Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Факторами, влияющими на общественное здоровье населения, являются: образ жизни (питание, условия труда, стрессы, гиподинамия, материально-бытовые условия и др.), наследственность, доступность медицинского обслуживания и состояние окружающей среды (воздуха, воды, почвы, радиационного, магнитного и другого излучения) [3, 4, 5].

Нерациональная хозяйственная деятельность человека сопровождается воздействием на окружающую среду многочисленных вредных факторов, нарушающих природное равновесие. Чем длительнее воздействие неблагоприятных факторов внутригородской среды, тем выше риск здоровью проживающего населения [1, 2].

Изучение эколого-гигиенической ситуации в крупных промышленных городах, к которым относится и г. Самара, и её влияние на здоровье человека является в настоящее время одной из важнейших медико-экологических проблем.

Цель настоящего исследования: изучение заболеваемости населения г. Самары (дети, подростки, взрослые) злокачественными новообразованиями в целом и с локализацией в трахее, бронхах, лёгких, щитовидной железе, лимфатической и кроветворной тканях у взрослых в связи с загрязнением среды обитания.

Материалы и методы исследования

Проведён ретроспективный анализ загрязнения атмосферного воздуха г. Самары от промышленных источников и автотранспортных средств (Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2006–2012 гг.). Проанализировано загрязнение почвы территории г. Самары и оценено качество питьевой воды в кранах потребителя (Данные ГБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Самарской области») за 2000–2011 гг. Для оценки заболеваемости злокачественными новообразованиями использованы годовые отчёты ЛПУ за тот же период.

Статистический анализ данных выполняли в среде пакета SPSS 21. Сравнения групп (районов города) проводили с помощью критерия Манна ‒ Уитни ‒ Вилкоксона, а также с помощью однофакторного дисперсионного анализа и его непараметрического аналога – анализа Краскела ‒ Уоллиса. В работе приведены средние значения и их ошибки. Взаимосвязь показателей заболеваемости населения и экологического состояния административных районов г. Самары оценивали с помощью корреляционного и регрессионного анализа. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Величины критериев безопасности питьевой воды (санитарно-химические и санитарно-бактериологические показатели) практически не превышали гигиенические нормативы, за исключением небольшого отклонения показателя жёсткости в Куйбышевском и Красноглинском районах с подземным источником питьевого водоснабжения. Это позволило не учитывать водный фактор в качестве возможного риска развития злокачественных новообразований.

Основным источником загрязнения воздушной среды г. Самары в последние годы являются автотранспортные средства, количество которых ежегодно увеличивается. Город Самара характеризуется высокой плотностью автомобильного транспорта. Всего автомашин в 2012 году по г. Самаре было зарегистрировано 391435 ед.; прирост их количества по сравнению с 2006 годом составил 14 %.

Увеличение количества автомашин сопровождалось увеличением вклада транспортных выхлопов практически до 80 % в общем валовом выбросе вредных веществ в атмосферу. Выхлопы от автотранспорта, таким образом, являются определяющими в формировании эколого-гигиенической ситуации г. Самары.

В связи с этим загазованность воздушной среды диоксидом азота, гидрохлоридом, сероводородом, оксидом углерода, углеводородами, фенолом, бенз(а)пиреном, формальдегидом на всей территории города остаётся высокой с ухудшением в многолетней динамике. Среднегодовые концентрации формальдегида и бенз(а)пирена постоянно выше нормативных значений.

Более высокой степенью загрязнения атмосферы отличается Промышленный район. Для него характерны самая большая территория из всех районов города, самая большая численность населения и самое большое количество автотранспорта. Статистически значимые отличия в загрязнении воздуха в данном районе по сравнению с остальными выявлены по формальдегиду (0,026 ± 0,008 и 0,013 ± 0,001 мг/м3 в Промышленном и прочих районах соответственно, p = 0,011), фенолу (0,006 ± 0,001 и 0,003 ± 0,001 мг/м3, р = 0,018) и сероводороду (0,011 ± 0,005 и 0,001 ± 0,001 мг/м3, р = 0,001). Почвы территории административных районов г. Самары неблагоприятны в санитарно-гигиеническом отношении. Они повсеместно загрязнены нефтепродуктами со значительным превышением фона (50 мг/кг). В почвах распространены металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, ртуть, никель) и мышьяк с возрастанием содержания в многолетнем плане. Как и в случае с атмосферным воздухом, худшим качеством характеризуются почвы Промышленного района: в них определено самое большое количество нефтепродуктов, кадмия и меди. Содержание металлов практически постоянно выше ПДК.

Статистически достоверно выше количество меди (4,13 ± 0,70 и 2,59 ± 0,13 мг/кг, р = 0,017) и кадмия (0,84 ± 0,14 и 0,36 ± 0,04 мг/кг, р = 0,001) именно в почве данного района по сравнению с остальными. Однако достоверных отличий по содержанию нефтепродуктов (р = 0,533) в почве Промышленного района не выявлено. В этом просматривается прямая связь загрязнения почвы территории г. Самары нефтепродуктами с автотранспортом. Загрязнение почвы металлами обусловлено, скорее всего, промпредприятиями, которых в Промышленном районе также больше всего.

Общая заболеваемость населения г. Самары злокачественными новообразованиями имеет тенденцию к увеличению в многолетнем плане. В 2008 году она составила 2216,6 случаев на 100000 человек, в 2009 – 2294,6, в 2010 – 2404,4, в 2011 – 2507,4 случая. За этот же период выросла заболеваемость с впервые в жизни установленным диагнозом. В 2008 г. эта заболеваемость злокачественными новообразованиями составляла 419 случаев на 100000 населения, в 2009 – 427,2, в 2010 – 406,5, в 2011 году – 436,5 случая.

Самая большая распространённость злокачественных новообразований наблюдается в Промышленном районе в сравнении с остальными районами города в многолетней динамике (табл. 1).

С большой долей вероятности одной из причин настоящей ситуации является самая неблагоприятная среда обитания населения Промышленного района. В определённой степени это подтверждает и самая высокая заболеваемость злокачественными новообразованиями у населения Промышленного района с впервые в жизни установленным диагнозом (табл. 2).

Таблица 1

Распространённость злокачественными новообразованиями населения г. Самары
по административным районам на 100000 населения

Таблица 2

Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения г. Самары
по административным районам с впервые в жизни установленным диагнозом на 100000 населения

Распространённость злокачественных новообразований среди взрослого населения с учётом локализации опухоли представлена в табл. 3.

Таблица 3

Средние значения заболеваемости злокачественными новообразованиями взрослого населения с учётом локализации опухоли по районам г. Самары

Примечание. *Приведена статистическая значимость различий заболеваемости между районами, оцененная по дисперсионному анализу Краскела – Уоллиса (р К.-У.).

Рак органов дыхания больше всего распространён в Промышленном и Красноглинском районах. Рак щитовидной железы более распространён среди взрослых жителей Промышленного района. Менее всего он распространён среди населения Самарского и Ленинского районов. Остальные районы характеризуются одинаковой распространённостью заболевания. По злокачественным новообразованиям лимфатической и кроветворной ткани среди населения лидируют Октябрьский, Самарский и Промышленный районы.

Следовательно, заболеваемость взрослого населения злокачественными новообразованиями с учётом локализации опухоли постоянно высокая в Промышленном районе наряду с некоторыми другими районами.

В табл. 4 обобщён материал по вкладу приоритетных загрязнителей среды обитания г. Самары в формирование экологической зависимости заболеваемости населения злокачественными новообразованиями у разных возрастных групп.

Таблица 4

Причинно-обусловленные связи заболеваемости населения г. Самары злокачественными новообразованиями с загрязнением атмосферного воздуха и почвы

Примечание. Приведены коэффициенты корреляции Спирмена и их уровни значимости.

Как следует из таблицы, развитие злокачественных новообразований у взрослых в целом, с впервые в жизни установленным диагнозом и по отдельным локализациям обусловлено присутствием в атмосферном воздухе сероводорода, гидрохлорида, формальдегида, углеводородов и оксида углерода при достаточной статистической достоверности. Выявлены зависимости заболеваемости и от наличия в почве достаточно широкого спектра химических ингредиентов.

Вероятно (на наш взгляд), причинная обусловленность развития заболеваемости в целом за счёт химических загрязнителей почвы выше по сравнению с таковой развития новообразований по отдельным органам.

Для выявления наиболее существенных факторов окружающей среды, влияющих на заболеваемость новообразованиями в различных возрастных категориях населения, помимо парного корреляционного анализа мы провели моделирование с помощью множественной линейной регрессии (табл. 5).

Таблица 5

Моделирование заболеваемости новообразованиями с помощью множественной линейной регрессии

Примечания: R2 – коэффициент детерминации модели; b – размерный коэффициент регрессии; beta – стандартизованный коэффициент регрессии; зависимая переменная – заболеваемость новообразованиями (по впервые установленному диагнозу) на 1000 населения в год для взрослых и на 100000 населения в год для подростков и детей.

В качестве точки наблюдения брали данные каждого района за каждый год (9 районов за 10 лет с 2001 г. по 2010 г). Применяли метод пошагового включения предикторов. Возможные тесные взаимосвязи экологических факторов друг с другом (мультиколлинеарность) выявляли с помощью показателя VIF, который считали приемлемым, если он был меньше 2.

Множественный регрессионный анализ показал, что для взрослого населения ведущую роль в заболеваемости новообразованиями играл уровень экотоксиканта кадмия в почве. Эти результаты хорошо согласуются с результатами сравнения разных районов города по уровню загрязнения и по уровню заболеваемости онкозаболеваниями: на протяжении всех годов наблюдения в одних и тех же районах отмечен повышенный уровень кадмия в почве и повышенная заболеваемость новообразованиями.

При моделировании заболеваемости новообразованиями для детей и подростков ситуация оказалась несколько иной. Самым существенным предиктором в моделях стал год исследования, а вклад тяжёлых металлов почвы был меньшим. При исключении года исследования из числа потенциальных предикторов мы получали также статистически значимые модели, но с иными параметрами. Так, в частности, в группе подростков beta-коэффициент для предиктора год исследования равен 0,46, а для второго фактора риска – свинца – 0,23. Разница в коэффициентах детерминации моделей с учётом и без учёта года исследования оказалась небольшой: 30 и 26 %. Мы связываем это с тем, что во втором случае (см. табл. 5) в модель вошли почвенные токсиканты, концентрации которых возрастали с течением времени, а именно нефтепродукты и мышьяк (соответственно r = 0,50 и r = 0,57 с годом исследования), то есть фактор срока наблюдения косвенно вошёл в модель (рисунок).

а б 

в  г

Динамика роста заболеваемости новообразованиями детей и подростков (а, б) и почвенных экотоксикантов мышьяка и нефтепродуктов (в, г); обобщённые данные по 9 районам г. Самары (медиана – центральная линия, квартили – границы прямоугольников, минимальные и максимальные значения – границы усов либо точечные маркёры)

В случае моделирования детской заболеваемости онкозаболеваниями связь с годом обследования оказалась ещё более значимой. В первой модели для данной возрастной группы beta-коэффициент у предиктора год исследования равен 0,60. Почвенный токсикант ртуть, которая в одномерном анализе вообще не фигурировала и содержание которой укладывалось в границы ПДК, попала в данную множественную модель, но с небольшим вкладом: beta-коэффициент равен 0,19. Исключение года из числа потенциальных предикторов резко снизило коэффициент детерминации модели с 34 % до 15 %. При этом в модели оказались связанные с периодом наблюдения токсиканты: нефтепродукты и мышьяк.

Любопытно, что если содержание нефтепродуктов в почве с 2005 г. во многих районах города превышало фон, то концентрации мышьяка укладывались в допустимые пределы. Можно предполагать, что включение почвенного мышьяка в модели как для детей, как и для подростков может характеризовать данный токсикант как своего рода индикатор каких-либо ещё неблагоприятных изменений в окружающей среде.

И у детей, и у подростков значительно шире спектр химических веществ, распространённых в почве, представляющих опасность для возникновения злокачественных новообразований, особенно с впервые в жизни установленным диагнозом.

Приоритетными факторами риска среды обитания для развития злокачественных новообразований у взрослого населения г. Самары являются сероводород в атмосферном воздухе, кадмий и медь в почве. У подростков и детей – гидрохлорид и фториды в атмосферном воздухе; нефтепродукты, кадмий, медь и мышьяк в почве.

Прогноз в плане заболеваемости населения злокачественными новообразованиями неблагоприятный, пока сохраняется загрязнение атмосферного воздуха и почвы. Одним из ведущих факторов улучшения среды обитания населения г. Самары является повсеместное внедрение культуры автомобильного движения: увеличение пропускной способности автомагистралей, улучшение покрытия автомобильных дорог, повышение качества бензина, переход на экологически чистое топливо.

Рецензенты:

Давыдкин И.Л., д.м.н., профессор, проректор по научной и инновационной работе, СамГМУ, г. Самара;

Березин И.И., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей гигиены, СамГМУ, г. Самара.

Работа поступила в редакцию 21.05.2014