Оценка экологического риска заболеваемости населения северо-казахстанской области
На правах рукописи
Лиходумова Ирина Николаевна ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ Специальность 03.00.16 – Экология
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Барнаул – 2009
Работа выполнена в Институте водных и экологических проблем СО РАН
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор Пузанов Александр Васильевич
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Попов Петр Алексеевич кандидат биологических наук Кузнецова Марина Ивановна
Ведущая организация:
Институт экологии человека СО РАН, г. Кемерово
Защита диссертации состоится 6 июня 2009 г. в 9-00 ч на заседании диссертационного совета ДМ 212.005.10 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу:
656049, г. Барнаул, пр. Ленина, 61, факс: (3852) 36-30-
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Алтайский государ ственный университет» Автореферат разослан « 6 » мая 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, к.б.н., доцент Н.В. Елесова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Состояние здоровья человека является результатом воз действия комплекса различных факторов: генетических особенностей организма, образа жиз ни, социального уровня, природных условий среды обитания. Изучение влияния различных факторов на формирование здоровья и их оценка являются неотъемлемой частью медико экологических исследований. Вопросам воздействия факторов внешней среды на здоровье населения и оценке риска здоровью населения посвящены работы Е.Л. Райха (1984), А.А.
Келлера (1993, 1998), С.Л. Авалиани и др. (1996), С.А. Куролап (1996, 2000), Б.А. Ревич (2001, 2003) и других.
Выявление и снижение воздействия факторов риска на здоровье имеет особое значение для территории Северо-Казахстанской области. С 1995 года здесь наблюдается депопуляция населения. Более 20 лет область занимает второе место в Республике Казахстан по общей смертности. Последние десять лет отмечается высокий уровень онкологической заболевае мости, который превышает республиканский показатель примерно на 25%. По смертности от злокачественных новообразований Северо-Казахстанская область на протяжении многих лет занимает первое место в Казахстане. Актуальность данных исследований определяется своевременным выявлением факторов рисков для здоровья населения и установлением при чинно-следственных связей между факторами природной и природно-антропогенной среды и состоянием здоровья населения.
Цель исследований: оценка природных и антропогенных факторов, увеличивающих риск заболеваемости населения Северо-Казахстанской области.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Охарактеризовать природные факторы, влияющие на здоровье населения Северо-Казах станской области.
2. Дать оценку антропогенным факторам, оказывающим негативное воздействие на здоро вье населения исследуемой территории.
3. Изучить пространственную и возрастную структуру заболеваемости населения Северо Казахстанской области по основным классам болезней.
4. Выявить зависимость заболеваемости населения от ландшафтно-геохимических условий и уровня загрязнения природных компонентов.
5. Провести районирование территории Северо-Казахстанской области по степени экологи ческого риска здоровью населения.
Научная новизна работы. Впервые проведено исследование по выявлению природных и антропогенных факторов, влияющих на заболеваемость населения Северо-Казахстанской области. Разработана методика качественной (балльной) оценки экологического риска на основе расчетных показателей, характеризующих экологическое состояние территории. Про ведена оценка интенсивности антропогенной нагрузки и загрязнения территории админи стративных районов Северо-Казахстанской области с использованием категории риска.
Впервые для исследуемой территории выполнена оценка природных и антропогенных фак торов экологического риска, показано их совокупное влияние на здоровье населения. Впер вые осуществлено районирование по степени экологического риска здоровью населения от природных и антропогенных факторов для отдельных классов болезней. Подготовлена серия ландшафтно-геохимических карт и оценочных картосхем, отражающих состояние природ ной среды, здоровья населения и территориальные особенности проявления рисков.
Практическая значимость работы. Результаты исследования могут быть использова ны государственными органами при разработке программ развития социальной сферы в рай онах с потенциально высоким экологическим риском, для обеспечения населения информа цией о степени воздействия тех или иных факторов среды на здоровье жителей, для органи зации дифференцированных профилактических мероприятий с учетом проявления рисков на территории различных административных и природных единиц. Материалы диссертации ис пользуются при чтении курсов лекций «Экология», «Геоэкология», «Экология Казахстана», «Геохимия окружающей среды» в Северо-Казахстанском государственном университете, а также при разработке совместного научного проекта СКГУ и ИВЭП СО РАН «Технологии водообеспечения и здоровье населения».
Апробация работы. Материалы диссертации обсуждены на международных научных конференциях: «Медицинская география на пороге XXI века» (Санкт-Петербург, 1999);
«Тя желые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семипалатинск, 2000, 2006, 2008), «Современные методы лечения онкологических больных: достижения и неудачи» (Барнаул, 2006), «Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных услови ях» (Барнаул, 2007), «Совершенствование онкологической помощи в современных условиях» (Барнаул, 2008), «Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития» (Астана 2006, 2008), «Экология и устойчивое развитие» (Петропавловск, 1998), «Образование и наука – непрерывный инновационный процесс:
проблемы, решения, перспективы» (Петропавловск, 2007) и др.
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 17 печатных рабо тах, 2 из них в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключе ния, списка литературы и приложений. Основное содержание работы
изложено на 208 стра ницах, включает 30 рисунков и 50 таблиц. Список литературы содержит 312 источников, в том числе 31 зарубежный.
Защищаемые положения.
1. Пространственная неоднородность естественного геохимического фона, осложняе мая загрязнением воздуха, почв и вод, обусловливает дифференциацию исследуемой терри тории по уровню заболеваемости.
2. Факторами, повышающими риск развития заболеваемости населения Северо-Казах станской области, являются высокое содержание в поверхностных водах основных макроио нов (кальция, магния, сульфатов, хлоридов) и повышенные концентрации железа.
3. На основе ландшафтно-геохимического анализа выделены зоны высокого, повышен ного, среднего и низкого экологического риска.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность проф. Северо-Казах станского государственного университета Н.П. Белецкой, научному руководителю, проф.
А.В. Пузанову, проф. Ю.И. Винокурову за консультации и постоянную поддержку при рабо те над диссертацией, а также выражает благодарность коллективу лаборатории биогеохимии Института водных и экологических проблем СО РАН за помощь в работе.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФАКТОРАХ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ, И ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА В главе представлен обзор научных публикаций о влиянии природных и антропогенных факторов на формирование здоровья населения. Рассматривается роль геохимического соста ва компонентов природных экосистем в формировании здоровья человека, а также влияние загрязнения почв, вод, атмосферного воздуха на системы организма. Обсуждается понятие экологического риска, обобщаются материалы по классификации факторов риска.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования состояния здоровья населения и влияющих на него факторов проводили на территории Северо-Казахстанской области в течение 1992-2008 гг. Материалом исследо вания послужили статистические данные учетно-отчетной медицинской документации по за болеваемости населения Северо-Казахстанской области различными классами болезней за период 1998-2005 гг., по заболеваемости злокачественными новообразованиями – 1985- гг.
Полевые исследования проводили на 28 репрезентативных ключевых участках. Объек тами исследований являлись почвы, атмосферный воздух, растительность и питьевые воды.
Было отобрано 130 образцов почв, 130 образцов культурной и естественной растительности, 100 проб питьевых вод. Почвенные разрезы закладывали на типичных в природном отноше нии участках, образцы отбирали из пахотного горизонта. Сопряженно с почвами отбирали пробы доминантных видов растений. Валовое содержание 17 макро- и микроэлементов в почвах и золе растений определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии в лаборато рии физических методов исследований ЗАО «Центргеоланалит» (г. Караганда).
Содержание микроэлементов (As, Cd, Fe, Mn, Mo, Zn, Pb, Se, Cr) в питьевых водах определяли в химико-аналитическом центре ИВЭП СО РАН методом атомно-абсорбционной спектрометрии с использованием электротермической атомизации. Полученные результаты обработаны статистическими методами с использованием программы Microsoft® Excel.
Картографический материал составлен с помощью программы MapInfo Professional Version 7.5.
Для оценки природных факторов были использованы следующие методы исследования:
сравнительно-географический, картографический, метод экспертных оценок и метод взве шенных баллов.
Из показателей, характеризующих качество среды, использованы следующие: валовое загрязнение атмосферы, загрязнение атмосферы от стационарных и передвижных источни ков, загрязнение воздушной среды поллютантами;
загрязнение почв минеральными удобре ниями;
загрязнение почв пестицидами. Для установления возможных связей влияния каче ства среды обитания на здоровье населения и их оценки применены методы корреляционно го и дисперсионного анализа.
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ Одной из важных характеристик заболеваемости населения является ее структура. В Северо-Казахстанской области, так же как и в среднем по Республике Казахстан, ведущее место занимают болезни органов дыхания, затем в убывающей последовательности распола гаются болезни мочеполовой системы, органов пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, инфекционные и паразитарные и т.д. Заболеваемость населения в территориальном отноше нии носит неравномерный характер. Показатели общей заболеваемости в своих крайних ве личинах отличаются в 2-3 раза. Очень сильно различаются показатели заболеваемости по сельским районам, области в целом и г. Петропав ловску. Анализ заболеваемости населения по основным возрастным группам (рис. 1) показал, что наибольшая частота заболеваемости характерна для детей (выше 80 тыс. на 100 000 тыс. жителей). Забо леваемость среди взрослой и подростковой катего рий жителей в целом почти одинакова с общей тен денцией роста заболеваемости к 2001 г. и последу ющим снижением к 2005 г. В 1999-2005 гг. уровень заболеваемости детей и подростков почти одина ков. Наиболее высокие показатели заболеваемости Рис. 1. Общая заболеваемость населения Северо злокачественными новообразованиями населения Казахстанской области наблюдаются на севере области, к западу и югу за болеваемость снижается.
На территории Северо-Казахстанской области распространены геохимические анома лии поверхностных вод по показателям общей минерализации, рН, железу, нитратам, аммиа ку, хлоридам, сульфатам, натрию. Геохимические аномалии поверхностных вод рассматри ваются как факторы экологического риска: аномалии общей минерализации, рН, сульфатов, натрия приводят к повышению уровня заболеваемости органов пищеварения;
аномалии ам миака, сульфатов – органов кровообращения, аномалии аммиака и хлоридов – мочеполовой системы;
аномалии сульфатов – кожи (рис. 2, 3). Установлены положительные корреляцион ные зависимости между аномалиями повышенного показателя реакции среды поверхност ных вод и общей заболеваемостью злокачественными новообразованиями, раком легкого, желудка, кожи, ободочной и прямой кишки, мочевого пузыря, щитовидной железы;
аномали ями общей минерализации – раком мочевого пузыря, поджелудочной железы;
аномалиями сульфатов – раком прямой кишки и поджелудочной железы;
аномалиями натрия – раком же лудка и кожи.
Для территории обла сти характерна чрезвычай ная пестрота почвенного по крова, которая обусловлива ет вариабельность микро элементного состава почв.
Содержание микроэле Рис. 2. Распространение геохимических ментов в основных почвах аномалий повышенной минерализации поверхностных вод и заболеваемость Северо-Казахстанской обла органов пищеварения сти представлено в Табл. 1.
Содержание свинца и цинка в черноземных почвах близко к литературным дан ным для аналогичных почв;
никеля, молибдена, ванадия – почти в 2 раза ниже;
незначи тельно выше – марганца, меди, кобальта. Содержание Рис. 3. Распространение микроэлементов в основных геохимических аномалий аммиака в зональных почвах находится поверхностных вод и заболеваемость органов кровообращения в пределах, необходимых для нормальной регуляции функ ций организмов.
Разнообразие почвенных геохимических условий, химизма поверхностных и подзем ных вод и других факторов создает неоднородный геохимический фон жизнедеятельности населения. Различия в микроэлементном составе основных типов почв области позволило провести геохимическую дифференциацию исследуемой территории.
Таблица 1. Содержание микроэлементов в основных почвах Северо-Казахстанской области, мг/кг ( Х ± m ) Mn Pb Ni Mo V Li Cu Zn Co Черноземы обыкновенные на суглинистых отложениях 934±30 14±1 39±1 2±0.1 69±2 26±1 44±1 61±1 22± Черноземы обыкновенные на карбонатных глинах неогеновых глинах 835±47 13±1 39±1 2±0.1 72±2 29±1 41±1 59±2 21± Лугово-черноземные (суглинистые) 908±53 13±1 40±1 2±0.1 74±2 26±1 44±1 61±2 21± *Содержание МЭ в черноземных почвах 885 13.2 72.1 4.2 145 33.8 28.9 62 13. Солонцы 886±51 13±1 37±2 2±0.1 69±2.9 27±1.6 43±1 57±2 20± *Солонцы и солончаки 670 7.2 29.5 2.4 83 35 20.2 54.6 9. **Пороговые концентрации 400-3000 1.5-4 15-60 30-70 7- * – Среднее содержание микроэлементов в почвах бывш. СССР, по А. А. Беус и др., 1976.
** – Пороговые концентрации химических элементов в почвах, по В.В. Ковальскому, 1974.
Представление о ландшафтно-геохимической структуре исследуемой территории дает ландшафтно-геохимическая карта масштаба 1:200 000. Выделенные единицы (типы местных ландшафтов или местности, по Глазовской 1964, 1969, Перельману, 1975) обладают относи тельно однотипной структурой почвенного покрова и однородностью морфологических, литолого-химических и геохимических особенностей, определяющих оптимум, недостаток или избыток тех или иных микроэлементов, важных для жизнедеятельности организмов. По ландшафтно-геохимическим условиям на территории Петропавловского Приишимья выделе ны следующие типы ландшафтов:
1. Плоские и слабоволнистые плакорные равнины на черноземах обыкновенных и луго во-черноземных почвах.
2. Котловинно-холмисто-гривные равнины на черноземах выщелоченных, обыкновен ных, карбонатных, лугово-черноземных почвах и солонцах.
3. Слабоволнистые котловинные и западинно-котловинные равнины на черноземах обыкновенных, карбонатных, лугово-черноземных почвах и солонцах.
4. Котловинно-увалистые равнины на черноземах карбонатных и лугово-черноземных почвах.
5. Озерные террасовые и приозерные понижения на лугово-черноземных почвах, солон цах и солончаках.
6. Котловинно-холмистые равнины на черноземах обыкновенных, карбонатных и солон цах.
7. Долинные ландшафты на аллювиальных почвах.
Обобщенное содержание микроэлементов в почвах различных типов ландшафтов по сравнению с региональными фоновыми представлено в Табл. 2.
Ландшафтно-геохимическая структура территории в значительной мере сопряжена с распространением большой группы заболеваний, этиологически связанных с дефицитом или избытком биогенных элементов в объектах природной среды (почве, природных водах) – бо лезни эндокринной, мочеполовой, периферической нервной систем, желудочно-кишечные заболевания. Для установления возможного влияния ландшафтно-геохимических особенно стей на уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями населения проведен дисперсионный анализ. Из показателей заболеваемости злокачественными новообразования ми выбраны общий показатель заболеваемости, а также показатели по отдельным локализа циям: легкого, желудка, женских половых органов, почек и мочевого пузыря, кишечника.
Достоверные различия (p0.05) получены для показателей общей заболеваемости, рака лег кого, рака матки и яичников.
Таблица 2. Содержание микроэлементов в почвах ландшафтно-геохимических районов, мг/кг Ландшафты Mn Pb Ni V Cu Zn Co Плоские плакорные равнины 884 13.0 38.4 67.8 41.4 59.7 20. Западинно-котловинные рав 900 13.4 38.9 70.0 45.0 59.3 21. нины Котловинно-увалистые 833 12.4 38.7 71.5 42.6 60.7 20. Котловинно-холмисто-грив 922 13.7 39.9 72.8 43.7 59.5 23. ные Котловинно-холмистые 900 11.8 40.0 70.0 40.0 65.0 22. Озерные террасовые 800 13.7 36.7 68.9 40.0 68.9 19. Долинные 833 15.8 38.3 63.3 46.7 60.0 18. Региональное фоновое со- нет дан 720* 16.4** 25.9** 30.6* 85.5** 15.6** держание ных * – по В.Б. Ильину, 1973, ** – по В.Б. Ильину, 1991.
Общие тенденции изменений показателей общей заболеваемости злокачественными но вообразованиями и раком легкого в целом совпадают: наибольшие уровни заболеваемости характерны для населения, проживающего в долинных ландшафтах, высокие – в пла корных и западинно-котло винных, наименьшие – в котловинно-холмистых и озер ных террасовых (рис. 4, 5).
Таким образом, роль ландшафтно-геохимического фактора на исследуемой тер ритории проявляется в увели чении заболеваемости в райо нах со значительным пониже нием рельефа, что обусловле Рис. 4. Ландшафтно-геохимическое районирование и общая заболеваемость но аккумуляцией ряда микро злокачественными новообразованиями элементов в компонентах ландшафтов. Повышенная забо леваемость раком легкого у насе ления, проживающего в районах, приуроченных к пойменным ландшафтам, может быть связана с приуроченностью долины р.
Ишим к системе глубинных раз ломов, через которые происходит эманация радона.
Рис. 5. Ландшафтно-геохимическое районирование и заболеваемость раком легкого ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕ НИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ Антропогенное воздействие на природную среду характеризуется величиной антропо генных нагрузок, следствием которых является загрязнение компонентов ландшафтов токси ческими веществами, в результате чего значительно ухудшаются условия жизни и состояние здоровья населения (Келлер, 1998, Исаченко, 2001).
Исследуемый регион по индексу загрязненности атмосферного воздуха относится к среднезагрязненным. В течение последних 10 лет ежегодно в атмосферу области поступает около 60-69 тыс. тонн загрязняющих веществ от стационарных источников и около 48- тыс. тонн от автотранспорта. Наибольшее загрязнение среди сельских районов свойственно Кызылжарскому району (душевой показатель свыше 400 кг загрязняющих веществ, это в раз превосходит минимальные показатели), что обусловлено его максимальной приближен ностью к промышленной зоне. Районами наименьшего экологического риска являются Ак кайынский и Шал Акына, где загрязнение атмосферного воздуха на душу населения состав ляет менее 40 кг загрязняющих веществ.
Общее число загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу СКО, свыше 130. В выбросах преобладают взвешенные вещества (57.9%). В составе газообразных и жидких – сернистый ангидрид (61.6%), оксид углерода (19.1%), оксиды азота (14.4%), в числе прочих фенолы, нефтепродукты, кадмий, свинец, ртуть, цинк, бериллий и др. Максимальный эколо гический риск по загрязнению воздуха всеми изучаемыми поллютантами наблюдается в г.
Петропавловске;
по взвешенным частицам, ок сидам углерода и азота, углеводородам – Кы зылжарском и Тимирязевском районах. Низки ми показателями риска характеризуются райо ны Жамбыльский, Мамлютский, Аккайынский (рис. 6) Корреляционный анализ между показате лями заболеваемости и загрязнения атмосфер ного воздуха подтвердил существование поло жительной зависимости между высоким уров нем загрязнением воздуха и показателями забо Рис. 6. Оценка риска заболеваемости органов дыхания леваемости отдельными классами болезней.
Установлено, что существует прямая умеренная корреляционная связь между количествен ными показателями загрязнения атмосферного воздуха: душевые показатели валовых загряз нений с болезнями органов дыхания (r=0.34), мочеполовой системы (r=0.42), врожденными аномалиями (r=0.39). Выявлена зависимость патологий органов дыхания, мочеполовой си стемы, врожденных аномалий от содержания в атмосфере оксида углерода, оксидов азота, взвешенных частиц, сернистого ангидрида.
Фактором, влияющим на здоровье, является гигиеническое состояние почвы, особенно уровень ее химического загрязнения. Химическое загрязнение почв Северо-Казахстанской области обусловлено ее специализацией, как одного из основного зерносеющего региона республики. По внесению минеральных удобрений среди областей Казахстана Северо-Казах станская область на протяжении последних десяти лет занимает 3 место, поэтому проблема загрязнения земель токсичными и канцерогенными веществами является актуальной (Охрана окружающей среды…, 2004).
Все районы области по степени уменьшения риска по количеству внесенных удобре ний на 1 км2 пашни можно расположить следующим образом: Тимирязевский Кызылжар ский Аккайынский Есильский, Жамбылский, М. Жумабаева, Шал Акына Мамлютский (рис. 7).
Особую опасность представляет загрязнение почв органическими загрязняющими веществами, в том числе пестицидами. В Казах стане наибольшие объемы при менения пестицидов отмечаются в основных зерносеющих обла стях, на долю Северо-Казах Рис. 7. Оценка риска от загрязнения почв станской области приходится минеральными удобрениями около 30% используемых в рес публике пестицидов. В целом на одного жителя области приходится более 3 кг ядохимикатов при среднереспубликанском по казателе 0.4-0.5 кг. Степень опасности остаточного накопления пестицидов в почвах возрас тает с юга на север (так как увеличивается увлажнение), от песчаных почв к суглинистым и глинистым, от незаболоченных – к переувлажненным и болотным.
Установлена зависимость между степенью накопления токсикантов в почве и уровнем заболеваемости населения: выявлены достоверные положительные корреляционные связи показателей заболеваемости мочеполовой (r=0.48) и нервной (r=0.39) систем от количества внесенных удобрений на 1 км2 пашни, а также зависимость уровня заболеваемости системы кровообращения от размеров площадей пахотных земель, обработанных пестицидами (r=0.54).
Таким образом, уровень химизации сельского хозяйства и геохимические особенности почв являются фактором риска здоровью населения, что подтверждается исследованиями А.А. Модель (1965), Е.П. Краснюк (1968), С.Б Нарзулаева (1995), Н. И. Прохорова, Т.В.
Дроздовой (2003).
Большое значение в развитии различных патологических состояний имеет водообеспе ченность населения водой теми или иными источниками водоснабжения и ее качество. Для обеспечения населения Северо-Казахстанской области водой используются преимуществен но ресурсы поверхностных вод, прежде всего, воды р. Ишим. По данным Северо-Казах станского центра гидрометеослужбы, в пробах воды р. Ишим – основного источника водо снабжения населения Северо-Казахстанской области – обнаружено повышенное содержание железа, цинка, сульфатов, нефтепродуктов. Превышения концентраций железа и цинка на блюдается почти во всех пробах. Среднегодовая концентрация железа – 0.29 мг/л, макси мальная 0.85 мг/л (2.8 ПДКв.х.), цинка – до 70.7 мкг/л. Максимальные концентрации наблю дались в паводковый период. Среднегодовая концентрация нефтепродуктов 0.06 мг/л (1. ПДК), максимальная – 0.14 мг/л (2.8 ПДК). Повышенное содержание сульфатов наблюдается преимущественно в зимний период. По комплексной оценке качества воды средний индекс загрязненности воды р. Ишим составляет 1.01 – 3 класс (умеренно загрязненная).
72% проб питьевой водопроводной воды Северо-Казахстанской области не отвечают требованиям санитарно-химических норм по содержанию железа, 22% – по жесткости, 16% – по общей минерализации;
60% проб воды подземных водоисточников по жесткости, 35% – по марганцу, 30% – общей минерализации, 20% – по железу (ПДК для децентрализованных ис точников водоснабжения).
Выявлены прямые корреляционные зависимости между показателями заболеваемости мочеполовой системы и долей населения, использующей воду из магистральных водопрово дов и скважин. У населения, использующего воду из колодцев, отмечается повышенный уро вень заболеваемости крови и кроветворных органов, привозную и озерную воду – органов системы кровообращения. Установлена положительная зависимость заболеваемости органов пищеварения от употребления воды из неустановленных источников и привозной воды, и от рицательная – от использования в качестве питьевой воды из скважин и колодцев.
Качество воды оказывает определенное влияние на распространенность злокачествен ных новообразований. Так, осредненные за последние годы (2000-2004 гг.) показатели онко заболеваемости населения по административным районам Северо-Казахстанской области, наложенные на схему групповых водопроводов, позволили установить зависимость между повышенной онкозаболеваемостью и централизованным водоснабжением через групповые водопроводы (рис. 8). В районах, куда не поступает и не поступала водопроводная вода, он козаболеваемость значительно ниже, чем в тех районах, которые обеспечивались ею в тече ние последних десятилетий. Установлено, что преимущественно положительная связь на блюдается между уровнями онкологической заболеваемости и долей населения, употребляю щего воду из групповых водопроводов, скважин, а также с протяженностью водопроводной сети.
Таким образом, обеспеченность населения водой из различных по качеству воды источ ников водоснабжения может рассматриваться нами как фактор риска здоровья населения.
Анализ показателей экологического состояния, характеризующих степень загрязнения компонентов ландшафтов (воздуха, воды, почвы) и заболеваемости населения области позво лил выявить ведущие факторы риска для отдельных форм патологий и оценить степень воз можных экологических рисков на здоровье населения административных районов, а также определить заболевания, наиболее значительно реагирующие на изменение экологической обстановки в области. Выявлена функциональная зависимость между показателями, харак теризующими качество окружающей среды и заболеваемостью: экологически зависимыми заболеваниями являются болезни органов дыхания, мочеполовой системы, органов пищева рения, сердечно-сосудистой системы, кожи, крови, нервной системы и врожденные анома лии.
Районы:
1. Жамбылский 5. им. М.Жумабаева 9. Есильский 2. Мамлютский 6. Акжарский 10. Айыртауский 3. Кызылжарский 7. Уалихановский 11. Шал Акына 4. Аккаинский 8. Тайыншинский 12. Тимирязевский 13.им. Г. Мусрепова 288,9 – стандартизированный показатель онкологической заболеваемости Рис. 8. Схема магистральных водопроводов и показатели онкозаболеваемости Выделены зоны с различными степенями экологического риска от природных и антро погенных факторов. По показателям степени проявления экологического риска в районах об ласти ситуация определенным образом дифференцирована, что стало предпосылкой для рай онирования территории области по данному показателю. По показателям экологического риска на территории исследуемого региона выделены районы высокого, повышенного, уме ренного и низкого риска (рис. 9).
Районами высокого риска являются Кы зылжарский и Тимирязевский, где высокий риск обусловливается, прежде всего, антропо генными факторами. В районах отмечаются са мые высокие показатели загрязнения атмосфер ного воздуха, а также достаточно высокий уро вень сельскохозяйственной химизации. Зона за грязнения ГХЦГ, ДДТ, тяжелыми металлами составляет от 8 до 84 % общей территории рай онов.
Зона высокого риска характеризуется вы сокой распаханностью (35-51 % площади райо нов). Усиливает риски качество питьевой воды.
Рис. 9. Районы Северо-Казахстанской области с Показатели здоровья населения подтверждают различной степенью экологического риска.
неблагополучие ситуации: в течение последних лет зона характеризуется превышением среднеобластных показателей заболеваемости эколо гически зависимыми болезнями – злокачественными новообразованиями, органов дыхания, мочеполовой системы, врожденных аномалий.
Районом повышенного риска является Аккайынский, характеризующийся низкими показателями качества питьевого водоснабжения, загрязнением почв ядохимикатами и тяже лыми металлами (около 50% площади района), высокой степенью распаханности – 50%. По казатели заболеваемости экологически зависимыми болезнями пищеварения, мочеполовой системы превышают среднеобластные в 6 и 1.2 раза соответственно.
Зона умеренного риска занимает наибольшую площадь территории области, характе ризуется увеличением доли природообусловленных рисков в совокупном показателе (геохи мические аномалии поверхностных вод). Некоторое увеличение комфортности природных условий за счет увеличения показателя ландшафтного разнообразия не компенсируется отно сительно высокими антропогенными нагрузками и загрязнением в ряде районов: по степени антропогенной преобразованности (Есильский район), по степени загрязнения атмосферного воздуха (район М. Жумабаева), по показателям качества питьевого водоснабжения (Жамбыл ский район), по загрязнению территории ядохимикатами и тяжелыми металлами (Жамбыл ский и Мамлютский районы).
Район Шал Акына в целом отличается невысокими показателями антропогенных на грузок, незначительным распространением геохимических аномалий, практически отсут ствием зон загрязнения ядохимикатами. Частота экологически зависимых болезней в сред нем 2-2.6 раза ниже среднеобластного уровня.
Таким образом, проведенное районирование области по степени риска может быть ис пользовано для разработки дифференцированной программы стабилизации экологической ситуации с ограничением уровней антропогенных нагрузок на среду обитания и развитием социальной сферы в районах с потенциально высоким риском.
Выводы 1. К числу природных факторов, влияющих на состояние здоровья населения исследу емого региона, относятся ландшафтно-геохимические. Повышенные минерализация и рН по верхностных вод, высокое содержание в них хлоридов и сульфатов увеличивают риск разви тия болезней органов пищеварения. Высокое содержание аммиака в природных водах яв ляется фактором риска в возникновении и развитии болезней органов кровообращения.
2. Антропогенными факторами, неблагоприятно воздействующими на здоровье, яв ляются загрязнение атмосферного воздуха, высокий уровень химизации сельского хозяйства, низкое качество питьевой воды. Каждый из изученных факторов в общей сумме их негатив ного воздействия имеет территориальные различия, которые выражаются определенным до левым вкладом в формирование экологических рисков.
3. Установлены пространственные различия в распределении отдельных классов бо лезней, а также в росте экологически зависимых заболеваний, что связано с ландшафтно-гео химической дифференциацией территории и с уровнем загрязнения природных сред – вод ной, воздушной, почвенной.
4. Высокий уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями характерен для населения, проживающего в условиях долинных, плакорных и западинно-котловинных ландшафтов, низкий уровень – для населения, проживающего в условиях котловинно-холми стых и озерных террасовых ландшафтов.
5. Выявлена зависимость уровня заболеваемости населения от содержания химиче ских элементов и их соединений в почвах, водах, воздухе. Присутствие в атмосферном воз духе оксидов азота, оксида углерода, сернистого ангидрида способствует развитию легочных патологий, заболеваний мочеполовой системы, врожденных аномалий. Загрязнение почв ми неральными удобрениями и пестицидами влияет на заболеваемость органов кровообращения и мочеполовой системы. Низкое качество питьевой воды увеличивает риски заболеваемости мочеполовой системы, органов пищеварения, органов кровообращения.
6. Осуществлено экологическое районирование территории Северо-Казахзстанской области. Районами высокого риска являются Кызылжарский и Тимирязевский, где неблаго приятные условия складываются при совокупном действии антропогенных (загрязненность атмосферного воздуха и почв) и природных (особенности территории, обусловленные химиз мом компонентов ландшафтов) факторов. Районом низкого риска для здоровья можно счи тать район Шал Акына, который отличается невысокими показателями антропогенных на грузок, незначительным распространением естественных геохимических аномалий, практи чески отсутствием зон загрязнения ядохимикатами.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Волкодав, И.Н. К вопросу об экологической ситуации в Северо-Казахстанской 1.
области / И.Н. Волкодав, Л.В. Конопацкая // Экология и устойчивое развитие: Материалы Международной научно-практической конференции. – Петропавловск, 1998. – Т. 2. – С. 70 76.
Волкодав, И.Н. Экологическое состояние и здоровье населения / Н.П. Белецкая, И.Н.
2.
Волкодав, М.А. Липчанская и др. // Научные и прикладные исследования в области охраны окружающей среды. – Алматы, 2006. – С. 123-132.
Волкодав, И.Н. Территориальный анализ заболеваемости злокачественными новооб 3.
разованиями населения Северо-Казахстанской области Республики Казахстан / И.Н.Волко дав, Н.П. Белецкая // Современные методы лечения онкологических больных: достижения и неудачи: Материалы Российской научно-практической конференции с международным уча стием. – Барнаул, 2006. – С. 257-261.
Волкодав, И.Н. Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения юга 4.
Западной Сибири / А.Ф. Лазарев, Ю.И. Винокуров, В.А. Лубенников, Г.Г. Губина, О.В.
Ловцкая, А.Ю. Пахотнова, Н.П. Белецкая., И.Н.Волкодав // Современные методы лечения он кологических больных: достижения и неудачи: Материалы Российской научно-практической конференции с международным участием. – Барнаул, 2006. – С. 307-308.
Волкодав И.Н. Содержание и особенности распределения радионуклидов в природных 5.
компонентах СКО / Н.П. Белецкая, С.Г. Водопьянова, И.Н. Волкодав // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Доклады IV Международной научно-практической кон ференции. – Семипалатинск, 2006. – Т. 1. – С. 107-110.
Волкодав И.Н. Особенности накопления тяжелых металлов в растениях равнин юга 6.
Западной Сибири / Н.П. Белецкая, С.Г. Водопьянова, И.Н. Волкодав // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Доклады IV Международной научно-практической кон ференции. – Семипалатинск, 2006. – Т. 1. – С. 110-113.
Волкодав, И.Н. Особенности накопления тяжелых металлов в растениях Северо-Казах 7.
станской области / Н.П. Белецкая, С.Г. Водопьянова, И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская // Эко логическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития:
Материалы Международной научно-практической конференции. – Астана, 2006. – С. 64-67.
Волкодав, И.Н. Онкологическая заболеваемость городского и сельского населения Се 8.
веро-Казахстанской области / Н.П. Белецкая, И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская // Экологиче ская безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития:
Материалы Международной научно-практической конференции. – Астана, 2006. – С. 155 158.
Волкодав, И.Н. Ландшафтно-географические особенности территории как фактор риска 9.
в возникновении заболеваемости злокачественных новообразований на примере Северо-Ка захстанской области / А.В. Пузанов, И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская // Образование и наука – непрерывный инновационный процесс: проблемы и перспективы: Материалы Междуна родной научно-практической конференции. – Петропавловск: СКГУ, 2007. – Т. 2. – С. 202 206.
10. Волкодав, И.Н. Современные подходы к профилактике заболеваемости в Северо-Казах станской области / Н.П. Белецкая, М.А. Липчанская, И.Н.Волкодав // Образование и наука – непрерывный инновационный процесс: проблемы и перспективы: Материалы Международ ной научно-практической конференции. – Петропавловск: СКГУ, 2007. – Т. 2. – С. 123-127.
11. Волкодав, И.Н. К вопросу о факторах риска заболеваемости населения Северо-Казах станской области / И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская, Н.П. Белецкая, Г.М. Сергеева // Профи лактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях: Материалы Российской научно-практической конференции с международным участием. – Барнаул, 2007.
– С. 283-286.
12. Лиходумова, И.Н. Антропогенные факторы риска для здоровья населения урбанизиро ванных территорий / И.Н. Лиходумова, Н.П. Белецкая, М.А. Липчанская // Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития: Материалы III Международной научно-практической конференции. – Астана, 2008. – С. 155-158.
Лиходумова, И.Н. Особенности формирования химического состава питьевой воды Се 13.
веро-Казахстанской области и его влияние на здоровье населения / И.Н. Лиходумова, С.Г.
Водопьянова, Н.П. Белецкая // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Ма териалы V Международной научно-практической конференции. – Семипалатинск, 2008. – Т.
3 – С. 304-307.
14. Лиходумова, И.Н. Ландшафтно-геохимическая обусловленность риска развития злока чественных новообразований (ЗНО) / И.Н. Лиходумова //Совершенствование онкологиче ской помощи в современных условиях: Материалы Российской научно-практической конфе ренции с международным участием. – Барнаул, 2008. – С. 39-40.
15. Лиходумова, И.Н Роль природообусловленных и антропогенных факторов риска в фор мировании здоровья населения региона/И.Н. Лиходумова // Ползуновский вестник. – 2008. № 4. – С. 134-138.* 16. Лиходумова, И.Н. Особенности микроэлементного состава почвенного покрова Петро павловского Приишимья / И.Н. Лиходумова // Проблемы региональной экологии. – 2008. - № 6. – С. 93-95. * * - работы, опубликованные в рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.