Оценка факторов риска возникновения злокачественных новообразований у населения северо-казахстанской области
На правах рукописи
Липчанская Мария Анатольевна ОЦЕНКА ФАКТОРОВ РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ У НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.08 – экология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Барнаул – 2012
Работа выполнена в Институте водных и экологических проблем СО РАН
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Пузанов Александр Васильевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук Сысо Александр Иванович доктор биологических наук Попов Петр Алексеевич Ведущее учреждение: ФГБОУ ВПО «Горно-Алтайский государственный университет»
Защита состоится 1 марта 2012 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.005.10 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61;
тел. (3852) 36-81-55;
факс (3852) 36-30-77, (3852) 67 09-
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»
Автореферат разослан «26» января 2012 г.
Автореферат выставлен на сайте www.vak.ed.gov.ru «27» января 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Н.В. Елесова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Проблема роста частоты возникновения злокачественных новообразований (ЗНО) – одна из ключевых в современном здравоохранении. По данным Международного агентства по изучению рака (МАИР), ежегодный прирост частоты встречаемости злокачественных опухо лей в настоящее время составляет 2,1%, в то время как прирост численности населения находится на уровне 1,1 – 1,3%.
Северо-Казахстанская область (СКО) по уровню заболеваемости и смерт ности от злокачественных новообразований опережает регионы Казахстана, официально объявленные зонами экологического бедствия – Семипалатинское Прииртышье, Приаралье, а также крупные индустриальные территории с ин тенсивным антропогенным влиянием и загрязнениями. Значительная доля фак торов риска ЗНО, по данным исследователей, связана с состоянием окружаю щей среды и с особенностями образа жизни населения. Поскольку социально экономические и бытовые условия жизни населения областей, лидирующих в распространении онкопатологий приблизительно схожи, отличия в показателях заболеваемости между регионами Казахстана необходимо объяснять в большей степени спецификой экологических факторов.
На территории Северо-Казахстанской области отсутствуют промышлен ные предприятия и другие источники загрязнений, приводящие к поступлению в окружающую среду веществ, обладающих выраженным канцерогенным дей ствием. В связи с этим, комплексный анализ факторов риска, вызывающих рост количества онкопатологий в СКО, является актуальной экологической пробле мой.
Одним из главных инструментов оценки влияния загрязненной окружаю щей среды на здоровье населения являются методы оценки риска, применяемые в рамках методологии анализа и управления риском. Методология оценки рис ка является новым, относительно молодым, интенсивно развиваемым во всем мире междисциплинарным научным направлением.
Характерной чертой Северно-Казахстанской области является то, что население представлено преимущественно двумя этносами: казахским (31,9%) и русским (49,7%), что позволяет получить статистически достоверные данные о влиянии одних и тех же экологических факторов на представителей данных национальностей.
Таким образом, проведение аналитических медико-экологических иссле дований распространенности злокачественных новообразований с учетом реги ональной специфики Северного Казахстана является перспективным в плане выявления факторов риска и разработки профилактических мероприятий.
Цель исследований: оценить факторы риска, влияющие на уровень онко логической заболеваемости населения Северо-Казахстанской области.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить природные условия Северо-Казахстанской области и выделить наиболее вероятные факторы риска онкологической заболеваемости населения.
2. Изучить пространственно-временные особенности распространения зло качественных новообразований за период с 1985 по 2004 гг.
3. Изучить влияние возрастной, гендерной и этнической структуры попу ляции на показатели онкологической заболеваемости.
4. Изучить социальные факторы канцерогенного риска, связанные с рас пространенностью вредных привычек, особенностями питания и репродуктив ного поведения населения.
5. Выяснить роль комплекса экзогенных факторов, связанных с антропо генной преобразованностью ландшафтов, обеспеченностью населения питьевой водой, а также особенностями геохимической обстановки в возникновении зло качественных новообразований.
6. Изучить особенности взаимодействия рассмотренных факторов в про цессе их влияния на онкологическую заболеваемость.
Научная новизна работы. Впервые на территории Северо-Казахстанской области проведено комплексное дескриптивно-аналитическое онкоэпидемиоло гическое исследование заболеваемости злокачественными новообразованиями по всем 13 административным районам за 20 лет, с использованием стандарти зованных показателей онкологической заболеваемости.
Предложена методика оценки демографического фактора риска на основе сравнения интенсивных и стандартизованных показателей заболеваемости.
Изучены закономерности распространения рака среди двух основных эт нических групп, населяющих СКО – русских и казахов. Проведен сравнитель ный анализ особенностей воздействия рассмотренных в работе факторов на представителей каждого этноса, выявлены статистически достоверные отличия в частоте возникновения онкопатологий различных локализаций у представи телей данных этносов.
Проведена оценка особенностей образа жизни населения. Выявлен ряд факторов риска, связанных с однообразием и несбалансированностью рациона питания населения.
Впервые для данной территории на популяционном уровне изучена взаи мосвязь онкологической заболеваемости населения с более чем 400 показате лями состояния окружающей среды, среди которых выделены факторы, имею щие однозначную или неоднозначную связь с онкологической заболеваемо стью населения, а также не имеющие статистически достоверной связи.
Впервые для территории СКО вычислены интегральные показатели состо яния окружающей среды, оказывающие влияние на онкологическую заболевае мость населения. Проведена количественная оценка роли каждого показателя в возникновении заболеваемости с использованием методов многомерного стати стического анализа.
Практическая значимость работы. Результаты проведенного эпидемио логического исследования позволят целенаправленно проводить первичную и вторичную профилактику злокачественных новообразований у разных групп населения. Использование при планировании профилактических мероприятий разработанной нами математической модели позволит оптимально распреде лять имеющиеся ресурсы, а также эффективно согласовывать действия депар таментов здравоохранения, экологии и природопользования, сельского хозяй ства, связанные с природоохранными и здоровьесберегающими мероприятия ми.
На территории СКО становится возможным формирование групп повы шенного риска по злокачественным новообразованиям, учитывающих не толь ко факторы образа жизни, но и показатели экологической ситуации на террито рии проживания, а также этническую принадлежность лиц, подвергающихся действию неблагоприятных экологических факторов.
Личный вклад автора. Автором разработаны базы данных, содержащие сведения об онкологической заболеваемости и социальных факторах риска, а также модули для автоматизированной обработки хранящейся в базах инфор мации;
осуществлен сбор сведений об онкологических больных и расчет стан дартизованных показателей онкологической заболеваемости. Автор принимала участие в полевых биогеохимических исследованиях, в компьютерной обработ ке картографических данных, осуществляла все виды математической обработ ки собранных показателей, в том числе качественную и количественную оценку риска заболеваемости населения;
разработала математическую модель зависи мости онкологической заболеваемости населения от интегральных показателей экологического состояния территории.
Апробация работы. Материалы диссертации обсуждены на международ ных научных конференциях: «Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития» (Астана 2006, 2008), «Образова ние и наука – непрерывный инновационный процесс: проблемы, решения, пер спективы» (Петропавловск, 2007), «Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях» (Барнаул, 2007) и др.
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 9 пе чатных работах, 2 из них в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, глав и заключения, списка литературы и приложений. Основное содержание работы
изложено на 169 страницах, включает 33 рисунка и 23 таблицы. Список литературы содержит 206 источников, в том числе 56 зарубежных.
Защищаемые положения.
1. Уровень риска онкологической заболеваемости населения Северо Казахстанской области определяется комплексом демографических и геохими ческих факторов, степенью антропогенной преобразованности ландшафтов, особенностями структуры водопользования, а также особенностями образа жизни населения.
2. Интегральными показателями экологического состояния территории Се веро-Казахстанской области, отражающими комплексное воздействие экзоген ных факторов на уровень онкологической заболеваемости населения, являются:
специализация сельскохозяйственного производства, структура источников пи тьевого водоснабжения, наличие условий, препятствующих биоаккумуляции токсикантов.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научному ру ководителю, д.б.н. профессору А.В. Пузанову, а также выражает благодарность к.г.н., профессору СКГУ Н.П. Белецкой и коллективу лаборатории биогеохи мии Института водных и экологических проблем СО РАН за помощь в работе.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ГЛАВА 1. ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ КАК ЭКОЛО ГИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ В главе представлен обзор научных публикаций о влиянии природных и антропогенных факторов на онкологическую заболеваемость населения. Рас сматривается роль в формировании онкопатологии геохимии ландшафта, хими ческого состава воды и атмосферного воздуха. Особое внимание уделено про блемам, связанным с химизацией сельского хозяйства и с методами обработки питьевой воды.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы по онкозаболеваемости и смертности населения за период с 1985 по 2004 гг. были получены из архивов областного онкологического дис пансера Северо-Казахстанской области и занесены в разработанные нами базы данных «Онкологическая заболеваемость городского населения» (12 493 запи си) и «Онкологическая заболеваемость сельского населения» (16 429 записей).
Обе базы данных позволяют формировать выборки сведений о заболеваемости для любой территории (в том числе не вписывающейся в административные границы), дают возможность оценить уровень заболеваемости для разных групп населения, дифференцированных по полу, возрасту, национальности, осуществлять стандартизацию показателей, работать с комплексными запроса ми.
Информация о вероятных социальных факторах риска (особенностях пи тания, вредных привычках, репродуктивном поведении) была получена путем анкетирования 1200 человек – жителей сельских районов СКО. Результаты ан кетирования также были занесены в базу данных, из которой путем запросов извлекались обобщенные показатели.
Общая структура рассмотренных в работе показателей экологического со стояния территории выглядит следующим образом:
ландшафтно-геохимические особенности местности (415 показателей);
антропогенная преобразованность ландшафтов (11 показателей);
обеспеченность населения питьевой водой (6 показателей).
Процесс формализации и статистической обработки данных был разбит на ряд этапов, описанных в таблице 1.
Таблица Этапы комплексного исследования и оценки факторов риска онкологической заболеваемости населения № Название этапа Результаты п/п Сбор сведений о значении изуча- Формирование информационной ба 1.
емых факторов и показателях за- зы исследования, заполнение элек болеваемости (полевые и лабора- тронных таблиц и баз данных.
торные исследования, работа с фондовыми материалами).
Систематизация и наглядное Создание таблиц, картограмм, диа 2.
представление собранной инфор- грамм, позволяющих проследить мации, необходимой для первич- тенденции пространственного и ного анализа. временного распределения показа телей.
Первичная математическая обра- Установление возможных причин 3.
ботка данных (разведочный ана- но-следственных связей в системе лиз). «среда-здоровье», отбор показателей для многофакторного анализа.
Применение многомерных мето- Ранжирование факторов риска забо 4.
дов анализа для выявления зави- леваемости, установление эффектов симости заболеваемости от со- взаимодействия между факторами, стояния окружающей среды и построение математической модели особенностей ведениях хозяй- и проверка ее надежности.
ственной деятельности в регионе.
ГЛАВА 3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБ ЛАСТИ Северо-Казахстанская область расположена в центре Евразийского конти нента. Удаленность от морей и океанов определяет особенности природы реги она. К ним относятся резкая континентальность климата и недостаточность увлажнения. Общая равнинность территории области и сопредельных районов способствует свободному воздухообмену. Равнинность также привела к почти сплошному хозяйственному освоению территории. СКО лежит в двух природ ных зонах: лесостепной и степной, что в решающей степени определяет ее ландшафты, качество природной среды и основные природные ресурсы.
На территории области имеются геохимические аномалии 19 химических элементов, пестицидов и других вредных веществ, содержащихся в поверх ностных водах и донных отложениях стоков малых рек области (таблицы 2, 3).
Самую большую площадь занимают аномалии фтора, общей минерализа ции и натрия в поверхностных водах, а также урана и альфа-излучения в дон ных отложениях.
Таблица Аномалии поверхностных вод в Северо-Казахстанской области Вид аномалии Доля площади аномалии от площади Уровень административного района, % превыше ния ПДК минимум максимум средняя Железо 1– 0 83,8 53, Сульфаты 4,3 – 0 46,9 19, Хлориды 14 – 3,7 89,3 Аммиак 2– 0 67,7 Натрий 13 – 17,4 99,5 58, Нитраты 5,3 – 0 62,8 13, Общая минерализация 29 – 34,3 92,6 63, Распределение реакций 0 – 71,4 31, Фтор 14% – 86%* 49,9 99,8 89, * для фтора зарегистрированы только территории с аномально низким его со держанием в поверхностных водах;
в таблице указаны уровни колебания кон центрации фтора в аномалиях по сравнению с нижней границей нормы.
Таблица Геохимические аномалии донных отложений в Северо-Казахстанской области Вид аномалии Доля площади аномалии от площа- Максимальная ди административного района, % концентрация вещества минимум максимум средняя Стронций 72,3 мг/кг 0 19,8 4, Хром 1500 мг/кг 0 50 23, Альфа-излучение 18025 имп/сек/кг 0,4 50,5 21, Органическое вещество 0 3 мг/кг 61,5 28, Сумма изомеров ДДТ 50 мкг/кг 0 23,9 9, Сумма изомеров ГХЦГ 0 5 мкг/кг 46,1 17, Цирконий 51 мг/кг 0 46,7 17, Уран 12,4 мг/кг 5,1 74,2 33, Иттрий 54 мг/кг 0 26,3 5, Радий 84 Бк/кг 0 19,5 3, Значительная часть территории приходится на участки наложения не скольких видов аномалий. Особенно часто на территории СКО пересекаются аномалии фтора и общей минерализации поверхностных вод (от 34 до 93% от площади административного района), общей минерализации и натрия (4-85%), фтора и железа (0-90%). В донных отложениях наложение на одном участке не скольких аномалий встречается значительно реже. Наиболее распространенные сочетания – органическое вещество и уран (до 31% от площади района), а так же альфа-излучение и уран (до 24%).
СКО является одной из самых малообеспеченных водными ресурсами об ластей Казахстана. Поверхностные воды представлены транзитной р. Ишим с притоками Акканбурлук, Иманбурлук и несколькими ручьями и другими водо токами, имеющими временное течение. Кроме того, область богата озерами.
Многочисленные озера СКО относятся преимущественно к малым водое мам. Вследствие плоского рельефа величина удельных водосборов мала, чаще варьирует в пределах 2-5. Водосборы подверглись повсеместной распашке, ча сто 80-90% их площади составляет пашня. Нераспаханные водосборные пло щади, как правило, используются в качестве пастбищ. В обоих случаях озера подвержены физическому, химическому и биологическому загрязнению, веду щему к эвтрофированию, вызывающему заморные явления. Дефицит, загрязне ние, эвтрофирование озер – одна из основных экологических проблем области.
Это создало значительные проблемы в обеспечении населения питьевой водой и в свое время обусловило строительство разветвленной системы магистраль ных групповых водопроводов (СМГВ), обеспечивающей сотни сельских насе ленных пунктов речной водой. Однако к настоящему времени СМГВ техниче ски устарела, многие ее участки находятся в аварийном состоянии, а общее по ложение системы водоснабжения области признано кризисным.
Помимо СМГВ, которой охвачено 38% населенных пунктов СКО, в каче стве источников питьевой воды используются локальные поселковые водопро воды, децентрализованные источники (колодцы и индивидуальные скважины), открытые водоемы. Ряд населенных пунктов снабжается привозной водой.
В процессе работы сведения о долях населения, употребляющего воду из различных источников, сопоставлялись посредством корреляционного анализа с заболеваемостью населения каждого района. На основании полученных дан ных источники питьевой воды классифицировались как вероятно канцероген ные и безвредные.
Еще одной экологической проблемой Северо-Казахстанской области явля ется изменение естественных ландшафтов, формирование у них новых струк турно-функциональных свойств, т.е. определенного уровня антропогенной пре образованности. Согласно существующим экспертным оценкам, наиболее ста бильными в структуре современного земельного фонда являются природные охраняемые территории, леса, водные объекты. Средним уровнем антропоген ной преобразованности характеризуются сенокосы, залежи, пастбища. Наибо лее значительные изменения, связанные с деятельностью человека, наблюдают ся на территориях, отведенных под пашню, дороги, сельскую и городскую за стройку.
Перечень категорий земель, наиболее распространенных в Северо Казахстанской области, представлен на рисунке 1.
На картограмме отчетливо видно, что на севере и юго-западе области пре обладает растениеводство, что выражается в высокой удельной доле пашни в структуре земельного фонда. На этих же территориях относительно велика доля лесных площадей относительно площади района.
В восточных районах области земледелие развито гораздо слабее. В струк туре сельскохозяйственного производства преобладает животноводство, а паст бища занимают до 59% от площади района.
Условные обозначения:
Рис. 1. Распределение земельного фонда в административных районах СКО Примечание: цифрами обозначены районы:
Айыртауский Есильский 10.Тайыншинский 1. 6.
Акжарский Кызылжарский 11.Тимирязевский 2. 7.
Аккайынский Магжана Жумабаева 12.Уалихановский 3. 8.
Габита Мусрепова Мамлютский 13.Шал акына 4. 9.
Жамбылский 5.
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОКАЗА ТЕЛИ ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕ РО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ В качестве главных демографических факторов, оказывающих влияние на показатели онкологической заболеваемости, мы рассматривали возрастно половую и этническую структуру населения Северо-Казахстанской области.
Уровни заболеваемости отдельных групп городского и сельского населе ния отображены в таблице 4.
Таблица Показатели онкологической заболеваемости в разных группах городских и сельских жителей СКО (среднегодовой показатель за период с 2000 по 2004 гг.) Городское население Сельское население Группы стандартизо- стандартизо интенсивный интенсивный населения ванный пока- ванный пока показатель показатель затель затель дифференцировка по полу Мужчины 367 338 186 Женщины 362 243 148 дифференцировка по национальности Казахи 205 329 109 Русские 397 279 217 Установлено, что перечисленные демографические показатели следующим образом отражаются на уровне онкологической заболеваемости:
Гендерная принадлежность: частота возникновения опухолей у мужчин превышает таковой показатель у женщин в 1,39 (в городе) – 1,59 (в селе) раз.
Этническая принадлежность: показатели онкологической заболеваемости представителей разных этносов в значительной степени зависят от применяе мой системы оценки уровня заболеваемости. При использовании интенсивных показателей, которые не учитывают возраст заболевших, выявляется значи тельное превышение заболеваемости лиц русской национальности;
при исполь зовании стандартизованных показателей отличия менее выражены.
Возрастная структура: особенности возрастной структуры населения по разному отражаются на интенсивных и стандартизованных показателях заболе ваемости. Русские, в особенности – женщины, образуют стареющую популя цию, поэтому уровень заболеваемости, выраженный интенсивными показате лями, у них довольно высок. Казахи, и особенно – мужчины казахской нацио нальности, характеризуются низкой продолжительностью жизни. Как след ствие, у них невысоки интенсивные показатели заболеваемости, однако после стандартизации заболеваемость повышается в среднем в 1,5 раза.
Выявленные значительные расхождения между интенсивными и стандар тизованными показателями убедительно свидетельствуют о невозможности объективно оценить ситуацию с онкологической заболеваемостью в регионе, основываясь только на интенсивных показателях. Тем не менее, такой подход пока еще распространен в системе здравоохранения многих государств СНГ, и, в частности, в Республике Казахстан.
Ситуация усугубляется еще и тем, что характер расхождений интенсивных и стандартизованных показателей определяется спецификой возрастной струк туры популяции, а также возрастной структурой заболеваемости по каждой ло кализации ЗНО. Все эти особенности учитываются только при расчете стандар тизованных показателей.
Динамика онкологической заболеваемости разных групп населения с по 2004 год отображена на рисунке 2.
Форма изображенных на рисунке графиков указывает на то, что практиче ски во всех группах в период с 1989-1990 по 1995-1996 годы наблюдается по вышенный уровень заболеваемости. Особенно ярко эта тенденция прослежива ется у жителей сельской местности, и особенно – у мужчин.
Начало 1990 го дов – период соци альной, экономиче ской и политической нестабильности, по тери работы, роста цен, нарушения куль турных и экономиче ских связей с госу дарствами бывшего СССР. Все эти собы тия не могли не отра зиться на состоянии здоровья населения Рис. 2. Динамика онкологической заболеваемости сель- области.
Сведения о ского населения СКО с 1985 по 2004 гг.
структуре онкологи ческой заболеваемо сти населения СКО представлены на ри сунках 3-4.
Сравнение забо леваемости населе ния СКО с заболева емостью населения других регионов ми ра показало, что об ласть является лиде ром по заболеваемо сти раком легкого среди мужчин и ра ком яичников – среди Рис. 3. Структура онкологической заболеваемости женщин. Относи населения СКО, мужчины (цифры обозначают тельно часто по стандартизованный показатель заболеваемости по сравнению с другими каждой локализации;
это же пояснение относится к регионами в СКО рисунку 4) встречаются опухоли желудка, пищевода, кожи, поджелудоч ной железы, женских половых органов.
Реже встречается рак молочной, предста тельной желез, а также ободочной и прямой кишки.
Следует отме тить, что уровень за болеваемости раком легкого, желудка и поджелудочной же лезы в СКО сопоста вим с аналогичными Рис. 4. Структура онкологической заболеваемости показателями в стра населения СКО, женщины нах Восточной Евро пы;
частота встречаемости рака ободочной и прямой кишки, лимфатической и кроветворной ткани, а также молочной железы в СКО сопоставима с частотой возникновения опухолей этих локализаций в Центральной и Южной Азии.
Таким образом, общая структура онкологической заболеваемости в СКО не имеет значимого сходства с таковой как в странах со схожими природными условиями, так и в государствах с близкими социально-экономическими осо бенностями или этническим составом населения.
Статистическая оценка достоверности отличий заболеваемости в разных группах населения СКО была проведена на основе сравнения показателей за болеваемости населения административных районов СКО за период с 1994 по 2004 год с помощью двухвыборочного t-теста. Расчеты велись в табличном процессоре MS Excel. Достоверными считались отличия при p0,05.
Сравнительный анализ показал, что единственная локализация, опухоли которой у женщин встречаются достоверно чаще, чем у мужчин – это щито видная железа. Опухоли подавляющего большинства других органов у мужчин встречаются достоверно чаще, чем у женщин, причем разрыв в частоте возник новения злокачественных новообразований колеблется от 1,33 (кожа) до 10, (легкое) и 11,8 (мочевой пузырь) раз.
Сравнение частоты встречаемости опухолей разных локализаций у русско го и казахского населения показало, что у казахов достоверно чаще встречают ся опухоли органов пищеварительной системы, и в первую очередь – пищевода:
распространенность данной локализации ЗНО у казахов отмечена в 7,26 раз чаще, чем у русских. Опухоли практически всех остальных локализаций досто верно чаще встречаются у русского населения.
Анализ изменений возрастной структуры онкологических больных в пери од с 1985 по 2004 гг. (рис. 5) показал, что, помимо постоянно действующих, существует группа факторов, актуальных лишь в течение непродолжительных периодов времени.
Известно, что риск развития онкологических заболеваний увеличивает ся с возрастом, однако в СКО такая закономерность периодически нарушается.
С 1985 по 1987 годы заболеваемость лиц в воз расте 55-59 лет превышала уровень заболеваемости в более старшей возрастной группе (60-64 года).
Рождение (1930- гг.) и детство представите Рис. 5. Изменение возрастной структуры онколо- лей указанной группы гических больных в 1985-1987, 1993-1995, 2000- населения пришлись на 2004 гг. период коллективизации и массовых политических репрессий – времена, характеризующиеся высокой социально-психологической напряженностью, низким уровнем жизни всего населения страны.
В 1993-1995 годы в СКО вновь отмечен аномально высокий уровень онко логической заболеваемости лиц в возрасте 55-59 лет. В данном случае к группе риска относятся представители поколения Великой отечественной войны 1938 1945 годов рождения.
В последний раз за период наблюдений отклонения от ожидаемой возраст ной структуры наблюдались в 2000-2004 годах, при этом повышенная заболева емость наблюдалась у лиц в возрасте 50-54 лет. В основном это – люди, родив шиеся в конце сороковых – начале пятидесятых годов. Среди причин, способ ных вызвать у них столь высокую склонность к возникновению злокачествен ных опухолей, мы предлагаем рассматривать техногенные катастрофы, связан ные с испытаниями ядерного оружия на Семипалатинском и Тоцком полигонах, а также аварии на радиохимическом комбинате «Маяк», произошедшие в 50-е годы.
Вероятно, люди, родившиеся в указанные выше периоды, в результате не благоприятных воздействий, которым их организм подвергся в раннем детстве, обладают пониженной резистентностью к негативным природным и социаль ным факторам. В результате, по достижении достаточно зрелого возраста, у них с повышенной частотой стали возникать серьезные проблемы со здоровьем, в том числе и онкологические заболевания.
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ РИСКА ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБ ЛАСТИ Особенности образа жизни изучались на основе данных, полученных в процессе анкетирования населения. Всего было опрошено 1200 респондентов – жителей СКО, из них 715 женщин и 485 мужчин.
В СКО, по данным анкетирования, вред ным привычкам подвержено около 60% муж чин и 20% женщин. Наиболее распространен ной среди населения СКО вредной привычкой является курение (рис. 6).
Как и следовало ожидать, активных ку рильщиков среди женщин – меньшинство.
Среди мужчин курит чуть меньше 50%, что также не является чрезмерно высоким показа телем. Тем не менее, почти десятикратное пре вышение курильщиков-мужчин над женщина ми объясняет большую распространенность некоторых видов злокачественных новообра Рис. 6. Распространенность зований (в первую очередь – рака легких) курения среди респондентов именно среди мужчин.
Количество выкуриваемых активными ку рильщиками сигарет различно и колеблется от 1 до 60 сигарет в день у мужчин и от 1 до 40 – у женщин.
По данным анкетирования, в СКО употребляют алкоголь 49% мужчин и 15% женщин. При этом около 8% респондентов, большинство из которых – мужчины, упо требляют более 500 мл спиртного в неделю.
Анализ анкет показал, что при вычки мужчин и женщин, связан ные с приемом пищи определен ной температуры, практически не отличаются (рис.
(а) 7а, 7б). В то же (б) время, если раз Рис. 7 а, б. Термические особенности употребляемой пищи делить респон в зависимости от пола (а) и национальности (б) респонден- дентов по этниче скому признаку, тов то выявляется четкая закономерность: количество казахов, предпочитающих горячие блюда, почти в 2 раза выше количества русских, заявивших об анало гичных предпочтениях.
Наиболее объемная часть анкеты связана с анализом рациона респонден тов в разное время года. Обобщенные данные по рациону представлены в таб лицах 5 и 6.
Таблица Частота употребления респондентами продуктов животного происхождения, % Зимой Летом ежеднев ежеднев раз в 2- раз в 2- раз в не раз в не делю делю реже реже дня дня но но Мясо 62 25 4 4 20 31 20 Молоко 49 11 7 13 58 10 4 Масло сливочное 44 14 9 13 45 14 9 Сметана 35 13 8 19 55 14 7 Жир животный 30 11 6 12 24 12 5 Сало 12 14 9 18 5 9 9 Колбасы 7 20 25 31 5 25 25 Рыба 3 8 20 36 9 21 23 Таблица Частота употребления респондентами продуктов растительного происхожде ния, % Зимой Летом ежеднев ежеднев раз в 2- раз в 2- раз в не раз в не делю делю реже реже дня дня но но Хлеб 97 2 0,4 0,5 96 2 0,7 Картофель 80 18 2 0,5 74 19 4 Лук 75 16 4 5 75 16 4 Масло растительное 67 20 8 5 68 19 8 Овощи 31 23 18 28 67 23 7 Перец 44 21 9 26 47 19 12 Чеснок 44 26 14 16 45 23 13 Томаты 23 33 19 25 46 35 12 Морковь 25 37 21 17 39 36 15 Капуста 22 42 23 13 31 41 20 Свекла 19 30 23 28 36 26 19 Фрукты 13 17 24 46 35 31 21 Ягоды 9 12 16 63 37 35 15 Главными продуктами животного происхождения, составляющими основу рациона большинства респондентов, являются мясо (в зимнее время), молоко, сливочное масло и сметана (в летнее время).
К неблагоприятным факторам, связанным со структурой рациона опро шенных, следует отнести крайне низкое потребление рыбы: ежедневно данный продукт употребляют в пищу только 3-9%, а подавляющее большинство ре спондентов едят рыбу раз в неделю или реже.
Из продуктов растительного происхождения более 75 % населения потреб ляет ежедневно хлеб, картофель, лук, 67-68% – масло растительное. Довольно велика доля сельского населения СКО, потребляющего свежие фрукты и овощи 1 раз в неделю и реже.
Несбалансированность питания и недостаток в рационе свежих овощей и фруктов следует признать одним из значимых факторов риска, способных иг рать существенную роль в развитии онкопатологий в регионе.
В последние десятилетия в большинстве стран мира растет число гормо нально-обусловленных онкологических заболеваний. Аналогичные тенденции отмечены и в СКО.
Известно, что среди факторов риска опухолей молочной железы и половых органов немаловажную роль играют особенности полового поведения: сроки начала половой жизни, используемые виды контрацепции, наличие в анамнезе абортов.
Для выяснения того, как проявляются данные факторы у жительниц СКО, мы включили в анкету специальную серию вопросов для женщин.
Более 86% опрошенных женщин были беременны хотя бы один раз. Соот ношение количества беременностей, закончившихся родами и количество ис кусственно прерванных беременностей показало, что во всех районах количе ство родов преобладает над числом абортов, однако это преобладание незначи тельно.
В результате опроса было выявлено, что только 39,58% респонденток (включая тех, которые ни разу не были беременны) никогда не делали абортов, а максимальное число абортов, сделанное одной женщиной в течение жизни, составляет 30.
В процессе обработки анкет мы обратили внимание на то, что часть женщин (около 10%) при подсчетах не включает количество абортов в общее число беременностей. Это говорит о лег комысленном отношении многих жительниц СКО к процедуре искусственного прерывания беременности, непонимании ее последствий.
Еще один вопрос, имеющий непосред ственное отношение к факторам риска гормо нально-обусловленных опухолей – используе мые способы контрацепции. Обобщенные све дения о результатах ответов на этот вопрос Рис. 8. Предпочитаемые представлены на рисунке 8.
способы контрацепции Обращает на себя внимание тот факт, что более 64% женщин оставили во прос о контрацепции без ответа. Сопоставляя эту величину со сведениями о ко личестве женщин, имеющих в анамнезе искусственные аборты, мы можем кон статировать, что такого рода отношение к планированию беременности являет ся неблагоприятным фактором, способным пагубно отразиться на репродук тивном здоровье.
ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ НА УРОВЕНЬ ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ Положительные связи показателей онкозаболеваемости выявлены со сле дующими геохимическими аномалиями: натрий, аммиак, хлориды, общая ми нерализация и распределение реакций (pH) поверхностных вод, а также орга ническое вещество, сумма изомеров ДДТ и ГХЦГ, радий и уран в донных от ложениях.
Преимущественно отрицательные связи с онкозаболеваемостью наблюда лись для аномалий содержания хрома в донных отложениях, фтора и железа в поверхностных водах.
На участках наложения нескольких аномалий связь с онкологической за болеваемостью определяется, как правило, действием одной из аномалий, обла дающей более выраженным канцерогенным или антиканцерогенным эффектом.
Так, например, на территориях, совпадающих с участками пересечения анома лий фтора с аномалиями общей минерализации или хлоридов наблюдается по ниженный риск заболеваемости. В то же время в районах, где значительную часть территории занимают пересекающиеся аномалии фтора и аммиака, или фтора и pH, риск онкологической заболеваемости повышен.
О степени антропогенной преобразованности ландшафтов мы судили по показателям распределения земельного фонда. В основу наших исследований легли современные представления о том, что ландшафт, измененный челове ком, как правило, менее устойчив, чем первичный, т.к. в нем нарушен есте ственный механизм саморегуляции. Для поддержания заданного человеком со стояния культурного ландшафта требуются постоянные затраты труда и энер гии, а мероприятия, проводимые с этой целью, могут иметь негативные эколо гические последствия.
Из 11 первоначально рассматриваемых показателей распределения земель ного фонда в административных районах СКО, относительно однозначная связь с онкозаболеваемостью была обнаружена для шести. Все эти показатели пере числены в таблице 7. Там же указана доля достоверных коэффициентов корре ляции каждого фактора с уровнями онкологической заболеваемости.
Высокий риск развития онкологических заболеваний можно связать со следующими факторами:
Пашня использование пестицидов при выращивании сельскохозяйственных культур;
использование минеральных удобрений (являются одной из причин загряз нения почв тяжелыми металлами);
повышение концентрации пыли и взвешенных частиц при работе техники;
использование нефтепродуктов в качестве топлива для техники.
Леса аккумулируют токсичные вещества, поступающие из почвы и из атмосфер ного воздуха, а поскольку почва под лесами в СКО геохимическим сопряже на с пахотными почвами, можно говорить об аккумуляции в лесах веществ, применяемых в процессе химизации сельского хозяйства;
возможно негативное воздействие на население в процессе химической обра ботки лесных массивов с целью уничтожения вредителей (насекомых, грызу нов – переносчиков инфекций и т.п.).
Болота аккумулируют токсичные вещества;
один из возможных механизмов эвтрофикации и заболачивания водоемов СКО – их загрязнение минеральными удобрениями, которые могут содер жать канцерогенные компоненты.
Таблица Относительное количество достоверных коэффициентов корреляции между он кологической заболеваемостью населения и особенностями распределения зе мельного фонда Доля достоверных коэффициентов корреляции, % Категория земель положительных отрицательных Пашня 36,36 9, Залежи 10,61 34, Пастбища 8,33 44, Леса 37,12 4, Водоемы 8,33 40, Болота 53,79 5, Результаты оценки связи показателей, характеризующих структуру питье вого водоснабжения с онкологической заболеваемостью населения, представ лены в таблице 8.
Рассмотрим вероятные механизмы действия источников питьевой воды, обладающих, по результатам корреляционного анализа, повышенным канцеро генным риском:
Протяженность водопроводной сети вторичное загрязнение воды в результате порывов;
загрязнение воды за счет осаждения загрязняющих веществ на стенках водо проводных труб;
загрязнение воды продуктами жизнедеятельности железобактерий.
Доля населения, использующего воду из открытых водоемов Загрязнение водоемов продуктами сельского хозяйства:
распашка водосборов;
хранение на территории водосбора минеральных удобрений;
использование водоема для водопоя, выпас скота на территории водосбора.
Доля населения, использующего водопроводную воду из открытых источников хлорирование воды в качестве основного способа ее очистки и дезинфекции (приводит к трансформации содержащихся в воде органических соединений с образованием различных канцерогенных форм).
Таблица Относительное количество достоверных коэффициентов корреляции между он кологической заболеваемостью населения и показателями обеспечения населе ния питьевой водой Доля достоверных коэффициентов корреляции, % Показатель положительных отрицательных Протяженность водопроводов 26,52 6, Доля населения, использующего водо проводную воду из открытых источни- 59,09 3, ков Доля населения, использующего водо проводную воду из подземных источ- 3,79 66, ников Доля населения, использующего воду 3,79 28, из децентрализованных источников Доля населения, использующего воду 35,61 0, из открытых водоемов Доля населения, использующего при 21,97 0, возную воду Для оценки эффектов сочетанного воздействия рассмотренных факторов на уровень онкологической заболеваемости, мы рассчитали ряд интегральных показателей, использовав для этого методику факторного анализа.
В результате анализа были выделены 4 показателя (Таблица 9).
Сопоставив рассчитанные значения интегральных факторов с показателя ми онкологической заболеваемости, используя методику корреляционного ана лиза, мы выяснили, что каждый из вычисленных факторов практически одно значно связан с показателями онкологической заболеваемости разных групп населения СКО.
Таблица Интегральные показатели экологического состояния территории СКО Наименование Условное обо № Интерпретация фактора значение Специализация сельскохо- низкие значения фактора 1 AGR_ORN зяйственного производства говорят о преобладании растениеводческой направленности, высокие – животноводческой.
Соотношение источников высокие значения факто 2 WAT_BAL водоснабжения ра говорят о преоблада нии открытых централи зованных источников, низкие – децентрализо ванных (в условиях СКО – преимущественно под земных) Общий фактор риска водо- чем больше значение фак 3 WAT_RISK обусловленной заболеваемо- тора, тем выше риск сти Наличие условий, препят- высокие значения факто 4 ANTI_ACC ствующих биоаккумуляции ра говорят о недостаточ токсичных элементов ной аккумуляции элемен тов из почвы и воздуха, низкие – о накоплении элементов В заключительной части нашей работы мы оценили влияние всей совокуп ности рассчитанных нами интегральных показателей экологического состояния территории на уровень общей онкологической заболеваемости населения адми нистративных районов СКО. Для выполнения расчетов был использован метод множественной линейной регрессии. Результатом расчетов стала математиче ская модель зависимости онкологической заболеваемости населения СКО от интегральных факторов риска.
Общий вид математической модели, полученной нами в результате анали за, следующий:
Общая заболеваемость = 177.9156 + 22.85916 * WAT_BAL – 12.8837 * AN TI_ACC – 11.5726 * AGR_ORN + 8.879244 * WAT_RISK ± 30. Следовательно, вклад интегральных показателей в формирование онколо гической заболеваемости в СКО распределяется следующим образом:
1 место – соотношение между централизованными (открытыми) и децен трализованными источниками водоснабжения: чем больше доля централизо ванных источников, тем выше заболеваемость в регионе.
2 место – наличие условий, препятствующих биоаккумуляции токсичных элементов: чем больше территорий, имеющих благоприятные условия для накопления элементов, поступающих из воздуха, воды и почвы, тем выше забо леваемость.
3 место – специализация сельскохозяйственного производства: чем шире распространено растениеводство в районе, тем выше там заболеваемость.
4 место – общий фактор риска водообусловленной заболеваемости: чем выше значение показателя, тем выше заболеваемость.
ВЫВОДЫ 1. Особенностью природных условий Северного Казахстана является рез кая континентальность климата, высокая интенсивность циркуляционных про цессов, наличие 19 видов геохимических аномалий поверхностных вод и дон ных отложений, недостаток ресурсов подземных и поверхностных вод, а также значительная антропогенная преобразованность ландшафтов, вызванная экс тенсивными методами ведения зернового хозяйства.
2. Уровень онкологической заболеваемости населения СКО за период с 1985 по 2004 гг. колебался в пределах от 151,6 до 241,4 случаев на 100 населения. В структуре заболеваемости населения преобладают опухоли легкого, желудка, кожи, пищевода. В целом структура заболеваемости населения СКО отличается от таковой в странах со схожими природными, социально-экономическими и другими условиями.
3. Показатели онкологической заболеваемости зависят от особенностей возрастной структуры популяции, а также от соотношения численности прожи вающих на каждой территории гендерных и этнических групп. Так, частота возникновения опухолей у мужчин превышает таковой показатель у женщин в 1,39 (в городе) – 1,59 (в селе) раз, а заболеваемость русского населения по большинству локализаций достоверно выше заболеваемости казахов. Анализ изменений возрастной структуры онкологических больных в разные временные периоды подтвердил существование факторов риска, действующих в течение непродолжительных периодов и связанных с временным изменением как эко логических, так и социально-экономических условий.
4. Среди факторов риска, обусловленных образом жизни населения, наиболее значимыми являются однообразие и несбалансированность рациона питания, распространенность вредных привычек (особенно среди мужского населения), а также отсутствие системности в репродуктивном поведении жен щин.
5. Наиболее высокий уровень онкологической заболеваемости отмечен в районах, на территории которых распространены аномалии pH, концентрации натрия, аммиака, хлоридов и общей минерализации поверхностных вод, а также содержания органического вещества, радия, урана и суммы изомеров ДДТ и ГХЦГ в донных отложениях. В ряде случаев уровень заболеваемости коррели рует с особенностями сочетания нескольких аномалий на одной территории.
6. На онкологическую заболеваемость населения в наибольшей степени влияет преобладание централизованных источников водоснабжения над децен трализованными, наличие условий для биоаккумуляции токсикантов, высокий уровень распаханности территорий, а также общий фактор риска водообуслов ленной заболеваемости, связанный с преимущественным использованием для питья водопроводной, озерной или привозной воды.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Липчанская, М.А. Экологическое состояние и здоровье населения / Н.П. Бе лецкая, И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская и др. // Научные и прикладные иссле дования в области охраны окружающей среды. – Алматы, 2006. – С. 123-132.
2. Липчанская, М.А. Особенности накопления тяжелых металлов в растениях Северо-Казахстанской области / Н.П. Белецкая, С.Г. Водопьянова, И.Н. Волко дав, М.А. Липчанская // Экологическая безопасность урбанизированных терри торий в условиях устойчивого развития: Материалы Международной научно практической конференции. – Астана, 2006. – С. 64-67.
3. Липчанская, М.А. Онкологическая заболеваемость городского и сельского населения Северо-Казахстанской области / Н.П. Белецкая, И.Н. Волкодав, М.А.
Липчанская // Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития: Материалы Международной научно практической конференции. – Астана, 2006. – С. 155-158.
4. Липчанская, М.А. Ландшафтно-географические особенности территории как фактор риска в возникновении заболеваемости злокачественных новообразова ний на примере Северо-Казахстанской области / А.В. Пузанов, И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская // Образование и наука – непрерывный инновационный про цесс: проблемы и перспективы: Материалы Международной научно практической конференции. – Петропавловск: СКГУ, 2007. – Т. 2. – С. 202-206.
5. Липчанская, М.А. Современные подходы к профилактике заболеваемости в Северо-Казахстанской области / Н.П. Белецкая, М.А. Липчанская, И.Н.Волкодав // Образование и наука – непрерывный инновационный процесс:
проблемы и перспективы: Материалы Международной научно-практической конференции. – Петропавловск: СКГУ, 2007. – Т. 2. – С. 123-127.
6. Липчанская, М.А. К вопросу о факторах риска заболеваемости населения Се веро-Казахстанской области / И.Н. Волкодав, М.А. Липчанская, Н.П. Белецкая, Г.М. Сергеева // Профилактика и лечение злокачественных новообразований в современных условиях: Материалы Российской научно-практической конфе ренции с международным участием. – Барнаул, 2007. – С. 283-286.
7. Липчанская, М.А. Антропогенные факторы риска для здоровья населения ур банизированных территорий / И.Н. Лиходумова, Н.П. Белецкая, М.А. Липчан ская // Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития: Материалы III Международной научно-практической конференции. – Астана, 2008. – С. 155-158.
8. Липчанская, М.А. Геохимическая обстановка как фактор риска онкологической заболеваемости населения (на примере Северо-Казахстанской области) / М.А. Липчанская // Мир науки, культуры, образования. – 2010. - № (23), II часть. – С. 269-272.* 9. Липчанская, М.А. Интегральные факторы риска возникновения злокаче ственных новообразований у населения Северо-Казахстанской области / М.А.
Липчанская // Мир науки, культуры, образования. – 2010. – №4 (23), I часть. – С. 273-276.* * - работы, опубликованные в рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.