Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
САМОДУРОВА НАТАЛЬЯ ЮРЬЕВНА
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПРИОРИТЕТНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
14.02.01 - Гигиена
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва - 2012
Работа выполнена в ФБУН Федеральный научный центр гигиены им Ф.Ф. Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека и ГБОУ ВПО Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Минздравсоцразвития РФ Научные руководители:
доктор медицинских наук Егорова Анна Михайловна доктор медицинских наук Габбасова Наталия Вадимовна
Официальные оппоненты:
Ильницкая Александра Васильевна, доктор медицинских наук, профессор, ФБУН Федеральный научный центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана / НИИ гигиены, токсикологии пестицидов и химической безопасности, главный научный сотрудник отдела гигиены труда Капцов Валерий Александрович, доктор медицинских наук, профессор, членкорр. РАМН, ФГУП ВНИИ железнодорожной гигиены Роспотребнадзора / заместитель директора по научной работе, заведующий отделом гигиены труда
Ведущая организация:
ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздравсоцразвития России
Защита состоится л____ июня 2012 года в ___00 часов на заседании диссертационного совета Д. 208.107.01 при Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана по адресу: 141000, Московская область, г.
Мытищи, ул. Семашко, д. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБУН Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана.
Автореферат разослан л___ мая 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Шушкова Татьяна Сергеевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования В последнее время одним из приоритетов здравоохранения является обеспечение гигиенической безопасности населения, стратегия и тактика которого основывается на развитии системы социально-гигиенического мониторинга, выявлении связи между воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды и заболеваемостью населения, методологии оценки риска для здоровья (А.И. Потапов, Г.Г. Онищенко, 2010).
Однако, большинство работ, в том числе и в Воронежском регионе, посвящено оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (М.И. Чубирко, 2002;
Н.М. Пичужкина, 2004, Л.А. Масайлова, 2005, Е.В. Заряева, 2012 и др.).
Вместе с тем, исследованиями отечественных и зарубежных ученых отмечена возрастающая роль негативного воздействия физических факторов среды обитания на состояние здоровья населения (И.Л. Карагодина, 1987, Э.И.Денисов, 2009, В.А. Капцов, 2011).
К числу приоритетных их них, действующих на территориях жилой застройки, особенно в крупных городах относится шум, связанный, в первую очередь, с ростом использования всех видов транспорта. Исследованиями отечественных и зарубежных учёных было установлено, что при воздействии ночного шума в уровнях от 40 до 55 дБ А резко увеличиваются вредные эффекты здоровью, при уровне шума более 55 дБ А - высока вероятность заболеваний сердечно-сосудистой системы (ВОЗ, 2009), а при уровне 80 дБА развивается стойкое торможение в коре головного мозга (Ю.Д. Губернский, 2009).
Следует также отметить, что развитие городов, расширение их границ, привело к тому, что территории жилой застройки вплотную приблизились к аэропортам, что вызвало объективную необходимость решения задач по обеспечению гигиенической безопасности территорий, прилегающих к аэропортам (Е.И. Почекаева, И.Л. Винокур и соавт. 2009, М.В.Фокин и соавт., 2009 и др.).
В условиях промышленных городов на население возрастает нагрузка от воздействия электомагнитных полей, которая связана с развитием средств сотовой связи, теле- и радиовещания, повсеместным использованием средств беспроводной коммуникации, электроэнергетикой (Ю.П. Пальцев, 2006).
В связи с этим, актуальной является оценка риска здоровью населения при воздействии физических факторов с выявлением наиболее неблагополучных территорий и разработка путей повышения гигиенической безопасности.
Работа выполнена в рамках отраслевой научно-исследовательской программы Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (2006-2010 гг.) и Гигиеническое обоснование минимизации рисков для здоровья населения России (2011-2015 гг.).
Цель работы: оценка риска здоровью населения от воздействия физических факторов (шума и электромагнитных полей) на территориях жилой застройки промышленно развитого города для обоснования мероприятий по обеспечению гигиенической безопасности.
Задачи исследования 1. Оценить уровни воздействия физических факторов окружающей среды (ЭМП ПЧ, ЭМП РЧ, шум) на территориях жилой застройки, выполнить гигиеническое ранжирование территорий по комплексным показателям.
2. Апробировать метод совместного использования данных инструментальных измерений и математического моделирования уровней воздействия физических факторов (на примере авиационного шума).
3. Количественно оценить потенциальный риск развития специфических и неспецифических эффектов в состоянии здоровья населения при воздействии физических факторов.
4. Выполнить верификацию результатов оценки риска для здоровья населения от воздействия физических факторов на основе анализа данных о состоянии здоровья детского населения, установить причинно-следственные связи между уровнями воздействия физических факторов и заболеваемостью детского населения.
5. Научно обосновать модель профилактики заболеваемости населения, проживающего на территориях подверженных воздействию физических факторов.
Научная новизна работы Установлены территории г.Воронежа, потенциально подверженные влиянию неблагоприятных физических факторов окружающей среды (шума, ЭМП).
Усовершенствованы методические подходы, используемые в системе мониторинга уровней воздействия шумового фактора, в части совместного применения результатов инструментальных исследований, методов математического моделирования и электронного картографирования, оценки потенциального риска для здоровья населения, корреляционного анализа взаимосвязи уровней шумовой нагрузки и заболеваемости населения.
Впервые оценена вероятность развития специфических и неспецифических эффектов в состоянии здоровья населения, проживающего на территориях, подверженных сочетанному влиянию авиационного и автотранспортного шума.
Выявлены приоритетные болезни риска детского населения в условиях повышенной шумовой нагрузки, к числу которых отнесены заболевания сердечно - сосудистой и нервной систем.
Научно обоснована модель профилактики заболеваемости населения, проживающего на территориях с разными уровнями воздействия физических факторов.
Практическая значимость работы Выполненное исследование на основе анализа уровней воздействия техногенных физических факторов и риска для здоровья позволило разработать приоритетные профилактические мероприятия по обеспечению гигиенической безопасности населения, проживающего в условиях повышенного уровня шума.
Результаты исследования использованы при разработке региональных нормативно-правовых документов, информационно-аналитических и методических материалов, целевых программ, в том числе:
1. Организация и проведение социально-гигиенического мониторинга в Воронежской области (соцгигмониторинг) (приказ главного врача ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области №147-П от 20.02.2008 г. О подготовке целевых региональных программ).
2. Постановление Военной прокуратуры Воронежского гарнизона №117 от 16.03.2011 г. О замене военных самолетов аэродрома Балтимор на менее шумные.
3. Информационное письмо №23 от 07.02.11 г. в Военную прокуратуру Воронежского гарнизона Оценка риска специфических и неспецифических эффектов от действия авиатранспорта.
4. Государственный доклад О санитарно-эпидемиологической обстановке в г.Воронеже в 2011 году.
5. Генеральный план городского округа город Воронеж до 2022 года Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре гигиенических дисциплин ГБОУ ВПО Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н.Бурденко Министерства здравоохранения и социального развития РФ; в 2012 г. подготовлены учебно-методические пособия Социально-гигиенический мониторинг и Гигиеническое значение шума для здоровья детского населения (Утверждены ЦМС ВГМА им. Н.Н. Бурденко, 2012).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту 1. Приоритетное значение шума, как ведущего физического фактора, источником которого является автотранспорт и авиация.
2. Риск развития специфических и неспецифических эффектов в состоянии здоровья населения, проживающего в условиях повышенного уровня авиационного и автотранспортного шума.
3. Комплекс гигиенических мероприятий, направленных на снижение воздействия вредных физических факторов окружающей среды и заболеваемости населения.
Апробация материалов диссертации.
Апробация работы проведена на межотдельческой научной конференции ФБУН Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана 04.05.20г.
Результаты исследования доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции Актуальные проблемы общей и военной гигиены (Санкт-Петербург, 2011), 76-й всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых Молодежная наука и современность (Курск, 2011), Седьмой международной научной конференции Донозология-2011.
Здоровый образ жизни и вредные для здоровья факторы (Санкт-Петербург, 2011), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых- медиков (Воронеж, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием Современные вопросы организации медицины труда и управления профессиональными рисками (Екатеринбург, 2011), ХI Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (М., 2012).
Публикации По результатам исследований опубликовано 9 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Структура и объем диссертации Работа изложена на ___ страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам, объемам и методам исследования, __ глав собственных исследований, обсуждения материала, выводов и списка литературы, включающего __ работы отечественных и ___ работ зарубежных авторов. Диссертация содержит ___ таблиц и иллюстрирована __ рисунками, имеет __ приложений.
ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование проведено на территории промышленно развитого города Воронежа. Основными объектами исследования являлись факторы риска физической природы: характеристики электромагнитных полей (плотность потока энергии, напряженность электромагнитного поля по электрической и магнитной составляющей) в районах аэропортов, линий электропередач, в том числе высоковольтных и от троллейбусных линий, от передающих и принимающих установок теле- и радиосвязи, систем сотовой связи; шум на территории жилой застройки вблизи аэродромов и испытательного полигона, шумовая нагрузка от авиа- и автотранспорта, а также состояние здоровья населения, проживающего на территориях подверженных воздействию изучаемых факторов. Направления, объем и методы исследования представлены в Табл. 1.
Для оценки уровня воздействия электромагнитных полей проанализированы результаты 2450 измерений, выполненных за период с19по 2010 годы, в том числе: 850 исследований плотности потока энергии ЭМП СВЧ на территории жилой застройке в зоне влияния базовых станций сотовой связи; 500 измерений напряженности электрического поля, индукции магнитного поля промышленной частоты 50 Г - в жилых зданиях, расположенных рядом с линиями электропередач, линиями электротранспорта;
1100 исследований плотности потока энергии ЭМП СВЧ и напряженности электрического поля в районе аэродромов города. Измерения показателей ЭМП ПЧ проводились с помощью П3-31.
Анализ данных по характеристике акустического фактора включал оценку результатов 5042 измерений уровней шума (эквивалентного и максимального уровней звука), проведенных силами АИЛ - ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области с использованием прибора SVAN947 - анализатор шума и вибрации за 2006-2010 гг.
Измерения уровней шума, обусловленного движением воздушного и автомобильного транспорта, выполнены на территории жилой застройки вблизи аэродрома Балтимор (197 измерений), вблизи аэродрома ОАО Воронежское акционерное самолётостроительное общество (248 измерений), аэродромного комплекса Воронеж авиа (448 измерений), вблизи испытательного полигона ОАО Конструкторское бюро химической автоматики во время испытательных работ (217 измерений) и на основных автомагистралях в шести административных районах города.
Таблица Направления, объем и методы исследования Направление Объекты исследований и показатели Объем исследований исследований 1.Гигиеническая ЭМП в районах аэропортов, линий 2450 проведенных и оценка физических электропередач, в том числе высоковольтных и проанализированных факторов от троллейбусных линий, от передающих и исследований за принимающих установок теле и радиосвязи, период с 1980 - 20систем сотовой связи. гг.
Отношение фактических уровней к предельно допустимым (по магнитной и электрической составляющим).
Шум на территории жилой застройки вблизи 5042 проведенных и автомагистралей, 3 аэродромов и проанализированных испытательного комплекса. исследований за Эквивалентный, максимальный, фоновый период с 2006-20уровни звука, Кшума. гг.
Натурные исследования и расчетный метод.
2. Оценка Вероятность предъявления населением жалоб, По результатам 50акустического риска риск развития специфических и инструментальных для здоровья неспецифических эффектов измерений шума 3. Оценка состояния Определение умственной работоспособности 420 школьников (здоровья населения группы, детей по корректурной пробе по А. Г.
проживающие на Иванову-Смоленскому.
контрастных по Оценка функционального состояния воздействию сердечно-сосудистой системы: систолическое акустического артериальное давление (САД), диастолическое фактора артериальное давление (ДАД) и частота территориях), сердечных сокращений (ЧСС) с расчетом среднединамического давления (СДД), ударного объема (УО)крови 680 человек взрослого населения Анкетирование (анкетирование) Заболеваемость детского населения по данным Данные за 2006обращаемости за медпомощью по ф. №12 2010 гг.
государственной статистической отчетности Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения, нормированный интенсивный показатель заболеваемости (НИП) 4.Оценка Данные анкетирования и замеров шума 1200 анкет, 5эффективности замеров шума профилактических мероприятий Гигиеническая оценка физических факторов проводилась в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
По совокупности результатов инструментального контроля уровня шума и его моделирования на основе метода интерполирования с использованием лицензионного программного комплекса Эколог-Шум построены электронные карты уровня шума в зонах воздействия аэродромов.
Оценка потенциального акустического риска для здоровья населения, проживающего в зоне влияния аэропортов, в связи с действием шумового фактора выполнена в соответствии с методическими рекомендациями Киселева А.В. и Фридмана К.Б. (Оценка риска здоровью, Санкт-Петербург,1997) по эмпирической модели воздействия этого фактора, основанной как на экспериментальных данных, так и на медицинской статистике. Оценка потенциального акустического риска для здоровья проведена по 3-м направлениям: а) оценка риска развития неспецифических эффектов; б) расчет вероятности предъявления населением жалоб; в) расчет риска развития специфических эффектов (тугоухости). Величины потенциального риска оценивались в долях единицы по 5-уровневой шкале (приемлемый, вызывающий опасение, опасный, чрезвычайно опасный, катастрофический).
Анализ состояния здоровья населения, включал проведение эпидемиологических исследований, анкетирования (1000 человек), функциональных проб по оценке умственной работоспособности и состоянию сердечно-сосудистой системы (4 группы школьников: 1 группа - проживающая в условиях акустического дискомфорта от аэропорта Балтимор, 2 группа - от аэропорта ОАО ВАСО, 3 группа - проживающая вблизи нагруженных автотранспортных магистралей, 4 группа - контрольная, всего 420 детей).
Оценка умственной работоспособности проведена на основе тестов по корректурным таблицам А.Г. Иванова-Смоленского и В.Я. Анфимова.
Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы у школьников включала измерение в покое основных показателей гемодинамики:
систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД) и частота сердечных сокращений (ЧСС) с расчетом среднединамического давления (СДД), ударного объема (УО) (Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы / Под ред. Т.С. Виноградовой, 1986), а также расчет вегетативного индекса Кердо (Kerdo I., 1966).
Заболеваемость детей оценена по данным обращаемости в поликлинические учреждения за медицинской помощью с использованием Формы №12 государственной статистической отчетности Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения за 5-летний период (2005-2009 гг.).
Результаты исследований статистически обработаны с использованием пакета программ Microsoft. Было проведено определение средних арифметических значений (М), стандартных ошибок средних арифметических (m), оценки значимости различий (t-критерий Стьюдента). Для оценки взаимосвязи уровней заболеваемости детского населения и шума применен метод корреляционного анализа, для оценки тенденции изменения показателей и прогноза - метод регрессионного анализа.
Вклад автора в организацию проведения исследований - 80%, в анализ и обобщение результатов - 100%.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В условиях промышленно развитого города Воронежа на территориях жилой застройки источниками электромагнитных излучений являются передающее радиотехническое оборудование базовых станций сотовой связи, объекты телевизионного и радиовещания, трансформаторные подстанции, воздушные линии электропередачи промышленной частоты.
Анализ замеров уровней электромагнитных полей РЧ показал их незначительное превышение на территории жилой застройки (на 1 мкВт/см2 от базовых станций сотовой связи в 2,3% исследований), в районе аэродромов (до 2 мкВт/см2 в 5% исследований) (Табл. 2), внутри жилых помещений уровни ЭМП РЧ и ЭМП ПЧ не превышали гигиенических нормативов.
Таблица Параметры электромагнитного излучения за 1980 - 2010 годы Измеряемый параметр Кол-во ПДУ Данные Превышение превышений фактических ПДУ ПДУ(%) замеров Плотность потока энергии ЭМП 2,3 10 мкВт/см2 11 СВЧ на территории жилой мкВт/смзастройки в зоне влияния базовых станций сотовой связи Напряженность электрического Отсутство- На высоте 0,025кВ/м менее ПДУ поля промышленной частоты 50 вали 0,5-1,8 м - Гц <0,5 кВ/м индукция магнитного поля На высоте промышленной частоты 50Гц 0,5-1,5м менее ПДУ <5,0 мкТл 0,024 мкТл (4 А/м) Плотность потока энергии ЭМП 1,5% 10 мкВт/см2 12,04 2,СВЧ и напряженности мкВт/смэлектрического поля в районе 3,5% 15 В/м 13 В/м аэродромов города Вместе с тем, анализ жалоб, предъявляемых населением г. Воронежа показал, что наибольшее число респондентов испытывают негативное влияние от базовых станций сотовой связи. Распределение жалоб следующее:
большинство жителей (40,1%) испытывают дискомфорт от станций сотовой связи, 29,0% респондентов - от аэропортов, 23,4% - от высоковольтных линий и 7,2% - от базовых станций телерадиовещания.
Акустический фактор на территории жилой застройки г. Воронежа и его пригородной зоны связан с ростом автотранспортной нагрузки и наличием 3 аэродромов в городской черте (военного аэродрома Балтимор, практически вплотную примыкающему к юго-западному микрорайону города и пригородному поселку Тенистый, аэродрома ОАО ВАСО, расположенному между двумя селитебными микрорайонами Левобережного административного района города, и аэропорта Воронеж-авиа, территориально расположенного в пригородной зоне).
Анализ данных инструментальных измерений эквивалентного и максимального уровней звука на территории жилой застройки за 2006 - 2010гг. в зоне действия гражданского аэродрома ОАО ВАСО показал, что они практически не превышали ПДУ, на гражданском аэродроме Воронежавиа отмечено превышение ПДУ до 10 дБА.
Наиболее неблагополучная ситуация по изучаемому фактору отмечена на территории жилой застройки вблизи военного аэродрома Балтимор:
превышение допустимых уровней эквивалентного звука составляло до дБА, максимального - до 45 дБА; внутри жилых зданий эквивалентного - до 13 дБА, максимального до 33 дБА для дневного шума, что расценивается как самые высокие уровни шума в городе (табл. 3).
Таблица Эквивалентные и максимальные уровни звука на территории жилой застройки вблизи аэродрома Балтимор Год Удельный вес Результаты Превышение ПДУ, Норматив (дБА)* измерений измерений (дБА) дБА с LАэкв. LАмax. LАэкв. LАмax. LАэкв. LАмax.
превышением ПДУ, % 2006 4 68 88 3 2007 1 72 98 7 2008 3 71 107 65 85 6 2009 28 85 130 20 2010 76 79 125 14 *) в соответствии с ГОСТ 22283-88 Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения и Письмом Роспотребнадзора от 09.06.08 г. №01/6084-8-32 О санитарно-защитных зонах для аэропортов.
ПДУ для территории жилой застройки Ленинский Советский Центральный Коминтерновский 10 Левобережный Железнодорожный 2006 2007 2008 2009 20Рис. 1. Эквивалентный уровень звука на территории жилой застройки в зонах воздействия автомагистралей и аэродромов (дневной), дБА 11ПДУ для 1территории жилой 1застройки Ленинский Советский Центральный Коминтерновский Левобережный Железнодорожный 2006 2007 2008 2009 20Рис. 2. Максимальный уровень звука на территории жилой застройки в зонах воздействия автомагистралей и аэродромов (дневной), дБ А Анализ общего шумового фактора на административных территориях г.Воронежа показал увеличение уровней звука за анализируемый период по всем районам за счет роста автотранспортной нагрузки (рис. 1,2).
Максимальная шумовая нагрузка отмечена в Советском районе в зоне военного аэродрома Балтимор (максимальный уровень шума до 135 дБ).
Результаты инструментальных измерений уровня шума на основных магистралях на границе с жилой застройкой свидетельствуют не только о наличии превышений ПДУ, но и стойком ежегодном увеличении доли результатов измерений, не отвечающих гигиеническим нормативам, от 21,256,0% в 2006г. до 34,6 - 76,7% в 2010г. на различных административных территориях.
Гигиеническое ранжирование внутригородских территорий, на которых проведены инструментальные измерения уровней шума, позволило выявить зоны с наибольшим воздействием изучаемого фактора, к которым отнесены микрорайон, прилегающий к аэродрому Балтимор (Кшума=2,10) и селитебные зоны Коминтерновского района, расположенные вдоль крупных уличных автомагистралей (Кшума=1,81) (табл. 4).
Таблица Гигиеническое ранжирование внутригородских территорий Воронежа по комплексному показателю шума (Кшума) Исследуемая территория Кшума Ранг Аэродром Балтимор 2,10 Территория Коминтерновского района, примыкающая к 1,81 автомагистралям Испытательный комплекс КБХА 1,72 Аэропорт Воронеж Авиа 1,41 Аэродром ВАСО 1,22 Чистая зона (ул. Березовая роща) 0,75 В условиях невозможности охвата внутригородской территории инструментальными измерениями уровней шума, актуальным является использование методов математического моделирования, позволяющего интерполировать имеющиеся результаты измерений на большую по площади территорию. Применение такого интегрированного подхода на основе программного комплекса Эколог-шум, позволило более четко определить границы шумового воздействия 3 аэродромов. При построении шумовой картограммы примыкающей к военному аэродрому Балтимор территории выявлено, что в зону шумового воздействия попадают не только жилые застройки, но и лечебные учреждения, в том числе больница скорой медицинской помощи (рис. 3).
В соответствии с расчетными зонами (изолиниями) установлено, что максимальная зона влияния высокочастотного шума установлена от аэродрома Балтимор и составляет 1000 м, в зоне влияния проживает более 50 тысяч человек. Зона влияния от аэродрома ОАО Воронеж авиа - 500 м, ОАО ВАСО - 300 м.
45-50 дБ 50-55 дБ 55-60 дБ 60-135 дБ более 135 дБ Рис. 3. Картограмма поля звукового давления п. Тенистый и аэродром Балтимор, дБ А Проведенное анкетирование отразило ситуацию, сложившуюся при проведении расчетов зон влияния шума. Анализ анкетирования школьников, проживающих и обучающихся в благополучной по шумовому фактору зоне (школа №20, ул.Ломоносова), в непосредственной близости от аэродромов Балтимор (школа №84, ул. Тепличная), ОАО ВАСО (гимназия №5, ул.П. Осипенко) и нагруженной автомагистрали (гимназия №10, ул.
Хользунова) выявил следующие особенности: учащиеся школы №84, подверженные влиянию авиационного шума от аэродрома Балтимор, чаще обращаются к педиатру и чаще по этому поводу получают лечение, 17% опрошенных школьников мешает именно авиационный шум, из них 14% в домашних условиях и 13% в школе.
Оценка риска здоровью населения от воздействия авиационного и автотранспортного шума в селитебной зоне, примыкающей к аэродрому Балтимор, показала, что наибольшая вероятность при уровнях звука (LАэкв. до 84 дБА) приходится на развитие неспецифических эффектов (до 0,98 ед.) и оценивается как катастрофический уровень. Вероятности предъявления населением жалоб и развития тугоухости (в долях единицы) составляют соответственно до 0,83 (чрезвычайно опасный уровень риска) и 0,23 (опасный уровень риска) (Табл. 5).
Оценка акустического риска здоровью при максимальном уровне шума (LАмакс. до 130 дБА) показала, что вероятность развития неспецифических эффектов и предъявления жалоб населением достигает 1 ед., развития неспецифических и специфических эффектов (тугоухости) - 0,98 ед (катастрофический уровень).
Следует отметить, что результаты оценки риска здоровью населения исходя из величин максимального уровня шума (LАмакс.) переоценивают ситуацию в связи с неопределенностью, обусловленной временем экспозиции, поскольку такие уровни шума действуют непостоянно, а кратковременно в период взлета и посадки самолетов. При использовании поправки на время действия максимального уровня звука в течение суток, равное 1 часу (по методике Киселева А.В. и Фридман К.Б., 1997), которая определяется по формуле dL=10*lg(24/Tф), где Тф - среднее время действия в течение суток, час, установлено, что риск развития неспецифических эффектов при LАмакс. от 81 до 130 дБ А составит от 0,88 ед. до 1,00 ед., вероятность предъявления населением жалоб - от 0,30 ед. - 1,00 ед, риск развития специфической тугоухости - от 0,02 до 0,94 ед., т.е. значения рисков оцениваются от опасного до катастрофического.
Таблица Оценка потенциального риска здоровью населения от воздействия шума при взлете и посадке самолетов на аэродроме Балтимор Территория и показатель *) Уро- Вероятность эффекта Вероятность эффекта (риск) вень в пробитах в долях единицы шума, разви- предъяв- разви- разви- предъяв- развидБ А тия ления тия тия ления тия неспе- жалоб специ- неспе- жалоб специцифи- населе- фичес- цифи- населе- фичесческих нием ких ческих нием ких эффек- эффек- эффек- эффектов тов тов тов (туго- (тугоухости) ухости) по показателю эквивалентного уровня звука LАэкв п.Тенистый, LАэкв. (мин.) 36 -1,48 -3,30 -4,14 0,06 -0,09 -0,п.Тенистый, L Аэкв. (макс.) 85 2,70 1,05 -0,69 0,99 0,85 0,Ю-З микрорайон, LАэкв. (мин.) 54 0,05 -1,70 -2,88 0,52 0,04 0,Ю-З микрорайон, LАэкв. (макс.) 84 2,61 0,96 -0,76 0,98 0,83 0,по показателю максимального уровня звука LА макс.
п.Тенистый, LАмакс. (мин.) 81 2,35 0,70 -0,97 0,98 0,75 0,п.Тенистый, LАмакс (макс.) 130 6,53 5,05 2,47 1,00 1,00 0,Ю-З микрорайон, LАмакс (мин.) 88 2,95 1,32 -0,48 1,00 0,91 0,Ю-З микрорайон, L.Амакс (макс.) 103 4,23 2,65 0,57 1,00 0,99 0,по показателю максимального уровня звука LАмакс. с учетом поправки на время воздействия (1 час в сутки) п.Тенистый, LАмакс. (мин.) 81 1,18 -0,53 -1,95 0,88 0,30 0,п.Тенистый, L Амакс (макс.) 130 5,36 3,83 1,50 1,00 1,00 0,Ю-З микрорайон, LАмакс (мин.) 88 1,77 0,09 -1,45 0,97 0,54 0,Ю-З микрорайон, LАмакс (макс.) 103 3,05 1,43 -0,40 1,00 0,93 0, мин.- минимальный уровень, макс - максимальный уровень на территории Потенциальный риск развития неспецифических эффектов при воздействии шума (LАэкв. от 86 до 95 дБ А) на селитебной территории вблизи аэродрома Воронеж - авиа составляет по вероятности возникновения неспецифических эффектов (в долях единицы) от 0,99 до 1,(катастрофический уровень), предъявления жалоб населением от 0,87 до 0,98 (опасный и чрезвычайно опасный), развития тугоухости - от 0,27 до 0,50 единиц (опасный уровень).
Обобщение данных по акустическому риску для здоровья населения, позволяет сделать заключение, что риск развития неспецифических эффектов резко возрастает, начиная с уровня шума LАэкв. в 35 - 40 дБА, достигая максимальной величины (1,00) при уровне около 80 дБА; риск развития тугоухости резко возрастает с уровня 65-70 дБА, достигая максимальной величины (1,00) при уровне около 125 дБА (Рис. 4 ).
Результаты оценки акустического риска здоровью согласуются с общепринятым представлением о том, что неспецифическое воздействие шума обычно проявляется раньше, чем изменения в органе слуха. Известно, что неспецифическое воздействие шума выражается в нарушениях нервнопсихической сферы в форме невротического и астенических синдромов в сочетании с вегетативной дисфункцией, сопровождающихся раздражительностью, общей слабостью, головной болью, головокружением, повышенной утомляемостью, ослаблением памяти.
1,21,0Вероятность (риск) развития неспециф ических 0,8эф ектов ф Вероятность предъявления 0,600 жалоб населением Вероятность наступления эффекта Вероятность (риск) развития (потенциальны 0,4й риск) специф ф ических эф ектов (тугоухости) 0,20,0Эквивалентны й уровень шума (Lэкв), дБ(А) Рис. 4. Зависимость вероятности наступления эффектов (потенциального риска) от воздействия шумового фактора В связи с выявленным повышенным риском развития неспецифических эффектов проведен анализ умственной работоспособности школьников, проживающих в зоне влияния военного аэродрома Балтимор и аэродрома ОАО ВАСО в условиях воздействия повышенных уровней шума. Установлено, что умственная трудоспособность детей к концу учебной недели снижалась сильнее, что проявлялось снижением скорости выполнения заданий и переработки информации, а также увеличением числа ошибок, по сравнению с контрольной группой детей. У школьников, проживающих вблизи аэродрома Балтимор, среднегрупповой показатель скорости переработки информации достоверно снижался с 1,0 до 0,3, а в контрольной группе не изменился и составил 1,4, показатель количества ошибок возрастал с 0,9 до 1,1 против 0,2 и 0,3 в контроле (p<0,05)(табл. 6).
1111 Таблица Оценка уровня переключаемости внимания и динамических особенностей высшей нервной деятельности детей, проживающих в условиях авиационного шума Показатели Районы наблюдения Контрольная Аэродром ОАО Аэродром группа ВАСО Балтимор на на на на конец на на конец начало конец начало недели начало недели недели недели недели недели Число обследованных 100 100 110 110 110 1детей Скорость переработки 1,40,1 1,40,12 1,30,09 1,20,2 1,00,01* 0,30,1* информации, бит/с Количество ошибок 0,20,02 0,30,01 0,50,01 0,80,02* 0,90,01* 1,10.09* (показатель) *р 1-2, р 1-3 - различия достоверны В группе детей, проживающих вблизи нагруженных автотранспортных магистралей, различия показателей, характеризующих умственную работоспособность, оказались менее выраженными.
Неспецифическое воздействие шума может проявляться также в таких эффектах как повышенной вероятности развития нейроциркуляторного синдрома, преимущественно по гипертоническому типу, т.е. реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы.
При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы установлены достоверные различия показателей гемодинамики у школьников, проживающих на контрастных по воздействию акустического фактора территориях. У школьников, проживающих в зоне воздействия шумового фактора от аэропорта Балтимор, отмечены повышенные уровни САД (125,72,9 против 110,82,3 мм рт.ст. контрольной группы) и ДАД (68,31,против 62,21,8 мм рт.ст. контрольной группы) (р<0,01).
Среднединамическое давление (СДД) у школьников во всех наблюдаемых группах находилось приблизительно на одном уровне (87,5 - 89,05 мм рт.ст.). Среди школьников, проживающих на территории, подверженной воздействию повышенных уровней шума отмечено наибольшее число детей (17,3%), у которых САД превышает 127 мм рт.ст, в то время как среди школьников контрольной группы таких выявлено 6% (р<0,01).
Для верификации данных по оценке акустического риска развития неспецифических эффектов проведен анализ многолетней заболеваемости детского населения г. Воронежа по данным обращаемости за медицинской помощью. Расчет нормированных интенсивных показателей заболеваемости по классам болезней позволил выявить, что на территориях с повышенным акустическим риском уровень заболеваемости по болезням нервной системы, крови и кроветворных органов, болезням системы кровообращения ежегодно выше среднегородского (табл. 7).
Таблица Нормированные интенсивные показатели заболеваемости на территориях акустического риска Класс болезней 2006 2007 2008 2009 2010 НИП по СМУ Болезни крови и кроветворных 2,15 2,13 2,79 1,42 1,98 2,органов Болезни нервной системы и 1,54 1,64 1,52 1,28 1,52 1,органов чувств Болезни системы 2,63 2,63 2,37 2,92 2,47 2,кровообращения Наиболее высокое значение НИП, рассчитанного по среднемноголетнему уровню заболеваемости (СМУ) выявлено для болезней системы кровообращения (2,62). Болезни крови и кроветворных органов и болезни нервной системы и органов чувств также следует отнести к приоритетным болезням риска от воздействия шумового фактора (НИП 2,и 1,50 соответственно).
Регрессионный анализ уровня заболеваемости болезнями нервной системы показал её прогностический рост на территории риска (R=0,81) - рис. 5. При этом отмечается её сильная корреляционная связь с уровнем шума (r=0,85)(Рис. 6.) y = 148,45x0,132R2 = 0,81188,2174,168,166,145,112006 2007 2008 2009 20Рис. 5. Заболеваемость детей до 14 лет болезнями нервной системы и органов чувств (на 1000 детей) y = 0,7959x + 81,62R2 = 0,851111175 85 95 105 115 125 1Уровень шума Рис. 6. Зависимость заболеваемости детей до 14 лет болезнями нервной системы и органов чувств (на 1000 детей) от уровня шума Регрессионный анализ показал, что заболеваемость детского населения болезнями крови и кроветворных органов на территории риска так же возрастает (R=0,9). Выявлена сильная положительная корреляционная связь между уровнем шума и заболеваемостью болезнями крови и кроветворных органов (r=0,9, t=5). Отмечается также все возрастающая регистрация заболеваемости детского населения гипертонической болезнью с 0,22 в 20г. до 3,09 на 1000 детского населения в 2009 г., что не характерно для данного возраста.
Нами была разработана модель поэтапного оздоровления населения крупного промышленного центра, включающая в себя мониторинг среды и здоровья, выявление зависимости между факторами среды и здоровьем, внедрение комплекса профилактических мероприятий и разработку управленческих решений по минимизации риска (рис. 7).
На основе выполненных исследований предложены и приняты решения о размещении на территории аэродрома Балтимор военных самолетов с малошумными двигателями, о реконструкции и шумозащите взлетно-посадочных полос аэродрома Воронеж авиа. Поэтапное внедрение комплекса мероприятий уже позволило снизить уровень эквивалентного и максимального шума в зоне влияния военного аэродрома Балтимор на дБLА и количество предъявлений населением жалоб на 7%.
Мероприятия по снижению электромагнитного воздействия в зоне влияния аэропортов Балтимор и Воронеж-авиа включали замену радиолокационных установок и средств связи с дециметровых на цифровые, эксплуатация которых обеспечивает показатели электромагнитных полей на уровне не превышающим гигиенические нормативы.
Уровень заболеваемости I ЭТАП Мониторинг среды и здоровья населения г.Воронежа 1. Корреляционный анализ Контроль за между заболеваемостью и Уровень состоянием факторами риска. заболеваемосуровня ЭМП и 2. Расчет относительного ти взрослого шума риска возникновения и детского заболеваемости населения Разработка санитарногигиенических мероприятий, направленных на сохранение здоровья II ЭТАП Мониторинг среды и состояния здоровья населения в зоне повышенной антропотехногенной нагрузки Оценка риска возникновения Мониторинг специфических и окружающей неспецифических эффектов от среды и среды Анализ уровня уровня антропотехногенной обитания в зоне болезней риска нагрузки повышенного риска Разработка и внедрение гигиенических, лечебно-профилактических мероприятий на территориях с высокой антропотехногенной нагрузкой физических факторов 1. Информационное обеспечение органов власти, организаций, населения 2. Принятие управленческих решений Оценка эффективности проведенных мероприятий Рис. 7. Модель управления здоровьем населения в условиях акустического дискомфорта ВЫВОДЫ 1. Неблагополучие гигиенической ситуации на внутригородских селитебных территориях, связанной с воздействием физических факторов, характеризуется высокими уровнями шума в зонах воздействия аэропортов (Кшума=1,10Ц2,10) и автомагистралей (Кшума=1,78), при наиболее неблагополучной ситуации вблизи военного аэродрома Балтимор:
превышение допустимых уровней эквивалентного звука составляет до дБА, максимального - до 45 дБА; внутри жилых зданий эквивалентного - до 13 дБА, максимального до 33 дБА.
2. Уровни электромагнитного излучения на исследуемых территориях за последнее десятилетие практически не превышали предельно допустимых значений, при этом, по результатам субъективной оценки 40,1% опрошенных жителей испытывают дискомфорт от близко расположенных станций сотовой связи, 29% респондентов - от аэропортов, 23,4% - от высоковольтных линий и 7,2% - от базовых станций телерадиовещания.
3. Применение метода совместного использования данных инструментальных измерений и математического моделирования уровней воздействия физических факторов (на примере авиационного шума) позволило установить, что максимальная зона влияния высокочастотного шума выявлена от аэродрома Балтимор (1000 м), на территории которой проживает более 50 тысяч человек; зона влияния от аэродрома ОАО Воронеж авиа - 500 м, от аэродрома ОАО ВАСО - 300 м.
4. Потенциальный акустический риск для здоровья населения, обусловленный сочетанным воздействием автотранспортного и авиационного шума при зарегистрированных уровнях звука LАэкв. до 84 дБ А характеризуется высокой вероятностью развития неспецифических эффектов (до 0,98 единиц) и оценивается как катастрофический уровень; вероятность предъявления населением жалоб и развития тугоухости составляют соответственно до 0,83 ед.
(чрезвычайно опасный уровень риска) и 0,23 ед.(опасный уровень риска). Риск развития неспецифических эффектов при максимальных уровнях звука L.Амакс.
от 81 до 130 дБА в период посадки и взлета самолетов составляет от 0,88 до 1,00 ед., вероятность предъявления населением жалоб - от 0,30 - 1,00 ед., риск развития специфической тугоухости - от 0,02 до 0,94 единиц.
5. Состояние здоровья детского населения, проживающего на территориях с разным уровнем воздействия шумового фактора, характеризуется статистически достоверными нарушениями функционального состояния детей, подверженных воздействию авиационного шума. Умственная трудоспособность детей к концу учебной недели снижалась сильнее по сравнению с контрольной группой детей. У школьников, проживающих вблизи аэродрома Балтимор, среднегрупповой показатель скорости переработки информации достоверно снижался с 1,0 до 0,3, а в контрольной группе не изменился и составил 1,4, показатель количества ошибок возрастал с 0,9 до 1,1 против 0,2 и 0,3 в контроле (p<0,05); со стороны сердечно-сосудистой системы отмечены повышенные уровни САД (125,72,9 мм рт.ст. против 110,82,3 мм рт.ст. контрольной группы) и ДАД (68,31,2 мм рт.ст. против 62,21,8 мм рт.ст. контрольной группы) (р<0,01), у 17,3% детей САД превышает 127 мм рт.ст, в то время как среди школьников контрольной группы таких выявлено 6%. В целом по городу за анализируемый период отмечается рост заболеваемости детского населения гипертонической болезнью (с 0,22 до 3,09 на 1000 детского населения).
6. На территориях подверженных воздействию шумового фактора выявлены повышенные, по отношению к среднегородскому, уровни заболеваемости детского населения (НИП>1). К числу болезней риска отнесены болезни системы кровообращения (НИП=2,62), болезни крови и кроветворных органов (НИП=2,10), нервной системы и органов чувств (НИП=1,50). Регрессионный анализ уровней заболеваемости болезнями нервной системы, системы кровообращения, крови и кроветворных органов показал их прогностический рост на территории риска (R=0,81-0,9) при выявленной сильной корреляционной связи с уровнем шума (r=0,85-0,9).
7. Научно обоснована модель профилактики заболеваемости населения, проживающего на территориях с разным уровнем воздействия физических факторов, мероприятия которой по снижению авиационного шума в условиях сложившейся городской застройки включают решения о размещении на территории аэродрома Балтимор военных самолетов с малошумными двигателями, реконструкцию и шумозащиту взлетно-посадочных полос аэродрома Воронеж авиа; по снижению автотранспортного шума - установку в зонах риска шумозащитных экранов, реконструкцию дорожной сети в соответствии с перспективными решениями, закрепленными генеральным планом города. Поэтапное внедрение комплекса мероприятий уже позволило снизить уровень эквивалентного и максимального шума в зоне влияния военного аэродрома Балтимор на 5 дБА и количество предъявлений населением жалоб на 7%.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Самодурова Н.Ю. Оценка риска здоровью при действии физических факторов окружающей и производственной среды / Материалы всероссийской научно-практической конференции Актуальные проблемы общей и военной гигиены.- СПб., 2011. - С. 29-30.
2. Самодурова Н.Ю., Каменева О.В. Оценка воздействия аэродрома ОАО ВАСО на население г.Воронежа // Материалы 76-й всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых Молодежная наука и современность. Ч. I - Курск: ГОУ ВПО КГМУ, 2011. - С. 159-160.
3. Самодурова Н.Ю., Стёпкин Ю.И., Мамчик Н.П., Каменева О.В.
Нормирование уровней звука и звукового давления от воздушного транспорта // Материалы седьмой международной научной конференции Донозология-2011. Здоровый образ жизни и вредные для здоровья факторы. - СПб., 2011. - С. 550-552.
4. Самодурова Н.Ю. Гигиеническая оценка влияния транспортного шума на заболеваемость детского населения г. Воронежа // Материалы VI Всероссийской научнопрактической конференции молодых ученых- медиков, организованной Воронежским, Курским, Казанским медицинскими ВУЗами.- Воронеж, 2011. - С. 109-111.
5. Самодурова Н.Ю., Колнет И.В. Гигиеническая оценка воздействия авто и авиатранспорта на здоровье детского населения г.Воронежа // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием Современные вопросы организации медицины труда и управления профессиональными рисками. - Екатеринбург, 2011.- С. 179-182.
6. Самодурова Н.Ю., Егорова А.М. Характеристика шумового воздействия на население города Воронежа / Материалы ХI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Т.1. - М., 2012. - С. 689-692.
7. Самодурова Н.Ю., Мамчик Н.П., Егорова А.М. Шум, как приоритетный гигиенический фактор для болезней риска детского населения г.Воронежа // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. Ц- 2012. -Т.1.- №1. - С. 114-116.
8. Самодурова Н.Ю., Мамчик Н.П., Егорова А.М. Здоровье детского населения в условиях антропотехногенной нагрузки // Санитарный врач. - 2012. -№6. - С. 57-59.
9. Самодурова Н.Ю. Фактор риска развития болезней детского населения г.
Воронежа в условиях акустического дискомфорта // Вестник Воронежского Государственного Университета. Геоэкология. - 2012.- №3. - С. 109-111.