Меню
Бесплатно
Регистрация
Главная  /  Возраст  /  Основные принципы медико экологического мониторинга. Успехи современного естествознания

Основные принципы медико экологического мониторинга. Успехи современного естествознания

МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК ОДИН ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ НА МУНИЦИПАЛЬНОМ УРОВНЕ

© 2008 г И.Н. Нови

The issues of environmental ecological factors impact on medicolemographic indices of population health. The completion of medico-ecological monitoring is based on the optimization of urban territories.

Городская среда, резко отличающаяся по многим физико-географическим параметрам от природных экосистем, подвержена в большей степени воздействию различных типов загрязнения. Поэтому существует необходимость комплексного решения задач муниципального уровня, которые могут быть полезны для решения многих проблем среднего российского города .

Прогрессирующее ухудшение среды обитания населенных пунктов в конечном итоге приводит к снижению качества жизни населения. Здоровье населения города зависит от многих факторов, среди которых значительное место занимает состояние окружающей среды. Несмотря на то что биологические, наследственные и социальные факторы оказывают существенно большее воздействие на здоровье человека, исследования показали, что напряженная экологическая ситуация - статистически значимый фактор риска развития многих нозологических заболеваний . Экологическое неблагополучие воздушной среды городов чревато и более отдаленными последствиями. Загрязнение атмосферы чуждыми ей химическим веществами - одна из причин накопления вредных мутаций в организме человека, которые будут наследоваться последующими поколениями. Именно возрастание в крупных городах заболеваемости населения онкологическими, аллергическими и сердечно-сосудистыми болезнями связано со значительным

загрязнением различными токсикантами атмосферного воздуха. Для крупных городов характерны общие признаки:

Измененный (нарушенный) климат - интенсивность солнечной радиации в городе на 20 % ниже, чем в пригороде, выше среднегодовая температура, больше на 10 % количество атмосферных осадков и др.;

Деформированная естественная среда обитания (загрязненный воздух, почвы, воды, не соответствуют гигиеническим требованиям показатели качества питьевой воды и пр.);

ускоренный ритм жизни и напряженная психоэмоциональная обстановка на работе, в транспорте и пр. .

В этой связи важнейшим научно-практическим механизмом реализации государственной экологической политики является формирующаяся система экологического мониторинга (мониторинг среда -здоровье). Мониторинг среда-здоровье определяется как система организационно-технических и профилактических мероприятий, обеспечивающих наблюдение за состоянием среды обитания, здоровья населения, их оценку и прогнозирование, а также действий, направленных на выявление, предупреждение и устранение влияния вредных факторов среды обитания (факторов риска) на здоровье населения .

Существующая система контроля за состоянием природной среды в больших промышленных городах относится к категории биоэкологического (санитарно-гигиенического) мониторинга, который рассматривается как долгосрочная программа непрерывного сбора информации о состоянии природных экосистем и аг-роландшафтов, находящихся в различных зонах очаговых или фоновых воздействий промышленных и сельскохозяйственных предприятий, селитебных и рекреационных систем. Эти воздействия проходят по «технологическим мостам» через основные компоненты экосистем (воздух, воды, почвы, растения и животных) и вызывают изменения направленности и темпов экологических процессов .

Городской биоэкологический мониторинг опирается обычно на данные по техногенным выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы, а также на стандартную (как правило, весьма редкую) сеть точек стационарных и эпизодических наблюдений за концентрацией загрязнителей в окружающей среде. Однако следует признать, что в отношении городских ландшафтов основные задачи биоэкологического, а тем более геосистемного мониторинга решаются крайне недостаточно .

В данной статье в качестве объекта исследования принят г. Таганрог со значительным промышленным потенциалом, представленным предприятиями металлургической, приборостроительной, машиностроительной, химической, строительной, легкой и пищевой промышленности. Обобщенные данные свидетельствуют о его сложном экологическом состоянии.

Для экологической оценки состояния населенных пунктов необходима комплексная оценка влияния всех основных источников загрязнения (не исключая при этом изучения каждого из источников в отдельности) на все главные объекты окружающей среды в пределах населенного пункта. При этом следует учитывать все важнейшие факторы, влияющие на поведение химических элементов и их соединений, в том числе и загрязняющих веществ в пределах изучаемой территории.

Наиболее допустимым по исполнению и эффективным по результативности является локальный биоэкологический (социально-гигиенический) мониторинг в пределах города, в задачи которого входит комплексная эколого-социальная оценка территории города, установление приоритетных загрязнителей и определение степени их влияния на заболеваемость и смертность населения.

Методика, позволяющая дать такую оценку, основана на детальном комплексном учете всех наиболее важных факторов, влияющих на особенности поведения химических элементов и их соединений. Это отношение того или иного участка населенного пункта к особенностям техногенной нагрузки (источники загрязнения, объекты загрязнения, барьерные территории); этажность застройки, влияющая на особенности воздушной миграции соединений; комплекс элементов, накапливающийся в городской среде при строительстве; особенности утилизации отходов; комплекс элементов, выбрасываемый при отоплении домов; видовой состав растительности и плотность его посадки, влияющие на особенности

вовлечения элементов и их соединений в биологический круговорот, макрокомпонентный состав почв и окислительно-восстановительная обстановка в них, влияющие на процессы перераспределения соединений в почвах; характер городского рельефа, влияющий на направленность и интенсивность механической миграции; литоло-го-геохимические особенности почвоподстилающих пород, являющихся единственным природным источником поступления элементов в городскую среду.

В Таганроге всего выделено 49 геохимических ландшафтов, каждый из которых характеризуется только ему присущими особенностями поведения загрязняющих веществ. Особенность этих ландшафтов заключалась в том, что в недалеком прошлом все они были биогенными, т.е. в них преобладал биогенный тип миграции. В результате влияния возникшего города преобладающим типом миграции стал техногенный. В связи с этим целесообразно городскую территорию разделить на ландшафты - источники загрязнения и ландшафты - объекты загрязнения. К первым отнесены ландшафты промышленных предприятий и пустырей, ко вторым - жилых зон, детских, учебных и лечебно-оздоровительных заведений, зон отдыха.

Анализ результатов исследований проб, проводившийся центральной аналитической лабораторией ГП «Кольцовгеология» на территории Таганрога по 10 элементам (медь, цинк, свинец, кобальт, никель, марганец, ванадий, хром, олово и стронций), позволил выделить участки аномального накопления в почвах, большинство из которых концентрируются в промышленной и промышленно-транспортной зонах. В последнее время зона с высоким, опасным и чрезвычайно опасным уровнем загрязнения занимает около 13 % территории г. Таганрога. Такая неблагоприятная экологическая обстановка приводит к резкому увеличению различных заболеваний городских жителей.

Глубокие негативные изменения среды обитания человека в результате ее загрязнения различными антропогенными токсинами влекут за собой рост экологически обусловленных заболеваний населения. Вклад распространенных загрязняющих веществ в воздухе (пыль, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота) приводит к увеличению заболеваемости населения хроническим бронхитом, аллергическими и другими заболеваниями органов дыхания. Особенно велика роль загрязнения атмосферного воздуха в возникновении легочной патологии у детей (от 28 до 45 %) в промышленных регионах страны. Значительная концентрация вредного канцерогена (бенз(а)пирен) приводит к резкому увеличению онкологических заболеваний среди городских жителей. По данным ВОЗ, воздействие химических веществ может являться ведущим фактором в развитии значительного числа болезней человека.

Аналогичная зависимость между загрязнением окружающей среды и заболеваемостью городского населения фиксируется в г. Таганроге. Так, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта в 2005 г. составили 45 тыс. т, в том числе от автотранспорта - 36,5 тыс. т (около 83 %). Структура выбросов загрязнителей от всех источников такова: оксид углерода (52 %), диоксид серы (15), твердые вещества (11), оксид азота (10,5 %) .

В некоторых городах Ростовской области проводились исследования физических факторов (шум, электромагнитное излучение), причем значительное повышение допустимых уровней шума отмечалось в домах, расположенных на магистралях с интенсивным движением транспорта (Ростов-на-Дону, Батайск, Таганрог). Плохое состояние водоснабжения и канализации привело к опасной санитарно-эпидемической ситуации в крупных городах области, в частности, в Таганроге установлена связь между показателями бактериального и вирусного загрязнения питьевой воды, заболеваемостью населения острыми кишечными заболеваниями и вирусным гепатитом. Также фиксируется прямая корреляционная зависимость (коэффициент корреляции 0,72) между степенью минерализации воды и заболеваемостью органов мочеполовой системы (нефрит, мочекаменная болезнь) среди взрослого населения .

На основе анализа имеющихся материалов удалось установить зависимость общей смертности и смертности от различных заболеваний городского населения с учетом экологических условий проживания (таблица). Показатели общей смертности (количество случаев на 100 тыс. чел.) в промышленно-транспортной зоне в 5 раз превышают параметры в чистой зоне, а в промышленной - соответственно в 2 раза. Показатели смертности от ишемической болезни сердца выше в 1,5-3 раза по сравнению с чистой, а в промышленно-транспортной - в 5-7 раз.

Проведено ранжирование территории г. Таганрога по состоянию атмосферного воздуха, питьевого водоснабжения, интенсивности шумового загрязнения, а также с учетом рекреационных ресурсов побережья. В результате выделены эколого-техногенные зоны: относительно удовлетворительная, неудовлетворительная, напряженная, критическая.

В 90-е гг. мониторинговый подход к охране окружающей среды развивался параллельно с созданием системы мониторинга здоровья населения, внедрением автоматизированных геоинформационных систем (ГИС) в практику природопользования, экологического контроля и природоохранной сферы деятельности. Именно в этот период ведущими отечественными и зарубежными научными учреждениями проведено обоснование организационных, информационных и технических аспектов реализации автоматизированных систем применительно к решению задач мониторинга окружающей среды.

В данных исследованиях использовалась подобная ГИС - «ArcView», являющаяся универсальным программным продуктом, предназначенным для использования в областях, связанных с совместной обработкой пространственной и табличной информации. Наиболее рациональной схемой организации баз данных эколого-географического назначения является многослойная структура. При этом базальным слоем является соответствующим образом организованная топогеографическая основа, координирующая любое множество информации, привязанной к отдельным точкам или объектам. Применение данной ГИС дает эффективные возможности хранения информации, доступа к ней, обобщений, анализа, прогнозов и, на-

конец, визуализации информации, т.е. наглядного графического ее представления, в том числе в картографическом виде. Для этой цели наиболее допустимым по исполнению и эффективным по результативности является локальный мониторинг среда-здоровье (медико-экологический мониторинг), в задачи которого входит создание единой базы данных по двум основным показателям: изменения среды обитания населения и состояния здоровья населения. Имея подобный банк данных, можно реализовать сбор, систематизацию, хранение, обработку, оценку, отображение, распространение данных и получение на их основе новой информации и знаний о пространственно-временных явлениях.

Показатели смертности населения от различных заболеваний по эколого-техногенным зонам Таганрога (1999-2005 гг.), количество случаев на 100 тыс. чел.

Эколого-техногенная зона Мужчины Женщины Всего

Общая смертность

Чистая (А) 1117 1071 2118

Транспортная (В) 1581 1440 3021

Промышленная (С) 2299 2107 4406

Промышленно-транспортная (Д) 6032 5357 11389

Ишемическая болезнь сердца

Чистая (А) 167 129 296

Транспортная (В) 269 201 470

Промышленная (С) 334 264 598

Промышленно-транспортная (Д) 1123 731 1854

Злокачественные новообразования

Чистая (А) 174 180 354

Транспортная (В) 232 169 401

Промышленная (С) 316 230 546

Промышленно-транспортная (Д) 1072 907 1979

Для формирования экологического мониторинга в условиях промышленного города, которым является Таганрог выделены три этапа (рисунок):

I. Формирование блока параметров состояния окружающей среды. Анализ фактического состояния среды обитания включал пофакторную и комплексную оценку уровня, структуры и тенденций антропогенной нагрузки. Комплексная антропогенная нагрузка количественно определялась по сумме пофактор-ных оценок, ориентированных на разработанные предельно допустимые концентрации (ПДК, ОДК) или уровни (ПДУ) оцениваемых факторов

II. Организация блока параметров состояния здоровья населения.

При проведении эколого-географического мониторинга, как правило, не удается выбрать абсолютно свободную от антропогенной нагрузки контрольную территорию. В связи с этим оценка реального риска может проводиться только в отношении населения, проживающего на территориях с разностепенной антропогенной нагрузкой и отличающимися природными факторами . Среди геоэкологических факторов риска горожан обычно выделяют уровень атмосфер-

ного загрязнения, качество питьевой воды, почвы, также архитектурно-планировочные структуру городского пространства, определяющие комфорт жизнеобеспечения и являющиеся предметом контроля соответствующих мониторинговых природоохранных и гигиенических ведомств. Для этой цели на основе анализа вышеперечисленных факторов был произведен расчет комплексной антропогенной нагрузки по выделенным эколого-техногенным зонам. Это позволило усовершенствовать метод районирования селитебных территорий индустриально развитого города с одновременным использованием параметров антропогенной нагрузки и природных факторов, участвующих в формировании реального риска здоровью.

III. Организация параметров нормативно-справочной информации. Данный блок включает численность населения в выделенных эколого-техногенных районах, ПДК учитываемых ингредиентов, кадастр предприятий - загрязнителей среды.

К эколого-техногенным районам предлагается отнести выделенные сотрудниками центра Госсанэпиднадзора г. Таганрога следующие территории:

За чистую зону принята жилая застройка, размещенная на расстоянии не менее 2 км от источников загрязнения атмосферного воздуха и 1 км от главных автомагистралей. К условно чистой зоне наблюдения отнесена значительная часть селитебной территории

Таганрога, где проживает 56,8 % от всего населения города;

Транспортная зона - территория с интенсивным транспортным потоком (более 20 единиц в минуту) и значительным шумовым загрязнением (20,3 % от населения города);

Промышленная зона - территория, размещенная в зоне влияния выбросов в атмосферу вредных веществ, где содержание диоксида серы, серной кислоты, аммиака превышают ПДК (до 4,5 раза 14,9 % населения города);

Промышленно-транспортная - зона влияния транспортных и промышленных выбросов в атмосферу, в которой кроме указанных токсикантов присутствует бенз(а)пирен (проживает 8 % населения Таганрога).

Таким образом, изложенная методика организации и проведения биоэкологического мониторинга (на примере г. Таганрога) может быть использована для разработки биоэкологического мониторинга и системы экологических ограничений хозяйственной деятельности в других крупных городах юга России. При объединении усилий экологов, управленцев и развития компьютерного мониторинга есть возможность создать взаимосвязан0ую и скоординированную систему оперативного, стратегического и тактического планирования оптимизационных мер и выбрать рациональную экологическую политику для улучшения качества городской среды.

Информационный блок (блок данных)

Состояние окружающей среды

состояние атмосферы

качество питьевой воды

Загрязнение почвы

планировочная структура

ландшафтно-. экологические условия

Здоровье населения

"общая рождаемость, смертность, средняя продолжительность жизни в зависимости от места проживания

Структура заболеваемости и смертности детей (новорожденных, от 1-3 лет, от 4-6 лет

Нормативно-справочная информация

численность населения

кадастр загрязнителей

Програмно-аналитический блок

Корреляционный анализ - регрессионный анализ

Прогнозирование экологически зависимых заболеваний

Управленческий блок

анализ вариантов воздействия на ситуацию

Разработка оптимизационных мер

Структурные блоки биоэкологического мониторинга промышленного города

Литература

1. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. Ростов н/Д, 1997.

2. Сороковикова Н.В. и др. // Изв. РАН. Сер. географ. 2001. № 5. С. 91-98.

3. Экология большого города / Под ред. Е.И. Пупырева. М., 1996.

4. Куролап С.А. // Соросовский образ. журн. 1998. № 6. С. 21-28.

Таганрогский институт управления и экономики

5. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М., 1979.

6. Коломыц Э.Г. и др. Природный комплекс большого города (ландшафтно-геохимический анализ). М., 2000.

7. Состояние окружающей среды г. Таганрога: Сб. ст. Таганрог, 2006.

8. Комплексное определение антропотехногенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения: Метод. рекомендации Госкомсан-эпиднадзора РФ от 26 февраля 1996 года № 01-19/17-17.

Парфирьева А.Ю.

Магистрант,

Национальный исследовательский Томский государственный университет

МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДЫ

Аннотация

В статье описывается пример использования медико-экологического мониторинга для оценки состояния окружающей среды. Дается статистическая оценка связи между показателями смертности и заболеваемости и выбросами загрязняющих веществ.

Ключевые слова: качество воздуха, заболеваемость, статистика.

Parfireva A. Y.

National Research Tomsk State University

MEDICAL AND ENVIRONMENTAL MONITORING AS A METHOD OF ENVIRONMENT QUALITY ASSESSMENT

Abstract

The article represents a description of an example of use of medical and environmental monitoring for environment quality assessment. It provides a statistical estimation of the relation between the death and sickness rates and contaminant emissions.

Keywords: air quality, sickness rate, statistics.

Мониторинг «среда-здоровье» (медико-экологический мониторинг) определятся как система организационно-технических и профилактических мероприятий, обеспечивающих наблюдение за состоянием среды обитания, здоровья населения, их оценку и прогнозирование, а также действий, направленных на выявление, предупреждение и устранение влияния вредных факторов среды обитания (факторов риска) на здоровье населения.

Факторы риска – это условия окружающей среды, существенно повышающие вероятность заболеваний населения. По мнению большинства отечественных и зарубежных экспертов ВОЗ, здоровье человека и его заболеваемость определяется, по крайней мере, четырьмя группами факторов, взаимодействующих в следующем соотношении:

  1. медико-генетическими (20%);
  2. образом жизни и качеством питания (50%);
  3. состоянием окружающей среды (20%);
  4. уровнем развития здравоохранения (10%) .

Среди геоэкологических факторов риска (состояние окружающей среды) для здоровья граждан обычно выделяют уровень атмосферного загрязнения, качество питьевой воды, почвы, определяющие комфорт жизнеобеспечения и являющиеся предметом контроля .

Здоровье человека напрямую зависит от содержания в воздухе загрязняющих веществ, которые могут поступать от самых различных источников. Одним из таких источников являются предприятия теплоэнергетики.

Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферный воздух при работе сооружений, вырабатывающих тепловую энергию, влияют на здоровье человека. Так, например, пыль и зола вызывают уменьшение вентиляционной способности и емкости легких, повреждение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей; углеводороды, в том числе бенз(а)пирен, вызывают тошноту, головокружения, расстройства дыхания и кровообращения, повышение заболеваемости раком легких, бронхов и плевры; оксид углерода и сернистый ангидрид вызывают общее отравление организма и аллергические реакции; а оксид азота часто является причиной образования метгемоглобина и понижения кровяного давления и т.д. Кроме того все вышеперечисленные отклонения наиболее остро проявляются в так называемой группе риска – тех, кто подвергается чрезмерному воздействию вредных веществ в силу своих анатомико-физиологических особенностей и других факторов. К такой группе относят детей и беременных женщин.

Таким образом, экологически неблагоприятные факторы негативно влияют на состояние здоровья населения, а указанные связи могут быть применены в медико-экологическом мониторинге.

Подобное исследование было проведено при установлении последствий газификации котельных теплоэнергетических предприятий для качества воздуха в малых городах Томской области, в частности, города Колпашево. В 2008 году в Колпашеве началась модернизация муниципальных котельных, которая включала в себя строительство 15-ти газовых модулей вместо 28-ми угольных и нефтяных котельных, в качестве топлива вместо угля стал использоваться природный газ. Это оказало влияние на состояние природной среды: снизилось количество источников загрязнения, уменьшился валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу.

Основываясь на типе и количестве загрязняющих веществ, исходящих от котельных, работающих на разных видах топлива, можно говорить о том, что котельные, работающие на угле и нефти, оказывали большее воздействие на здоровье населения, чем теперь влияют модули на природном газе.

Таким образом, целью настоящей оценки является определение зависимости показателей смертности и заболеваемости от загрязнения атмосферного воздуха в условиях уменьшения выбросов при газификации города Колпашево.

Зависимость показателей хорошо показывает коэффициент корреляции – мера линейной зависимости двух величин. Чем больше коэффициент корреляции по модулю, тем сильнее линейная зависимость.

Таким образом, задачей было вычислить коэффициент корреляции, определить силу связи между X и Y, если известны следующие данные:

X1 – выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

X2 – среднегодовые концентрации взвешанных веществ;

X3 – среднегодовые концентрации оксида углерода;

X4 – среднегодовые концентрации диоксида азота;

X5 – среднегодовые концентрации бенз(а)пирена;

Y1 – смертность на 100 тыс. человек населения от болезней системы кровообращения;

Y2 – смертность на 100 тыс. человек населения от заболеваний органов дыхания;

Y3 – смертность на 100 тыс. человек населения от новообразований;

Y4 – болезни системы кровообращения на 1 тыс. человек населения;

Y5 – болезни органов дыхания на 1 тыс. человек населения;

Y6 – новообразования, впервые в жизни на 1 тыс. человек населения;

Y7 – атопический дерматит на 1 тыс. человек населения;

Y8 – коэффициент смертности на 1 тыс. человек населения;

Y9 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. человек всего населения;

Y10 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. детей 0-14 лет;

Y11 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. подростков 15-17 лет;

Y12 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. взрослых от 18 лет и старше;

Y13 – заболеваемость беременных на 1 тыс. женщин фертильного возраста.

Для расчетов использовались данные ОГБУЗ «Бюро медицинской статистики», и Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Томской области» за период с 2006 по 2012 гг.

Для установления связей использовались методы математической статистики: для решения задачи выбран метод квадратов (Пирсона), т.к. требовалось точное установление силы связи между признаками, а каждый из признаков имел числовое выражение.

Построив вариационные ряды из парных сопоставляемых признаков, с помощью модуля Basic Statistics/Tables программы STATISTICA 12 был произведен корреляционных анализ и построена корреляционная матрица. В соответствии со схемой оценки корреляционной связи (табл. 1), для наглядности была произведена выборка параметров, имеющих сильную и среднюю связь. Результат выборки приведен в таблице 2.

Таблица 1 – Схема оценки корреляционной связи по коэффициенту корреляцииv

Полученные коэффициенты показывают связь между:

  1. Валовым выбросом загрязняющих веществ в атмосферу и:

а. уровнем общей заболеваемости (в большей степени детей от 0 до 14 лет). В частности прослеживается связь между количеством выбросов и заболеваниями органов дыхания;

б. заболеваемостью беременных;

в. общим коэффициентом смертности. Прослеживается связь между количеством выбросов и смертностью от заболеваний органов дыхания.

  1. Среднегодовыми концентрациями взвешанных веществ/оксида углерода и общим коэффициентом смертности.
  2. Среднегодовыми концентрациями диоксида азота/бенз(а)пирена и уровнем общей заболеваемости (в большей степени детей от 0 до 14 лет), а также заболеваемостью беременных.

Таблица 2 – Коэффициенты корреляции между показателями смертности и заболеваемости и загрязнением атмосферного воздуха

X1 X2 X3 X4 X5
Y1 0.443 0.465
Y2 0.390 0.407 0.537
Y3 0.461 0.532
Y4 0.323
Y5 0.481 0.395 0.589
Y6 0.634 0.636
Y7
Y8 0.656 0.626 0.805
Y9 0.837 0.764 0.887
Y10 0.860 0.875 0.941
Y11 0.772 0.525 0.400
Y12 0.757 0.602 0.776
Y13 0.935 0.983 0.994

Таким образом, можно сделать вывод о том, что изменение качества атмосферного воздуха за счет газификации и уменьшения выбросов котельных могло повлиять на здоровье населения и изменить картину заболеваемости и смертности в Колпашевском районе.

Литература

  1. Руководство по медицинской географии / Под ред. А.А. Келлера и др. СПб.: Гиппократ, 1993. 352 с.
  2. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990. 335 с.
  3. Протасов В.Ф. Экологические основы природопользования: Учебное пособие.М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2010. 304 с.

References

  1. Rukovodstvo po medicinskoj geografii / Pod red. A.A. Kellera i dr. : Gippokrat, 1993. 352 s.
  2. Geohimija okruzhajushhej sredy / Ju.E. Saet, B.A. Revich, E.P. Janin i dr. M.: Nedra, 1990. 335 s.
  3. Protasov V.F. Jekologicheskie osnovy prirodopol’zovanija: Uchebnoe posobie.M.: Al’fa-M: INFRA-M, 2010. 304 s.

Задача – установление взаимосвязи между конкретными загрязнениями и заболеваниями.

Общие экологические методы МБМ:

1. приоритетность эпидемиолого-статистических методов анализа медико-статистических данных, закономерности пространственно временной динамики которых проявляются лишь в больших по численности населенных группах;

2. учет региональной специфики взаимосвязи здоровья населения и качества ОС;

3. необходимость учета порогов воздействия и эффектов суммации вредных факторов риска.

Связь заболеваний и источников загрязнения не всегда прослеживается. Можно судить лишь по большим группам (не менее тыс.) во времени. Сравнить с группами, живущими в такой же региональной специфике, но удаленных от конкретного объекта.

При МБ-исследованиях необходимо:

1. определить методику получения репрезентативных данных: контингент обследуемого населения, экологические факторы среды, подбор факторов риска, выбор пространственных и временных единиц для анализа;

2. формализовать и стандартизовать базу исходных параметров, применить наиболее адекватные методы обработки параметров, позволяющих однозначно интерпретировать результаты.

Система МБМ напрямую связанна с медико-географической картой. Привязка микробиологических данных к цифровым координатам карт. Объектом МБМ является человек.

Система включает:

1. контроль качества атмосферного воздуха;

2. контроль качества потребляемой воды: мониторинг объектов водозабора и водопользования, водопотребления, с тем, чтобы определить загрязнение на выходе и на входе;

3. мониторинг водной среды: территория, на которой ведутся исследования;

4. мониторинг почвы;

5. биомониторинг самого населения.

Основные принципы при проектировании комплексного экологического мониторинга химически опасных объектов:

1. Сеть всех 3-х систем КЭМ должна максимально полно охватывать зону вероятного влияния объекта на окружающую среду при штатной работе и в случае аварийной ситуации;

2. Проектирование сети необходимо проводить с учетом ландшафтных, природно-климатических условиях местности, состоянии геологической среды и природных ресурсов;

3. Сети наблюдения всех 3-х видов мониторинга должны быть объединены в комплексную сеть в рамках единой программы мониторинга;

4. Для отслеживания состояния, устойчивости и динамики экологических систем, маршрутные посты, ключевые посты и реперные участки должны быть спроектированы так чтобы можно было сделать комплексную оценку биогеоценоза;

5. Проектирование сети экологического мониторинга потенциально опасных объектов должно осуществляться с учетом отслеживания показателей загрязнения как в автоматическом режиме, так и при проведении полевых, маршрутных и экспедиционных исследований;

6. Сеть мониторинга в зонах повышенного риска (вблизи опасных объектов, крупных населенных пунктов, транспортных магистралей, водоохранных зон, охраняемых природных территорий, зон отдыха) проектируется с повышенной плотностью пунктов наблюдения и исследований;

7. Для получения объектовых оценок влияния объекта на окружающую среду сеть систем КЭМ должна включать наблюдения на фоновых территориях сходных по природно-климатическим, ландшафтно-географическим и биоценотическим условиям с импактной зоной, но расположенных в природном комплексе вдали от источников антропогенного воздействия;

8. Территория зоны наблюдения, численность проживающего на ней населения, объекты флоры и фауны должны быть достаточны для получения статически достоверных оценок;

9. При проектировании сети мониторинга природных биологических объектов необходимо их приурочивать к определенным экологическим условиям.

Пространственная сеть мониторинга проектируется по промзоне, санитарно защитной зоне, на зоне защитных мероприятий или зоне влияния объекта. Она включает сеть пунктов наблюдения на фоновых территориях. Программа наблюдений планируется в основном для штатного режима работы. В случае аварии после ликвидации ее последствий должно быть проведено обследование территории на ее ключевых участках.

Построение информативной сети всех 3-х видов мониторинга должно проектироваться по форматам данных, учитывающим совместимость информативных потоков, согласованности данных картографической и графической обработки, и анализа информации. Это позволит осуществить моделирование ситуации на объекте и прогнозировать изменение ситуации в зоне влияния объекта.

Таблица 7

Средства экологического мониторинга в зоне воздействия объекта УХО в пределе ЗЗМ

№ п/п Тип и средства контроля Принцип действия, время работы, чувствительность прибора Порядок передачи информации Место приема информации
Техническая и промышленная территория: Регистрируемое средство контроля в хранилище и на территории объекта Непрерывный и постоянный контроль хранения опасных веществ, состояния воздуха в хранилище и технические территории – 2000 мг/л
Цифровая фото- и видеоаппаратура Постоянное наблюдение с последующей передачей видеоизображения По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС АрмГДС объекта, руководство объекта, ЕДДС города-объекта, ЦУКС республики, КЧС всех уровней
Автоматические газоанализаторы Непрерывный автоматический - 5±10 -5 мг/л до 5 минут, радиус 1,5 км По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС АрмГДС объекта, руководство объекта, ЕДДС города-объекта, ЦУКС республики, КЧС всех уровней
Санитарно защитная зона: Автоматизированные, стационарные посты контроля воздушной среды (АСПК) По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС АрмГДС объекта, руководство объекта, ЕДДС города-объекта, ЦУКС республики
Метеостанции и метеопосты Определение температуры воздуха, направление ветра, влажности, давления в постоянном режиме, измерение метеопараметров в местах отбора проб По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС ЕДДС города-района, ЦУКС
Передвижная экспресс-лаборатория ПЛ-В1281 Контроль загрязнения природных питьевых, сточных вод и почв Доставка проб в лабораторию КХАЛ, ИАЦ, руководство объекта
Обзорное видеонаблюдение Позволяет передавать видеоинформацию на экран ДДС, автоматически записывать ее на цифровой видеорегистратор, анализировать и выдавать сигнал тревоги По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС +01, +02, +03, АрмГДС объекта, руководство объекта, ЕДДС города-объекта, ЦУКС республики, КЧС всех уровней
Зона защитных мероприятий АСПК Периодический контроль и оценка состояния атмосферного воздуха, измерение метеопараметров в месте отбора проб По проводным линиям связи и радиоканалу ЦУКС АрмГДС объекта, руководство объекта, ЕДДС города-объекта, ЦУКС республики, КЧС всех уровней
Передвижная лаборатория контроля атмосферы Измерение концентраций, примесей, контроля за содержанием опасных веществ в атмосфере, отбор проб воздуха Руководство объекта, ИАЦ объекта, ЕДДС, ЦУКС
Передвижная экспресс-лаборатория контроля загрязнения природных, питьевых, сточных вод и почвы Контроль и оценка общей токсичности водных объектов, отбор проб воды и почвы и доставка их в лабораторию По радиоканалу и письменное сообщение ИАЦ, руководство объекта, КЧС всех уровней
Биостанция Оценка функциональных и структурных биологических принципов, растительного и животного мира, отбор проб растительности Письменное сообщение Руководство объекта

Организация биомониторинга потенциально опасных объектов.

Биомониторинг – информационная система наблюдений, оценки и прогноза состояния биообъекта как компонента природной среды.

Задачи биомониторинга:

1. Наблюдение за состоянием природных биосистем, находящихся в зоне влияния потенциально опаных объектов;

2. Оценка характера уровней трендов и темпов изменений происходящих в структурных единицах этих систем;

3. Выбор индикаторных биосистем оперативно и однозначно реагирующих на изменение окружающей среды выраженными легкорегистрируемыми и сохраняющимися длительное время ответными реакциями;

4. Оценка характера и уровней воздействия на окружающую среду производственного объекта и отдельных его элементов на разных этапах и в разных режимах функционирования посредством анализа ответных реакций происходящих в биоиндикаторных биосистемах;

5. Определение пределов обратимости изменений происходящих в природных биосистемах под воздействием производственного объекта или пределов их упругой устойчивости и уровня допустимой нагрузки, не приводящей к гибели, деградации;

6. Прогноз возможных изменений состояния природных биосистем под воздействием производственного объекта с использованием имитационного моделирования;

Организация проведения биомониторинга

Для организации проведения биомониторинга применяются различные виды исследований:

1.Создание выделенных пробоплощадоки проведения на них анализа воздействия объекта. Эта система построена на выделении большого списка переменны, во многих случаях неприемлема из-за ограниченности ресурсов и малой информативности.среди прочих недостатков- опора на концепцию ПДК (применима только для определения максимально разовых воздействий, прогнозирование долговременных воздействий на ОС, рассчитывание определенных эффектов, способных проявляться в следующих поколениях).

Для достоверных данных при использовании этого подхода могут быть использованы одни и те же методики к одним и тем же объектам в течении длительного времени. Должны сравниваться данные, полученные при временной динамике и использоваться контрольные фоны и сравнении с ними полученных данных.

Рисунок-Схема. Пробоотбор

2.Предварительное исследование биологических видов, отличающихся на данной территории в лабораторных условиях с целью выделения наиболее чувствительных к действию данного фактора биоиндикаторов. Сложность подхода- методическая. Необходима идентификация видового разнообразия, это требует временных затрат. В дальнейшем для внесения поправок требуется изучение механизмов адаптации компенсации живых организмов. Это затрудняет прогнозирование последствий воздействия опасных объектов, особенно отдаленных. Эффективность работы биоиндикатора в полевых условиях может отличаться от лабораторных.

3.Экстраполирование опыта исследования подобного ПОО того же класса. Недостатком этого подхода является возможное смещение шкалы биоиндикаторов, под влиянием отличающихся местных условий, в связи с этим возможно появление адаптационных механизмов, ранее неизвестных.

Общий недостаток всех трех методов- высокая погрешность на стадии пробоотбора.

4.Выделение пробных площадок полигонов в зонах влияния ПОО, на которых накапливаются данные о влиянии ПОО на ОС.

В отличие от классического подхода к биомониторингу в отношении объекта ПОО следует разделить мониторинги:

1.Диагностический, в течении длительного влияния объекта. Для этого необходимо выбирать экологические системы, способные к интегральному ответу на комплексное воздействие и появление кумулятивного эффекта.

2. Оперативный, который позволяет быстро оценить состояние среды в районе опасного объекта при любой нештатной ситуации. Основное требование к биологическим объектам- их чувствительность, низкие пороги и незначительное оказывание ответа на реакцию.

3.Поскольку задачей биоанализа является адаптация и развитие методической базы эколого-аналитического контроля, обеспечение деятельности по развитию ХО, необходима организация информационно-измерительной базы в виде эколого- аналитической лаборатории, включающей в себя:

а) мобильную систему пробоотбора и экспресс-оценки состояния биообъектов;

б) систему учета и хранения проб;

в) аккредитованную лабораторию химического анализа проб почвы, воды, донных отложений, биообъектов, микробиологического анализа тех же проб. Указанные лаборатории позволяют вести контроль в зонах влияния ПОО в районе малых зон (ПДК), что сделает возможным достоверный прогноз поведения и тенденций накопления специфических загрязняющих веществ в природных средах и биообъектах.

Для мониторинга ХОО имеет значимость оперативность данных, которая исключала бы подробность анализов в разных точках пробоотбора. эта разновидность мониторинга должна учитывать поправки на возможность изменения объекта (адаптация, компенсация) на всё возрастающее действие объекта.

В связи с тем, что суперэкотоксиканты относятся к нестабильным соединениям, в окружающей среде находятся недолгое время, разрушаются под действием факторов ОС и вступая в химические реакции с природными веществами, биомониторинг загрязненной местности должен включать организацию экспериментального загрязнения и данные о трансформации природных объектов под воздействием данных полютантов. Для решения данных проблем в зоне влияния ПОО создаются экологические полигоны, ориентированные на получение оперативных данных о влиянии объекта на ОС.

Рисунок-схема биомониторинга санитарной зоны и региона, прилегающего к предприятию, его связь с подсистемами мониторинга.

Рисунок. Подсистемы экологического мониторинга.

Основные направления идентификации экологических полигонов:

1.Изучение трансформации (реакции, особенности и скорости самовосстановительных пределов насыщения порогов воздействия), экологических и экосоциальных систем под влиянием отдельных полютантов и продуктов их превращения;

2.Разработка схем и систем комплексного экологического мониторинга;

3. Выявление спектра видов животных и растений индикаторов, аккумуляторов и деструкторов по каждому конкретному полютанту;

4.Разработка схем и систем ремедеации и рекультивации земель, подвергшихся трансформации по каждому конкретному полютанту.

Выбор биоиндикаторных объектов.

Биоиндикатор - это система того или иного уровня организации, по состоянию которой судят о естественном или антропогенном изменениях в среде.

Оценка качества ОС с помощью анализа состояния биоиндикаторов, определенным образом реагирующих на изменение окружающей среды.

Преимущества биоиндикации:

1.Биоиндикаторы постоянно присутствуют в среде и вырабатывают стойкие ответные реакции на появление внешнего воздействия, в том числе залповые и кратковременные, позволяющие адекватно судить о концентрации даже спустя длительное время, что важно при проведении периодических мониторинговых наблюдениях и не всегда удается сделать с помощью анализа физико-химических методов среды;

2.Биоиндикаторы, способные вырабатывать индикаторные ответные реакции на комплексное воздействие, исключая необходимость подробного анализа состава и уровня содержания физических и химических компонентов, снижая финансовые и временные затраты на проведение исследований;

3.Биоиндикаторы позволяют судить не только о содержании в среде загрязнителей физического, химического и биологического происхождений, но и о скорости в природе загрязняющих процессов, а также о возможных путях распространения загрязнителей, помогая прогнозировать изменение качества ОС в перспективе;

4.Оценка характера ответных реакций биоиндикаторов, их длительности, амплитуды и обратимости. Необходимо для разработки критериев экологического нормирования качества ОС, позволяя определить пределы допустимой нагрузки на ОС.

Ограничения биоиндикации:

1.Необходимость привлечения специалистов биологов различного узкого профиля, способных собрать материал и интерпретировать грамотно результат;

2.В ряде случаев биоиндикаторы не способны обозначить причины изменения в ОС при многофакторном воздействии(воздействия на индикаторы неодинаково и определить основную тенденцию ответных реакций могут лишь один или два из них);

3.До сих не разработаны четкие и однозначные критерии оценки, значимости изменений происходящих в индикаторных биосистемах при внешнем воздействии, отсутствует универсальная шкала измерения уровня ответных реакций биоиндикаторов, позволяющая определить порог ПДУ(отклонения), значений биологических параметров от нормы, тем самым нормировать нагрузку с экологической стороны.

Требования к выбору биоиндикаторов

1.Доступность индикаторов для изучения возможности наблюдения за его изменяющимися характеристиками в природе (удовлетворительные объекты в природной среде являются доминирующими)

А) оседлость, связанная с неподвижным образом жизни или со слабой активностью;

Б) достаточно длительный цикл жизни, сравнимый со сроками проведения мониторинга;
в) простота обнаружения, сбора или отлова при условии наличия оборудования и специалиста.

2. Принадлежность биоиндикатора к естественной экосистеме, необходимо избежать выбора таких биоиндикаторов как:

А) популяции, адаптированные к существованию антропогенного изменения условий, в процессе микроэволюции;

В) окультуренные или одомашненные виды, появившиеся в результате селекции;

Г) компоненты экосистем, нехарактерные для данной местности;

3.Чувствительного ряда характеристик биоиндикатора по отношению к существующим внешним воздействиям на фоне его общей устойчивости, а также специфичность ответных реакций.

Биотестирование - оценка качества компонентов ОС по ответным реакциям организмов, являющихся тест- объектами (организмы, культивируемые в контролируемых лабораторных исследованиях и используемые в качестве биоиндикаторов чувствительного типа при оценке состояния компонентов ОС).

Активный биомониторинг заключается в применении компонентов природы в лабораторных условиях с последующем заселением биотест-объекта.

Пассивный биомониторинг использует только природных биоиндикационных организмов в естественных условиях и постоянном взаимодействии с факторами внешней среды.

Ответные реакции надорганизменных биосистем характеризуется достаточно большим временем запаздывания от нескольких недель до нескольких лет, что не позволяет использовать их в оперативном биомониторинге, в то же время они позволяют более адекватно оценить изменения в экосистемах, произошедших за определенный промежуток, спрогнозировать варианты воздействия дальнейшего развития экосистем.

Выбор регистрируемых параметров биоиндикации

Чтобы не запутаться в потоке биоинформации, необходимо их свернуть (то есть выбрать наиболее необходимые из них, по значениям которых можно судить об интенсивности воздействия в целом по состоянию биоиндикатора).

Критерии:

1. Достоверность (незначительная в пределах статистической погрешности величина ошибок, возникающая на практике при получении информации). Ошибки могут быть методическими, техническими, репрезентативными, субъективными;

2. Полнота и объективность (достаточность объема информации для адекватного суждения о качественных свойствах объекта по полученным количественным данным);

3. Однозначность полученной информации, наличие большого статистического ряда;

4. Доступность и оперативность(возможность получения требуемой информации с помощью изменяющихся материально-технических, методологических и организационно-финансовых средств в необходимом количестве за минимальный срок);

5. Полезность (возможность сравнения полученной информации с другими массивами данных), необходимость использования информации для принятия решения.

Выбор стандартов сравнения

Данные о состоянии в прошлом до воздействия ПОО на среду.

Выбор времени и периодичности наблюдений

1. За 1-2 года до строительства объекта;

2. С момента начала строительства, в ходе эксплуатации объекта, конверсионные мероприятия;
проводятся в летний сезон (с мая по октябрь). Указанный сезон должен быть разделен на меньшие временные интервалы, соответствующие времени отбору разовых проб. Указанная частота отбора проб зависит от характеристик биоиндикаторов(длительность жизненного цикла, наличие миграционного цикла, наличия групп организмов- биоиндикаторов, особенности естественной сезонной динамики).

Таким образом, в течении каждого вегетационного сезона возможны однократные (во время пика проявления функциональных свойств биоиндикатора) , двукратные (в начале и в конце), трехкратные (весна, лето, осень), помесячные (в случае выраженных функциональных и более частые наблюдения за состоянием биоиндикаторов в природных экосистемах).

Выбор методик сбора, обработки, анализа биологических данных:

Метод обеспечения биомониторинга включает в себя набор методических средств, описаний, алгоритмов, необходимых для корректировки его транспортировки, хранения, подготовки для анализа собственно анализа в лабораторных условиях, а также формировании баз данных и математической обработки полученной информации.

Выбор методики осуществляется исходя из присутствия в международной системе стандартизации с учетом региональных особенностей, материально-технических, кадровых обеспечений. Существующий ряд методик для определения качества:

2.ИСО -73.46;

3.ИСО – 86.92;

4.ИСО – 10.229;

5.ИСО – 10.253;

6.ИСО- 10.706;

7.ИСО- 10.712;

8.ИСО- 11.348;

9.ИСО – 12.890;

10.ИСО – 14.699;

11.ИСО – 15.552.

Для оценки качества морской воды с использованием рыб, водорослей, микроорганизмов, ракообразных в лабораторных условиях. Однако методики оценки качества компонентов ОС с помощью природных биоиндикаторов отсутствуют в государственной и международной системах стандартизации, поэтому при организации биомониторинга наибольшее затруднение вызывает вопрос использования конкретных методик в биоиндикации.

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),

    оксид углерода (II),

    оксиды азота,

    углеводороды,

    бенз(а)пирен,

    хлорорганические соединения (ДДТ и др.),

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

    оксид углерода (IV),

    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.

Мониторинг

Мониторинг окружающей среды (МОС) - комплекс мероприятий по определению состояния биосферы и слежению за нарушениями экологического равновесия.

Рис. 2. Схема мониторинга

Мониторинг окружающей природной среды (МОПС) - долгосрочные наблюдения за состоянием ОПС, ее загрязнением и происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния ОПС, ее загрязнения. Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) - система организационных, социальных, медицинских, санитарно-эпидемиологических, научно-технических, методологических и иных мероприятий, направленных на организацию наблюдения за состоянием санитарно-эпидемиологического благополучия населения, его оценку и прогнозирование изменений, установление, предупреждение, устранение или уменьшение факторов вредного влияния среды обитания на здоровье человека. Социально-экологический мониторинг» (СЭМ) - система повторяющихся наблюдений за отношением населения (общественного мнения) к экологическим проблемам.

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей:

  • оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека;
  • выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;
  • создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.

Основные задачи экологического мониторинга:

  • наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
  • наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
  • наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
  • оценка фактического состояния природной среды;
  • прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Основным источником информации при проведении оценки служат данные, полученные в процессе наблюдений за окружающей средой. Потребность в наблюдениях (новой, дополнительной или контрольной информации) возникает на всех этапах оценки (рис. 3).

Рис. 3. Роль наблюдений в системе оценки окружающей среды

Мониторинг подразделяют:

  1. По методам ведения: Биологический; химический; геофизический; автоматический (чаще говорят «автоматический контроль»); дистанционный (космический, авиационный и др.).
  2. По объектам наблюдения экологический мониторинг подразделяется на : биосферный; климатический; мониторинг океана; генетический; источников загрязнения и др.
  3. По масштабам обобщения информации различают : глобальный (биосферный) мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, позволяет оценить современное состояние всей природной системы Земли; национальный мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными органами; региональный мониторинг осуществляется за счет станций системы, куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством, а следовательно подверженных антропогенному воздействию; локальный мониторинг, к нему относятся наблюдения за воздушной средой различных зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов и отдельных предприятий; импактный - «точечный» мониторинг источников загрязнения (МИЗ).

16. Основные задачи общественного экологического мониторинга


Далеко не все задачи, которые выполняет экологический мониторинг, целесообразно ставить перед собой общественности. С нашей точки зрения, основная цель, которую должен преследовать общественный экологический мониторинг, - повышение доступности экологический информации для общественности . Повышение доступности достигается как путем нарушения государственной монополии на информацию, так и путем получения дополнительных сведений, которыми не располагают государственные службы, а также с помощью обобщенного анализа всей доступной информации и адаптации ее для различных типов аудитории. Отметим, что такая постановка цели приводит к необходимости обращаться в тексте к видам деятельности, которые выходят за рамки классического понятия мониторинга, но тесно связаны с ним.

Как правило, общественный экологический мониторинг организуется с целью принятия активных мер. В некоторых случаях общественные организации предполагают обращение в органы власти, в других - пытаются оказывать давление на предприятия; иногда планируются прямые действия, направленные на улучшение состояния объекта наблюдений. В этом смысле можно говорить, что общественный экологический мониторинг неразрывно связан с общественным экологическим контролем и служит информационной базой последнего.

Таблица 8. Классификация видов мониторинга и возможности общественного участия