Медико-экологическое обоснование мониторинга здоровья населения на территориях размещения твердотопливных теплоэлектроцентралей

Таблица 7. Связь расчетных фракционных концентраций взвешенных веществ и уровней распространенности болезней органов дыхания

При анализе влияния аэротехногенных загрязнителей на формирование среди взрослого населения болезней мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки регрессионным методом установлена зависимость уровней распространенности гломерулярных и тубулоинтерстициальных болезней почек и других болезней почки и мочеточника, аллергического дерматита от величины коэффициента комплексного загрязнения атмосферного воздуха в исследуемых районах (К'). Выявленные зависимости являются прямыми, сильными и высоко достоверными (соответственно: r = 0,894, r2 = 0,800, F = 12,03, p = 0,04; r = 0,985, r2 = 0,971, F = 103,06, p = 0,002).

Установлена прямая, сильная и статистически значимая зависимость между уровнем суммарного загрязнения почвы (ZС) и частотой распространенности болезней системы кровообращения (r = 0,970, r2 = 0,940, F = 45,91, p = 0,048), гломерулярных и тубулоинтерстициальных болезней почек и других болезней почки и мочеточника (r = 0,910, r2 = 0,829, F = 39,01, p = 0,01).

Результаты статистического анализа смертности взрослого городского населения свидетельствуют о том, что в районах размещения ПТЭ и в районах, входящих в зоны влияния их атмосферных выбросов, по сравнению с показателями контрольного района отмечается статистически значимое (p<0,05) увеличение уровней смертности от БСК и БОД. В данных районах значения ОР по перечисленным причинам смерти составляли соответственно 1,06 - 1,15 и 1,04 - 1,14. Влияние аэротехногенных загрязнителей городской среды на смертность взрослого населения от БСК и БОД подтверждается данными регрессионного анализа (соответственно: К': r = 0,914, r2 = 0,836, F = 15,35, p = 0,03, Кс вв.: r = 0,909, r2 = 0,826, F = 14,32, p = 0,03; К': r = 0,911, r2 = 0,831, F = 14,75, p = 0,03, Кс вв.: r = 0,896, r2 = 0,804, F = 12,31, p = 0,04).

По данным медико-статистического анализа общий уровень распространенности заболеваний среди детского населения, проживающего в районах размещения ТЭЦ (2954,84 ± 15,66‰; 2968,17 ± 38,60‰) и в зонах влияния их атмосферных выбросов (2937,54 ± 18,0‰; 2582,63 ± 13,14‰), был статистически значимо (p0,05) выше показателя контрольного района (2478,84 ± 20,76‰).

В районах размещения ПТЭ, значения ОР составляли по общему уровню распространенности заболеваний (1,20), новообразованиям (1,74-2,30), кожи и подкожной клетчатки (2,02-2,41), мочеполовой системы (1,47-1,87), уха и сосцевидного отростка (1,80-1,85), органов пищеварения (1,26-1,83), отдельным состояниям, возникшим в перинатальном периоде (1,47-1,70), нервной системы (1,20-1,32), органов дыхания (1,11-1,32). На территориях зон влияния атмосферных выбросов ПТЭ значения ОР составляли по общему уровню распространенности заболеваний ПТЭ (1,04-1,18), новообразованиям (1,95-2,14), кожи и подкожной клетчатки (1,83-2,12), мочеполовой системы (1,57-1,97), уха и сосцевидного отростка (1,38-1,48), органов пищеварения (1,20-1,28), отдельным состояниям, возникшим в перинатальном периоде (1,22-1,30), органов дыхания (1,06-1,24), нервной системы (1,10-1,14).

По данным регрессионного анализа наблюдается четкая зависимость общего уровня распространенности заболеваний среди детского населения от степени загрязненности атмосферного воздуха (К'). Выявленная зависимость является прямой, сильной и статистически значимой (r = 0,956, r2 = 0,913, F = 31,88, p = 0,01; y = 11,20 Ч K' + 1899,58).

Как видно из приведенных в таблице 8 данных, по величине коэффициента детерминации статистически значимая (p0,05), высокая степень зависимости уровней распространенности заболеваний по отдельным классам болезней от качества атмосферного воздуха была установлена с отдельными состояниями, возникших в перинатальном периоде (85,6 %), болезнями мочеполовой системы (82,0 %), кожи и подкожной клетчатки (78,5 %), органов дыхания (78,4 %).

Таблица 8. Зависимость частоты распространенности заболеваний по классам болезней от уровня загрязненности атмосферного воздуха (К')

По остальным классам болезней связь частоты распространенности заболеваний с уровнями загрязненности атмосферного воздуха была статистически не значимой (p > 0,05).

В районах размещения ТЭЦ и в зонах влияния их атмосферных выбросов значения величин ОР развития БОД среди детского населения составляли по общему уровню от 1,07 до 1,37 (первичная заболеваемость) и от 1,05 до 1,32 (распространенность). В районах размещения ТЭЦ значения ОР по первичной заболеваемости составляли для аллергического ринита (1,37-1,43), хронического фарингита, назофарингита, синусита, ринита (1,70-2,40), бронхиальной астмы (1,83-2,38). В районах размещения ТЭЦ и в зонах влияния их атмосферных выбросов значения величин ОР по распространенности составляли для хронического фарингита, назофарингита, синусита, ринита (2,07-3,25), болезней миндалин и аденоидов (1,68-2,20), бронхиальной астмы (1,53-1,87). Значения ИИР развития БОД в районах, где непосредственно размещаются ТЭЦ составляли 4,84-5,22, в районах влияния их атмосферных выбросов 3,80-4,53.

По величине коэффициента детерминации, статистически значимые высокие степени зависимости частоты заболеваемости от уровня загрязненности атмосферного воздуха (К') по первичной заболеваемости были установлены с аллергическим ринитом (87,9%), бронхиальной астмой (84,3%), по распространенности с хроническим фарингитом, назофарингитом, синуситом, ринитом (79,4%), болезнями миндалин и аденоидов (79,3%), бронхиальной астмой - 80,3% (табл. 9).

Таблица 9. Зависимость уровней заболеваемости болезнями органов дыхания по отдельным нозологическим формам от качества атмосферного воздуха (К')

Между средними расчетными фракционными концентрациями взвешенных веществ и уровнями первичной заболеваемости и распространенности хронического фарингита, назофарингита, синусита, ринита, бронхиальной астмы установлена прямая, сильная и статистически значимая (p<0,05) связь (табл. 10).

Таблица 10. Связь фракционных концентраций взвешенных веществ и уровней заболеваемости детского населения болезнями органов дыхания

Связь частоты распространенности пневмоний, аллергического ринита, болезней миндалин и аденоидов с уровнями загрязненности атмосферного воздуха взвешенными веществами является статистически не значимой (p > 0,05).

При анализе влияния аэротехногенных загрязнителей на формирование среди детского населения болезней мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки регрессионным методом установлена зависимость уровней распространенности гломерулярных и тубулоинтерстициальных болезней почек и других болезней почки и мочеточника, аллергического дерматита от величины коэффициента комплексного загрязнения атмосферного воздуха в исследуемых районах (К'). Выявленные зависимости являются прямыми, сильными и высоко достоверными (соответственно: r = 0,896, r2 = 0,804, F = 12,30, p = 0,03; r = 0,895, r2 = 0,802, F = 12,18, p = 0,04).

Установлена прямая, сильная и статистически значимая зависимость между уровнем суммарного загрязнения почвы (ZС) и частотой распространенности среди детского населения гломерулярных и тубулоинтерстициальных болезней почек и других болезней почки и мочеточника (r = 0,910, r2 = 0,829, F = 38,93, p = 0,02).

Как видно из приведенных в таблице 11 данных, определяется прямая, сильная и статистически значимая (p<0,05) связь между уровнями распространенности осложнений в неонатальном периоде и показателем, характеризующим качество атмосферного воздуха городской среды (К').

Таблица 11. Зависимость частоты распространенности осложнений в неонатальном периоде от уровня загрязненности атмосферного воздуха (К')

У беременных женщин, постоянно проживающих в районах размещения ТЭЦ и в зонах влияния их атмосферных выбросов, наблюдается по сравнению с беременными женщинами контрольного района статистически значимый (p<0,05) более высокий уровень распространенности гестоза (значения ОР соответственно 1,50 и 1,37). Установлена прямая, сильная и статистически значимая связь между уровнями загрязненности атмосферного воздуха вредными химическими веществами и распространенности гестоза среди беременных женщин (r = 0,998, r2 = 0,997, F = 391,22, p = 0,03).

По данным физиометрических исследований у обследованных детей, проживающих в районах размещения ТЭЦ, по сравнению с детьми контрольного района, отмечается статистически значимый (p<0,05) низкий уровень физической работоспособности (соответственно 42,35±1,20 кгм/мин и 46,51±1,40 кгм/мин - мальчики; 36,02±1,27 кгм/мин и 39,85±1,32 кгм/мин - девочки).

Примененный для характеристики влияния экологических факторов городской среды на заболеваемость населения факторный анализ методом выделения главных компонент, позволил определить структуру детерминирующих экологических факторов на исследуемой городской территории, среди которых ведущее значение принадлежит фактору, характеризующему уровень техногенной нагрузки и, прежде всего загрязненность атмосферного воздуха вредными химическими веществами. Наибольшее влияние фактор техногенной нагрузки оказывает на распространенность БСК и БОД - соответственно 25,0 % и 75,0 %, 21,0 % и 78,3 % наблюдений имеют факторные значения в рангах сильного и максимального влияния. При оценке влияния качества водопроводной воды на распространенность болезней системы кровообращения картина обратная - влияние данного фактора слабо либо умеренно выражено (66,7 % и 33,3 % соответственно). Влияние факторов техногенной нагрузки и качества водопроводной воды на распространенность болезней кожи, мочеполовой системы примерно одинаковое - наиболее высокие значения находятся в ранге умеренного влияния.

При факторном анализе влияния многокомпонентного химического загрязнения атмосферного воздуха на развитие и распространенность среди населения болезней системы кровообращения, органов дыхания, мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки, доминирующий характер установлен с фактором, объясняющим наибольший процент дисперсии (55%) и ассоциированным с взвешенными веществами, оксидами азота, серы и углерода, рядом ароматических углеводородов и бензпиреном.

Основной объем пылевых выбросов твердотопливных ТЭЦ составляют аэрозоли летучей золы, образующейся при сжигании твердого органического топлива при температуре выше 1200OC. По фазово-минералогическому составу летучая зола ТЭЦ представляет собой стекловидный оксидный материал преимущественно алюмосиликатной природы, с примесями Fe, Ca, Mg, Na, и K. Кроме перечисленных элементов вещественный состав аэрозолей характеризуется присутствием As, Cu, Zn, Pb, Ni, Cd, F, однако в количестве весьма незначительном, составляющем от сотых до тысячных и более процентов. По данным физико-химических исследований пыль ЛЗ ТЭЦ характеризуется крайне низкой растворимостью большинства содержащихся в ней химических элементов в имитирующих биологические жидкости растворах (от 0,002 % до 4,1 %).

Как видно из приведенных в таблице 12 данных, исследуемая пыль ЛЗ ТЭЦ обладает цитотоксичностью, однако она оказалась статистически значимо менее цитотоксичной, чем кварцевая пыль и, статистически значимо более цитотоксичной, чем пыль элементарной серы и практически сходной с конверторной пылью и пылью отвальных шлаков медеплавильного производства.

Таблица 12. Значения окислительно-восстановительного потенциала в активированной эталонной воде (в процентах от контроля, М±m)

* - разница с кварцем статистически значима (p<0,05)

** - разница с элементарной серой статистически значима (p<0,05)

* - разница с конверторной пылью и металлургическим шлаком статистически не значима (p>0,05)

Установлено, что уровень цитотоксичности пылевых частиц ЛЗ изменяется в зависимости от их дисперсности. Данная зависимость является обратной (с уменьшением аэродинамического размера пылевых частиц возрастает уровень цитотоксичности), сильной и статистически значимой (r = - 0,997, r2 = 0,995, F = 248,45, p = 0,040; у = - 38,84 Ч д + 295,07 ).

В эксперименте “in vitro” хемилюминесцентным методом установлена способность пыли ЛЗ стимулировать активность фагоцитов и вызывать образование свободных радикалов. Так, через 5 секунд после начала инкубации уровень светосуммы (S) в образцах содержащих суспензию макрофагов и взвесь пылевых частиц более чем в 2 раза превысил уровень S контрольного образца - 810,2 ± 42,7; 364,8 ± 23,8 соответственно (разница статистически значима - p < 0,05). В течение 15 минут инкубации уровень S в опытном образце продолжал нарастать и превысил исходный на 39,3 %. Напротив, в контрольном образце уровень S через 15 минут инкубации снизился по сравнению с исходным более чем на половину (51,7 %).

Как показали результаты хронического эксперимента, пыль ЛЗ в составе ПГС (группа № 1), в отличие от пыли ЛЗ без газового компонента (группа № 2), обладает более выраженным резорбтивно-токсическим действием, которое проявляется в виде статистически значимого (p<0,05) увеличения по сравнению с контролем (группа № 3) весовых коэффициентов внутренних органов, содержания в сыворотке крови белка (опыт: 77,2±2,6 г/л, контроль: 70,3,0±2,04 г/л), холестерина (опыт: 3,43±0,08 ммоль/л, контроль: 3,16±0,07 ммоль/л), значения коэффициента Ритиса (АSТ/АLТ) - опыт: 1,43±0,05, контроль: 1,28±0,05.

Как видно из приведенных в таблице 13 данных по характеристике процессов липопероксидации у животных групп № 1 и № 2, по сравнению с контролем, отмечается статистически значимое (p<0,05) увеличение таких показателей ХЛ сыворотки крови, как S30 сек., S60 сек. У животных всех подопытных групп наблюдается статистически значимое (p<0,05) увеличение уровня содержания в сыворотке крови конечных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК ап), в частности, малонового диальдегида (МДА).

Вместе с тем, у животных группы № 2 показатели ХЛ сыворотки крови (S30 сек., S60 сек), уровень содержания в сыворотке крови конечных продуктов ПОЛ были статистически значимо выше по сравнению с группой № 1 (p<0,05).

Таблица 13. Характеристика процессов липопероксидации и антиоксидантной активности (Mm)

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05);

** - различия статистически значимы между группами №№ 1, 2 (p<0,05).

При оценке антиоксидантной активности во всех подопытных группах отмечаются статистически значимые снижения показателя АОА (Imax / S60сек) и уровня содержания в сыворотке крови одного из основных антиоксидантов - медьсодержащего белка - церулоплазмина (p<0,05). Причем у животных группы № 2 уровень церулоплазмина был статистически значимо ниже по сравнению с группой № 1 (p<0,05).

Как видно из приведенных в таблице 14 данных иммунологических исследований, пыль летучей золы в составе ПГС и без газового компонента при хроническом воздействии вызывает сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов. В группе животных № 1 данные сдвиги статистически достоверно более выражены по сравнению с группой № 2, особенно по уровням Ig E, ЦИК.

Таблица 14. Показатели гуморального иммунитета у экспериментальных животных (Mm)

* - различия с контролем статистически значимы (p<0,05)

** - различия статистически значимы между группами №№ 1, 2 (p<0,05).

Более выраженное общетоксическое действие пыли ЛЗ в составе ПГС подтверждается данными патоморфологических исследований. Так, у животных, которым была введена ПГС, в печени, почках и сердце развиваются дистрофические изменения, в ткани селезенки отмечаются морфологические изменения, отражающие ее участие в иммунных реакциях организма. У животных, которым была введена пыль ЛЗ без газового компонента, патоморфологические изменения в печени и почках не наблюдались, а в селезенке и сердце были выражены в значительно меньшей степени. Патоморфологические изменения в легких подопытных животных характеризуются развитием хронического экссудативно-продуктивного бронхита, формированием склероза части межальвеолярных перегородок, перибронхиального и периваскулярного склероза, немногочисленных мелких клеточно-пылевых очажков. В паренхиме легких, вследствие облитерации бронхов, образовывались очаги ателектаза, в пограничных участках с которыми развивались эмфизематические изменения разной интенсивности.

В разработанной системе медико-экологического мониторинга для решения задач по оценке и прогнозированию риска здоровью населения в связи с воздействием аэротехногенных загрязнителей городской среды был применен нейросетевой подход. Так как, при разработке нейросетевых систем определенной проблемой является выбор архитектуры сети, нами предварительно был проведен анализ эффективности работы и качества прогнозирования моделей на основе распространенных видов искусственных нейронных сетей. Изучались следующие виды нейросетевых моделей: на базах многослойного персептрона (МСП), радиально-базисной функции (РБФ) и обобщенно-регрессионной сети (ОРНС).

На основе данного исследования была создана математическая модель типа “доза-эффект”, в качестве платформы для которой был выбран лучший вариант нейронной сети, использующей радиально-базисные функции, промежуточный слой которой состоит из 285 радиальных элементов. Производительность и ошибка прогноза на тестовой выборке у данной сети составила 0,49 и 0,036 соответственно, показатель SD ratio сети при прогнозе общего уровня заболеваемости равен 0,42, корреляция предсказанных данных с фактически наблюдаемыми составила 0,91.

На базе полученной нейросетевой модели разработана автоматизированная информационно-аналитическая система оценки и прогнозирования риска здоровью детского населения в связи с воздействием аэротехногенных загрязнителей городской среды “Эко-риск ДН” (Свидетельство о государственной регистрации № 2012616332 от 11.07.2012 г.). Данная АИАС состоит из пяти функциональных подсистем (блоков): информационной поддержки и обучения, входной информации, аналитического блока, блока выходной информации, а так же блока взаимодействия с внешними системами. В систему включен модуль самообучения, что дает возможность ее применения на других административных территориях, делает ее более гибкой в применении (рис. 2).

Результаты, проведенных комплексных исследований, положены в основу разработанной, применительно для территорий размещения предприятий теплоэнергетики, концептуальной модели целевой оздоровительной программы, включающей технологические, санитарно-технические и медико-профилактические мероприятия.

Основу комплексных мероприятий по экологической безопасности населения в районах размещения городских твердотопливных ТЭЦ составляют современные инженерно-технические разработки, обеспечивающие гигиеническую и экологическую рационализацию производства электрической и тепловой энергии.

Рис. 2. Информационно-аналитическая система “Эко-риск ДН”

Медико-профилактические мероприятия включают проведение целевой диспансеризации населения районов размещения ТЭЦ и внедрение средств индивидуальной биологической профилактики.

В качестве одного из эффективных средств ИБП целесообразно применение БАД “Рекицен - РД”, представляющую собой ферментированный растительно-дрожжевой продукт, в состав которого входят пшеничные отруби, специально отселектированный штамм винных дрожжей. Анализ полученных в условиях хронического эксперимента данных свидетельствует о том, что включение в рацион питания животных, затравленных пылью ЛЗ с газовым компонентом, пищевой биодобавки “Рекицен - РД” способствует повышению эффективности механизмов детоксикации, уровней антиоксидантной и иммунной защиты организма. Эффективность применения “Рекицен - РД” в качестве средства ИБП подтверждается результатами проведенного нами исследования в группе из числа взрослого населения, проживающего в районах воздействия атмосферных выбросов городских предприятий теплоэнергетики. Так, у лиц участвующих в исследовании, после проведения курса приема БАД отмечается статистически значимое (p<0,05) снижение значений показателей хемилюминесценции сыворотки крови (S30 сек., S60 сек)., уровня содержания в плазме крови первичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов, конечных продуктов ПОЛ - малонового диальдегида, статистически значимое (p<0,05) повышение уровня содержания в сыворотке крови одного из основных антиоксидантов - медьсодержащего белка - церулоплазмина (табл. 15).

Таблица 15. Характеристика процессов липопероксидации и антиоксидантной активности (Mm)

* - различия между сравниваемыми периодами исследования статистически значимы (p<0,05).

Заключение

ВЫВОДЫ.

1. По данным факторного анализа размещенные на городской территории твердотопливные ТЭЦ мощностью свыше 300 МВт/час являются основными источниками загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, оксидами азота и серы.

2. В результате внедрения по программе модернизации на твердотопливных ТЭЦ новых технологических методов снижения газообразных вредных выбросов, среднегодовые концентрации оксидов азота, серы и углерода в районах их размещения не превышают гигиенические регламенты. Вместе с тем, при суммарной количественной оценке, индекс опасности (HI) превышает 1,0 на расстоянии до 5,0 км от предприятий теплоэнергетики.

3. Твердотопливные ТЭЦ являются основными источниками поступления в атмосферный воздух городской среды пылевых частиц, среднегодовые концентрации (TSP) которых превышают величину ПДКс.с. на расстоянии до 5,0 км от предприятий теплоэнергетики. Для пылевых частиц, витающих в приземном слое атмосферного воздуха на различных расстояниях от ТЭЦ, характерно значительное преобладание мелкодисперсных фракций.

4. Основной объем пылевых выбросов твердотопливных ТЭЦ составляет летучая зола, отнесенная к группе малорастворимых, средней цитотоксичности производственных пылей. Уровень цитотоксичности пылевых частиц летучей золы изменяется в обратной зависимости от их дисперсности (с уменьшением аэродинамического размера пылевых частиц возрастает уровень цитотоксичности).

5. Биологическое действие ЛЗ в составе пылегазовой смеси при хроническом воздействии в малых дозах, наряду с выраженным резорбтивно-токсическим эффектом, характеризуется активизацией процессов свободнорадикального окисления, дестабилизацией системы антиоксидантной защиты и формированием иммунопатологических процессов.

6. Патоморфологические изменения в органах подопытных животных при хроническом воздействии ЛЗ в составе пылегазовой смеси связаны с развитием хронического экссудативно-продуктивного бронхита и склеротических процессов в легочной ткани, воспалительных процессов и дистрофических изменений в печени, почках, селезенке, сердце.

7. В районах размещения твердотопливных ТЭЦ и в районах, входящих в зоны влияния их атмосферных выбросов, по сравнению с контрольным районом, отмечается статистически значимый (p < 0,05) повышенный общий уровень заболеваемости взрослого (ОР = 1,11 - 1,42) и детского (ОР = 1,04 - 1,20) населения за счет увеличения частоты распространенности болезней системы кровообращения, органов дыхания и пищеварения, нервной системы и органов чувств, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы, новообразований, отдельных состояний, возникших в перинатальном периоде.

8. По данным регрессионного анализа установлена прямая, сильная и статистически значимая (p<0,05) зависимость между уровнями заболеваемости взрослого населения болезнями системы кровообращения, органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы, детского населения болезнями органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы, отдельными состояниями, возникших в перинатальном периоде и уровнями химического загрязнения атмосферного воздуха и почвы (К', КсРМ10, КсРМ2,5, ZС).

9. У беременных женщин, постоянно проживающих в районах размещения твердотопливных ТЭЦ и в зонах влияния их атмосферных выбросов, наблюдается по сравнению с беременными женщинами контрольного района статистически значимый (p<0,05) высокий уровень распространенности гестоза. Связь между частотой распространенности гестоза и показателем комплексного загрязнения атмосферного воздуха (К') является прямой, сильной и статистически значимой (r = 0,99, p = 0,03).

10. Среди новорожденных, матери которых постоянно проживают в районах размещения твердотопливных ТЭЦ и в зонах влияния их атмосферных выбросов, отмечается статистически значимый (p<0,05) по сравнению с контрольным районом повышенный уровень частоты распространенности осложнений в неонатальном периоде. Связь между уровнями распространенности осложнений в неонатальном периоде и показателем, характеризующим качество атмосферного воздуха городской среды (К') является прямой, сильной и статистически значимой (r = 0,99, p = 0,02 - 0,04).

11. Атмосферные выбросы твердотопливных ТЭЦ оказывают влияния на адаптационные возможности детского организма, способствуя статистически значимому (p<0,05) снижению уровня физической работоспособности.

12. В районах влияния атмосферных выбросов твердотопливных ТЭЦ по сравнению с показателями контрольного района отмечается статистически значимое (p<0,05) увеличение уровней смертности взрослого населения от болезней системы кровообращения (ОР =1,06 - 1,15), органов дыхания (ОР = 1,13 - 1,15). Влияние химических загрязнителей атмосферного воздуха городской среды на смертность взрослого населения подтверждается данными регрессионного анализа (БСК - К': r = 0,91, p = 0,03; Ксвв: r = 0,91, p = 0,03; БОД - К': r = 0,91, p = 0,03; Ксвв.: r = 0,89, p = 0,04).

13. В структуре детерминирующих экологических факторов на территориях размещения городских твердотопливных ТЭЦ наибольший процент дисперсии (46%) приходится на фактор, характеризующий уровень техногенной нагрузки и, прежде всего загрязненность атмосферного воздуха вредными химическими веществами, входящих в состав производственных выбросов предприятий теплоэнергетики.

14. При факторной характеристике многокомпонентного аэротехногенного загрязнения исследуемой городской территории доминирующий характер влияния на уровень распространенности заболеваний среди взрослого и детского населения установлен с фактором, ассоциированного с взвешенными веществами, оксидами азота, серы и углерода, рядом углеводородов и бензпиреном, основными источниками поступления, которых в атмосферный воздух являются предприятия теплоэнергетики.

15. Для выполнения операций по оценке и прогнозированию риска здоровью населения в системе городского медико-экологического мониторинга наиболее адекватным технологическим подходом является применение искусственных нейронных сетей. Среди изученных нейросетевых моделей наибольшим качеством оценки и прогноза обладают модели на основе обобщенно-регрессионных нейронных сетей, использующих радиально-базисные функции (РБФ-сети).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. При организации и проведении медико-экологического мониторинга использовать материалы исследования по оценке качества атмосферного воздуха и состояния здоровья населения в районах размещения предприятий теплоэнергетики в качестве базовых данных.

2. В системе городского медико-экологического мониторинга рекомендуется применение разработанных методик расчета коэффициента относительного и интегрального индекса риска здоровью населения, автоматизированной информационно-аналитическая системы мониторинга здоровья детского населения “Эко-риск ДН”.

3. С целью обеспечения качественного массового обследования с минимальными временными и финансовыми затратами, профилактические медицинские осмотры населения, проживающего в районах воздействия атмосферных выбросов предприятий теплоэнергетики, рекомендуется организационно строить на основе действующих нормативных документов, регламентирующих проведение профилактических медицинских осмотров детского и взрослого населения.

4. В ходе проведения профилактического медицинского осмотра особое внимание врачей-специалистов должно быть обращено на диагностику у лиц, входящих в группы повышенного риска, заболеваний имеющих этиопатогенетическую связь с аэротехногенными загрязнителями городской среды: беременные женщины - гестоз; дети первого года жизни - осложнения в неонатальном периоде; дети до 14 лет, подростки - болезни органов дыхания, эндокринной системы, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы; взрослое население, которое в сфере своей профессиональной деятельности не имеет контакта с производственными вредностями - болезни системы кровообращения, органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, мочеполовой системы.

5. При проведении профилактического медицинского осмотра детей школьного возраста включить в скрининг-программу оценку физической работоспособности, как достаточно чувствительного теста, характеризующего изменение под влиянием химических загрязнителей атмосферного воздуха функциональных возможностей детского организма.

6. При разработке целевой оздоровительной программы предусмотреть применение средств индивидуальной биологической профилактики с учетом механизмов патогенного действия вредных химических веществ, содержащихся в атмосферных выбросах твердотопливных ТЭЦ. Из пищевых БАД в качестве средства ИБП для взрослого населения, целесообразно применение пищевой биодобавки “Рекицен - РД”. В рационы детского питания в дошкольных и школьных учреждениях целесообразно включить салаты, винегреты, кисели, компоты и соки, содержащие комплексы витаминов, антиоксидантные системы.

7. Для проведения исследований по определению цитотоксичности новых образцов производственной пыли рекомендуется разработанный и запатентованный нами способ, основанный на применении эффекта бесконтактной активации жидкости. Данный способ исключает сложные и трудоемкие операции, необходимость применения дорогостоящих реактивов и оборудования.

Литература

1. Петров С.Б. Эколого-гигиеническая оценка атмосферных выбросов городских предприятий теплоэнергетики / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Cб. статей VII Международной науч.-практ. конф. “Состояние биосферы и здоровье людей”. - Пенза.- 2007. - С. 142 -144.

2. Петров С.Б. Исследование свободнорадикальных процессов при воздействии зольных аэрозолей предприятий теплоэнергетики / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Cб. статей VII Международной науч.-практ. конф. “Состояние биосферы и здоровье людей”. - Пенза.- 2007. - С. 144 -146.

3. Петров С.Б. Эколого-гигиеническая оценка заболеваемости детского населения в районе размещения предприятий теплоэнергетики / С.Б. Петров // Cб. статей VII Международной науч.-практ. конф. “Экология и безопасность жизнедеятельности”. - Пенза.- 2007. - С. 152-153. .

4. Петров С.Б. Оценка биологического действия пыли, входящей в состав атмосферных выбросов медеплавильного производства / С.Б. Петров, И.В. Шешунов, П.И. Цапок // Вятский медицинский вестник.- Спец. вып. - Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. “Актуальные вопросы современной биохимии”. - 2007. - № 4. - С. 140 -142.

5. Иутинский Э.М. Влияние аэротехногенных загрязнителей окружающей среды на развитие и распространенность гестоза среди беременных женщин г. Кирова / Э.М. Иутинский, С.Б. Петров, С.А. Дворянский // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск “XII конгресс “Экология и здоровье человека”. - 2007.- Т.1 .- С.36 - 38.

6. Иутинский Э.М. Влияние аэротехногенных загрязнителей окружающей среды на развитие и распространенность осложнений в неонатальном периоде среди новорожденных города Кирова / Э.М. Иутинский, С.Б. Петров, С.А. Дворянский // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск “XIII конгресс “Экология и здоровье человека”. - 2008.-Т. 1.- С. 56 - 59.

7. Петров С.Б. Функциональная подсистема социально-гигиенического мониторинга “атмосферный воздух - здоровье населения” / С.Б. Петров, Т.И. Шешунова, Б.А. Петров // Cб. статей 10 - й Всероссийской науч.-практ. конф. “Региональные и муниципальные проблемы природопользования”. - Киров. - 2008. - С. 97 - 99.

8. Петров С.Б. О первичных механизмах патогенного действия аэрозолей летучей золы ТЭЦ / С.Б. Петров, Б.А. Петров, П.И. Цапок // Cб. статей 10 - й Всероссийской науч.-практ. конф. “Региональные и муниципальные проблемы природопользования”. - Киров. - 2008. - С. 99 - 101.

9. Петров С.Б. Медико-экологическая оценка района размещения предприятий теплоэнергетики / C. Б. Петров // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск “XIII конгресс “Экология и здоровье человека”. - 2008.-Т. 1. - С. 209 - 211.

10. Петров С.Б. Оценка риска для здоровья детского населения при воздействии аэротехногенных загрязнителей / C.Б. Петров // Cб. материалов III Всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием "Медико-физиологические проблемы экологии человека"(22 - 25 сентября 2009 г.). - Ульяновск, 2009. - С. 236 - 237.

11. Петров С.Б. Гигиеническая характеристика атмосферного загрязнения и показатели заболеваемости детского населения в районах размещения предприятий теплоэнергетики / С.Б. Петров // Труды Всероссийской науч.-практ. конф. “Проблемы и перспективы социально-экологической реабилитации территорий и устойчивого развития. - Вологда, 2010. - С. 98 - 100.

12. Иутинский Э.М. Аэротехногенные загрязнители окружающей среды - причина высокой частоты гестационных осложнений у беременных г. Кирова / Э.М. Иутинский, С.Б. Петров, С.А. Дворянский // Сб. научных трудов “Актуальные вопросы акушерства и гинекологии”, вып. 6, Киров, 2010 г. - С. 30 - 32.

13. Петров С.Б. Медико-экологические аспекты охраны атмосферного воздуха в районах размещения теплоэлектроцентралей (монография). Киров, 2010. - 222 с.

14. Петров Б.А., Петров С.Б., Цапок П.И. Медико-экологическое значение производственных аэрозолей (монография). Киров, 2011. - 225 с.

15. Иутинский Э.М. Влияние аэротехногенных загрязнителей окружающей среды на развитие и распространенность гипоксикоишемического поражения ЦНС у новорожденных города Кирова / Э.М. Иутинский, С.Б. Петров, С.А. Дворянский, М.В. Норицына // Сб. научных трудов “Актуальные вопросы акушерства и гинекологии”, вып. 7, Киров, 2011 г. - С. 46 - 49.

16. Петров С.Б. Комплексная гигиеническая оценка атмосферных пылевыбросов угольных теплоэлектроцентралей / С.Б. Петров // Cб. cтатей IX Международной науч.-практ. конф. “Окружающая среда и здоровье”. - Пенза.- 2012. - С. 56 - 59.

Публикации в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендуемых ВАК:

17. Петров С.Б. Иммунокорригирующий эффект биодобавки “Рекицен - РД” при воздействии пылегазовой смеси / С.Б. Петров // Аллергология и иммунология. - 2009. - Т. 10.- № 1. - С. 160.

18. Петров С.Б. Влияние промышленных атмосферных выбросов на распространенность аллергического дерматита среди детского населения г. Кирова / С.Б. Петров // Аллергология и иммунология. - 2009. - Т. 10. - № 2. - С. 199 - 200.

19. Петров С.Б. Исследование биологического действия летучей золы в составе пылегазовой смеси / С.Б. Петров, Б.А. Петров, П.И. Цапок, Т.И. Шешунова // Экология человека. - 2009. - № 12. - С. 13 - 16

20. Петров С.Б. Использование биологически активной добавки, содержащей пищевые волокна, ферментированные винными дрожжами, витамины и минеральные вещества при воздействии пылегазовой смеси. Эксперименты на животных / С.Б. Петров, Б.А. Петров, П.И. Цапок // Вопросы питания. - Т. 79. - № 4. - 2010. - С. 31 - 34.

21. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическая оценка влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе на развитие болезней системы кровообращения / С.Б. Петров // Экология человека. - 2011. - № 2. - С. 3 - 7.

22. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическая оценка влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе на распространенность болезней органов дыхания в городской детской популяции / С.Б. Петров, Е.Н. Онучина // Здоровье населения и среда обитания. - 2011. - № 6. - С. 17 - 20.

23. Петров С.Б. Исследование по оценке риска здоровью населения при воздействии экологических факторов городской среды / С.Б. Петров // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011.-Т. 13.- № 1 (8). - С. 1930 - 1933.

24. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическое исследование по оценке влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе городской среды на развитие болезней органов дыхания / С.Б. Петров, Е.Н. Онучина, Б.А. Петров // Фундаментальные исследования. - 2011. - № 11. - Ч. 2. - С. 346 - 349.

25. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическое исследование по оценке влияния атмосферных выбросов городского промышленно- энергетического комплекса на здоровье населения /С.Б. Петров, Е.Н. Онучина, Б.А. Петров // Экология человека. - 2012. - № 3. - С. 11 - 15.

26. Петров С.Б. Оценка комплексного влияния аэротехногенных загрязнителей городской среды на заболеваемость населения / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 5 . - Ч. 1 - С. 100 - 104.

27. Петров С.Б. Исследование по оценке влияния аэротехногенных загрязнителей городской среды на заболеваемость детей раннего возраста / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Экология человека. - 2012. - № 8. - С. 33 - 36.

28. Петров С.Б. Программа для ЭВМ “Экориск - ДН” / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем: Бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. - 2012. - № 4.

29. Петров С.Б. Влияние аэротехногенных загрязнителей городской среды на заболеваемость детского населения болезнями мочеполовой системы / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3. - С. 143 - 146.

30. Петров Б.А. Оценка биологического действия пыли производства по обработке цветных металлов / Б.А. Петров, Е.Н. Онучина, С.Б. Петров, П.И. Цапок // Экология человека. - 2013. - № 5. - С. 14 - 17.

31. Петров С.Б. Способ определения цитотоксичности малорастворимых производственных пылей. Патент на изобретение № 2480751 от 27.04.2013 / С.Б. Петров, Б.А. Петров // Изобретения. Полезные модели: Бюллетень Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. - 2013. - № 12.

32. Петров С.Б. Оценка эффективности применения искусственных нейронных сетей в медико-экологических исследованиях / С.Б. Петров, И.В. Шешунов // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 9 . - Ч. 6 - С. 1098 - 1101.

Размещено на Allbest.ru