Тема 7. Региональный мониторинг

Мониторинг загрязнения окружающей природной среды в Иркутской области (ИУГМС)

Иркутское межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и монито­рингу окружающей среды на территории Иркутской области осуществляет наблюдения за со­стоянием загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных вод суши, донных отложений, почв, атмосферных осадков и выпадений, снежного покрова, радиоактивного загрязнения и гидробио­логических наблюдений. Мониторинг озера Байкал проводится по программам, разработанным в соответствии с ведомственным заказом Росгидромета.

На территории деятельности Иркутского УГМС действует три центра мониторинга природной среды: Иркутский ЦГМС-Р, Байкальский ЦГМС и Братский ЦГМС.

Определяемые в природных средах химические вещества:

• взвешенные частицы (аэрозоли),

• озон,

• оксид углерода (II),

• оксиды азота,

• углеводороды,

• бенз(а)пирен,

• хлорорганические соединения (ДДТ и др.),

• тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк),

• оксид углерода (IV),

• фреоны,

• биогенные элементы (азот, фосфор),

• анионы и катионы,

• радионуклиды.

Полевые наблюдения осуществляются в разные сезоны года, с использованием идентичных лабо­раторных исследований, накапливая многолетний ряд наблюдений.

Атмосферный воздух: На постах наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха контроль чистоты атмосферного воздуха проводился по 32 показателям, 23 из которых анализируются в сетевых подразделениях УГМС, 9 (тяжелые металлы и бенз(а)пирен) - в централизованной лаборатории НПО «Тайфун» г. Обнинска. Отбор проб для определения тяжелых металлов проводится в 9 городах об­ласти на 13 ПНЗ, бенз(а)пирена 10 городах на 16 ПНЗ. Количества наблюдений за специфиче­скими примесями составило 39 % от общего числа наблюдений.

Поверхностные воды суши: Наблюдение за состоянием загрязнения поверхностных вод осуще­ствляется по гидрохимическим, гидробиологическим и геохимическим показателям.

Атмосферные осадки: Анализируются пробы на ингредиенты: сульфаты, хлориды, нитраты, гид­рокарбонаты, ионы аммония, натрий, калий, кальций, магний, фтор, рН.

Снежный покров: Наблюдение за загрязнением снежного покрова проводятся в районах промыш­ленных центров по показателям: свинец, никель, марганец, железо, алюминий, висмут, титан, ко­бальт, серебро, олово, молибден, ванадий, медь, хром, цинк, бериллий, ртуть, фтор, рН, сульфаты.

Радиометрические наблюдения: Наблюдение за мощностью экспозиционной дозы гамма -излу­чения на местности. Наблюдения за радиоактивным загрязнением аэрозолей проводится по одному показателю: суммарная бета - активность. Ежемесячно контролируется уровень радиоактивного за­грязнения окружающей среды в районе пункта хранения радиоактивных веществ по двум показате­лям.

Тема 8 . Медико-экологический мониторинг

Конституцией РФ, ст.42 определено: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии, причиненного ею ущерба здоровью».

Мониторинг в системе «среда – здоровье» - медико-экологический мониторинг окружающей среды (МЭМОС), работает как система организационно-технических и профилактических мероприя­тий, обеспечивающих наблюдение за состоянием среды проживания и здоровья людей, выявления факторов риска для здоровья. Факторы риска – это условия ОС существенно повышающие риск возникновения заболеваний населения. Количественная оценка уровня риска (например, с помощью корреляционно-регрессионного анализа) является ключевой задачей функционирования региональ­ных систем медико-экологического мониторинга.

Проблема установления причинно-следственных связей между состоянием (качеством) окру­жающей среды и здоровьем населения является одной из ведущих среди социальных, медицинских и экологических задач. Опыт их разрешения в развитых странах мира уже на протяжении более тридцати лет доказывает ее актуальность и острую необходимость включения в систему государст­венного управления механизмов регулирующих (определяющих) связь “среда-здоровье”.

Цель системы МЭМОС – это улучшение состояния здоровья популяции путем снижения нега­тивных факторов окружающей среды.

Сфера здравоохранения работает в сложной и многофакторной системе «Окружающая среда — здоровье человека», поэтому для принятия решений в этой сфере важно найти наиболее адекват­ный возникающим задачам инструмент анализа разнородных данных. На государственном уровне возникла необходимость организовать цельную систему, которая позволила бы объединить в себе параметры окружающей среды и показатели здоровья населения, проанализировать и представить лицам, принимающим управленческие решения, возможные варианты совершенствования системы. Цель такой сложной системы очевидна и проста — это улучшение состояния человеческого здоро­вья путем снижения влияния негативных факторов окружающей среды. Такая система мониторинга вводиться сейчас в РФ на региональных уровнях.

Данная система обеспечена правовыми нормативными документами на федеральном уровне: Постановление Правительства “О социально-гигиеническом мониторинге” введение, которого на ре­гиональных уровнях утверждено Постановлением Правительства РФ от 6.17.1994 №1148., Закон РФ “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения” (1991 г.), Закон РФ “Об охране окру­жающей среды в РФ”.

Функцией МЭМОС является принятие решений о корректировке деятельности государственных и негосударственных учреждений здравоохранения и предприятий с учетом выявленных экологиче­ски неблагоприятных зон с повышенными рисками для здоровья населения этих районов. Этап при­нятия управленческих решений включает, помимо количественных величин риска, анализ и харак­теристику неопределенностей, связанных с оценкой, и обобщение всей информации по оценке риска.

Цель работы МЭМОС: на основе постоянно собираемой информации о факторах среды и здо­ровья, разработка и внедрение комплексной системы представления данных и оценки риска здоро­вью, его экономического обоснования и управления инвестициями, позволяющая поддерживать ус­тойчивое экономическое развитие на основе медико-экологического благополучия.

Задачи МЭМОС:

• формирование экологического и социально-гигиенического мониторинга (организация сбора и хранения данных);

• обоснование выбора ведущих (определяющих) факторов влияния на здоровье населения тех или иных территорий;

• прогнозирование во времени и в пространстве состояния окружающей среды;

• прогнозирование во времени и в пространстве состояния здоровья населения на перспек­тиву;

• расчет риска здоровью населения от ведущих факторов воздействия среды;

• построение организационно-методической и правовой систем управления здоровьем населе­ния;

• формирование экономических механизмов поддержания устойчивого развития региона на ос­нове медико-экологического благополучия.

Загрязнение окружающей среды вследствие техногенной деятельности человека поставило пе­ред здравоохранением задачу глобального и регионального анализа влияния экологических факто­ров на здоровье населения, в первую очередь детского, учитывая особую подверженность орга­низма ребенка влиянию ксенобиотиков. Так, известно, что химические соединения, обладающие иммунотоксическим эффектом, в допороговых концентрациях могут сенсибилизировать или задер­жать развитие иммунной системы плода и ребенка. Феномен сенсибилизации (повышенной чувстви­тельности к чужеродным веществам, в данном случае к загрязнителям) проявляется в форме имму­нологического импринтинга - запечатлевания реакций, развившихся в раннем онтогенезе, и сенси­билизирующего воздействия в последующие периоды жизни. С экопатогенными влияниями связы­ваются различные формы аллергического диатеза (атопический, аутоаллергический), иммунодефи­цитные состояния. Воздействие повышенных концентраций свинца в крови матерей отражается на интеллектуальном развитии детей - при многофакторном регрессионном анализе получены стати­стически значимые зависимости с индексами умственного развития Бейли и психомоторным разви­тием, выявлено его влияние на снижение слуха. Генотоксические и тератогенные (вызывающие уродства) эффекты средовых воздействий послужили причиной разработки национальных и евро­пейской программ изучения распространенности врожденных пороков развития.

Медико-экологический мониторинг предполагает единовременный анализ состояния здоровья детей и уровня загрязнения окружающей природной среды по конкретным химическим веществам и их соединениям с учетом их подразделения на 4 класса токсичности: I - очень высоко токсичные, II - высоко токсичные, III – умеренно токсичные, IV - потенциально токсичные. При этом должен быть предусмотрен учет распространенности "маркерных" заболеваний (аллергические, анемии, мини­мальная мозговая дисфункция и умственная отсталость, врожденные пороки развития, злокачест­венные новообразования) для текущего и отдаленного прогноза влияния техногенно обусловленных факторов и районирования территории по уровню опасности для здоровья. На этой основе могут формироваться рекомендации по ограничению воздействия определенных веществ на организм, т.е. по дифференцированному проведению природоохранных мероприятий, реорганизации или за­крытию производств. Для достижения этой цели необходимо следующее:

• мониторинг степени загрязнения окружающей среды как по отдельным ксенобиотикам I и II классов токсичности (например, диоксины, ртуть, кадмий, фенолы), так и по суммарным их эффектам (в случае однонаправленности патогенного действия);

• выбор заболеваний, которые могут служить маркерами экологического неблагополучия в дан­ном регионе;

• периодическое уточнение взаимосвязи уровней заболеваемости с характером и уровнем хими­ческого загрязнения окружающей среды;

• создание медико-экологических баз данных по "маркерным" (избранным) нозологическим груп­пам для территорий различного уровня с возможностью их интегрирования с нижнего уровня на верхний, т.е. объединения статистических данных от района к области и выше, что может быть достигнуто при создании глобальной компьютерной сети, охватывающей (в перспективе) территорию всей страны (фактически национальный регистр, например, по врожденным порокам развития); при этом следует предусматривать создание не только ад­министративно-территориальных (локальных) регистров, но и региональных систем, охва­тывающих территории, подвергающиеся воздействиям токсических веществ с предприятий сопредельных областей (химический след, радиационный след) в соответствии с преобла­дающей розой ветров;

• медико-экологическое зонирование (ранжирование) территорий в соответствии с различной степенью угрозы для здоровья;

• динамический медико-экологической анализ;

• прогнозирование изменений в состоянии здоровья детей при снижении концентрации вред­ных веществ в окружающей среде, т.е. оценка медицинской эффективности природоохран­ных мероприятий.

Для оценки ближайшего эффекта негативного воздействия факторов окружающей среды могут быть избраны аллергические заболевания, являющиеся мультифакториальной патологией с ярко выраженной средовой компонентой. В других случаях, в зависимости от изучаемых факторов, в ка­честве маркерного заболевания может служить анемия, при которой имеет место отсроченный эф­фект патологических проявлений. Однако, в этом случае может сочетаться эффект различных воз­действий (дефицит железа, белка, витаминов), а не только техногенного загрязнения среды. В связи с этим предварительно должен быть осуществлен таксономический анализ, что позволит выявлять зоны с повышенным, в отношении среднего уровня, числом детей, страдающих анемией. Наряду с анализом заболеваемости по нозологическим группам целесообразно обращать внимание на связь экопатологических воздействий и пограничных состояний - неспецифических синдромов повышен­ной химической или радиационной чувствительности.

Отдаленный эффект при воздействии средовых факторов может отслеживаться при анализе онкологических заболеваний, что требует многолетних перспективных наблюдений. Сочетанный учет частоты самопроизвольных абортов, мертворождаемости и рождения детей с врожденными пороками развития, включая множественные стигмы дисэмбриогенеза (малые аномалии развития), может быть более информативен. В последнем случае необходимо обеспечить учет профессио­нальных вредных факторов у родителей для оценки потенциально мутагенного и тератогенного эффектов, так как врождённые пороки развития могут быть следствием воздействия ксенобиотиков на организм матери (отца) до или во время беременности.

Специфика состояния здоровья в конкретном антропоэкологическом ареале обусловлена тем, что параметры, определяющие его в совокупности, существенно меняются от места к месту, под воздействием факторов окружающей среды и биологических особенностей популяции. В связи с этим изучение структуры размещения групп людей с различными уровнями здоровья и территори­альных особенностей факторов окружающей среды должны стать информационной базой, на ос­нове которой складывается пространственный подход и методика антропоэкологического или био­экологического мониторинга. Учет связи качественных и количественных характеристик изучаемых объектов позволяет (методами кластерного анализа) перейти к многоступенчатому районированию территории, что предполагает возможность выделения зон с различной, заранее заданной, степе­нью экологической опасности. Решение этих задач в полном объеме (а не в виде выборочных ис­следований) возможно практически только при использовании компьютеризированных информаци­онных систем, в базах данных которых будут накапливаться сведения о заболеваемости по выбран­ным "маркерным" заболеваниям и показателям загрязнения окружающей среды.

В Нидерландах национальная токсикологическая программа ориентирована на анализ воздей­ствия загрязнения почвенных вод на смертность и заболеваемость, включая данные гематологии, уронефрологии, цитогенетики и нейропсихологические тесты. В Кемерово проводился мониторинг умственного недоразвития у детей для оценки его распространенности в условиях сильно загряз­ненного промышленного города, с учетом социальных факторов и наличия психических заболева­ний в семьях. Анализ зависимости состояния здоровья от качества окружающей среды послужил основой для расчета прогноза изменений в здоровье населения. Институтом системного анализа РАН предложена компьютерная система для экологического прогноза при решении народнохозяйст­венных задач, включающая оценку состояния здоровья населения при изменении характеристик окружающей социальной и природной среды (концентрация загрязнителей в воздухе, воде и пище, уровень рождаемости, заболеваемость и медицинское обслуживание, климатические факторы).

Автоматизированная медико-экологическая система должна обеспечивать решение следующих задач:

• группировка медико-экологических данных для определения зон со сходным уровнем за­грязнения;

• построение математических моделей для оценки вклада отдельных ингредиентов (или кон­кретных предприятий) в реализацию заболевания (состояния);

• многофакторный статистический анализ взаимосвязей заболеваемости детей (по конкрет­ной выбранной хронической патологии) с суммарной интенсивностью техногенного загрязне­ния территории, определяемой сочетанным воздействием ряда факторов на организм ребенка;

• сравнительный анализ (во времени) и моделирование медико-экологической ситуации для оценки влияния на организм изменений в характере и уровне загрязнений окружающей среды;

• визуальное представление медико-экологической информации с помощью компьютеризи­рованной карты (с возможностью ее масштабирования) для наглядного анализа си­туации на текущий момент времени и при снижении уровня загрязнения или при планировании ввода в действие новых производств.

Рекомендации по мероприятиям, снижающим заболеваемость за счет улучшения экологической обстановки, должны разрабатываться на основе регулярного анализа вклада отдельных факторов в интегральный показатель загрязненности окружающей среды. Соотнесение уровней заболеваемо­сти (по данным детских поликлиник) с характером загрязнения окружающей среды (по расчетным данным по рассеянию химических веществ в соответствии с результатами их измерений СЭС и дру­гими службами) даст возможность выделять зоны проживания с различной степенью угрозы для здоровья детей. Динамический анализ этих данных, в процессе их накопления, позволит выявлять регулярные и "случайные" отклонения, что может послужить основой для прогнозирования влияния эффектов снижения загрязненности атмосферы конкретными соединениями на уровень заболевае­мости детского населения города (области, региона, республики). На этой основе могут формиро­ваться медицински обоснованные предложения по целенаправленному улучшению состояния окру­жающей среды.

Целесообразно сочетание построенных по единому принципу и взаимно дополняющих друг друга административно-территориальных, построенных на учете "маркерных" заболеваний и погра­ничных состояний (обратимых функциональных изменений), и проблемно ориентированных регио­нальных регистров (генетический, онкогенный, радиационный).

Известно, что в зависимости от наследственной предрасположенности отмечается различный уровень чувствительности организма в отношении факторов загрязнения среды, что должно учиты­ваться при подборе групп риска по экопатологии. Однако формирование чувствительных и рези­стентных (устойчивых) к ксенобиотикам групп детей до настоящего времени распространения не получило, хотя это единственно эффективный путь профилактики и превентивной (предупреждаю­щей) терапии экопатологии. Решение этой проблемы связано с объединением усилий педиатров, генетиков и санитарных врачей, использующих системы целенаправленного медико-экологического мониторинга для организации дифференцированной профилактики хронических заболеваний (в том числе врожденных пороков развития) с учетом динамически изменяющейся экологической обста­новки.

Таким образом, МЭМОС может послужить основой, с одной стороны, для проведения целена­правленных природоохранных мероприятий по снижению загрязнения окружающей среды - на ос­нове данных о влиянии ксенобиотиков на организм детей (по маркерным заболеваниям и состоя­ниям на конкретной территории), а с другой стороны, для проведения профилактических мероприя­тий в отношении формирования хронических заболеваний с учетом характера токсических и потен­циально-токсических соединений в атмосфере.

Оценка риска является одной из основ для принятия решений по профилактике неблагоприят­ного воздействия экологических факторов на здоровье населения, но не самим решением. Реше­ния, принимаемые на такой основе, не являются ни чисто хозяйственными, ориентирующимися только на экономическую выгоду, ни чисто медико-экологическими, преследующими цель устранения даже минимального риска для здоровья человека или стабильности экосистемы без учета затрат на обеспечение такой ситуации. Другими словами, сопоставление медико-экологических, социальных и технико-экономических факторов дает основу для ответа на вопрос о степени приемлемости риска и необходимости принятия решения, ограничивающего или запрещающего использование того или иного технического решения, функционального зонирования территории поселения при разработке его генплана, принятия немедленных мер по стимулированию природоохранной деятельности пред­приятий и т.д.

Система МЭМОС может быть как функциональным блоком комплекса Социально-гигиениче­ского мониторинга, так и самостоятельной медико-экологической системой, призванной на основе получения информации от государственных служб представлять доводы к принятию управленче­ских решений в сферах здравоохранения и охраны и охраны среды.