Оценка годовой динамики химического аэрогенного риска для здоровья и смертности населения промышленного центра

Введение. Загрязнение атмосферного воздуха промышленных центров определяет высокие уровни риска для здоровья, вызывая избыточную смертность, особенно в результате болезней систем кровообращения (БСК), дыхания (БОД).

Цель исследования — анализ зависимости сезонной динамики химических аэрополлютантов и смертности от основных неинфекционных заболеваний населения промышленного центра Восточной Сибири.

Материалы и методы. Исследования выполнены на примере г. Братска, оценка загрязнения атмосферного воздуха проведена по данным государственных систем мониторинга за 2017–2022 гг., учтены разовые, среднемесячные и годовые концентрации. Рассчитаны индексы опасности веществ однонаправленного действия по среднегодовым концентрациям. Изучены коэффициенты смертности (КС) от основных причин у населения по возрастам: 20–39, 40–64, 65+ лет. Годовая динамика показателей оценена с помощью индексов сезонности (ИС).

Результаты. Выявлены особенности сезонной динамики аэрополлютантов: максимальные колебания ИС характерны для бенз(а)пирена (22% — в тёплый сезон, 214% — в холодный), формальдегида (219 и 65% соответственно). Размах ИС прочих веществ невелик (60–140%) и коррелирует между собой, что может отражать единство основных источников выбросов. ИС смертности имел значительные колебания в течение года и различался по возрастным группам и классам болезней. Кроме того, отмечены изменения сезонности в период пандемии COVID-19. Среднемесячные КС ассоциированы с концентрациями аэрополлютантов (РМ_2,5, формальдегида, NO₂) преимущественно в старшей группе.

Ограничения исследования связаны с ограниченностью данных мониторинга аэрополлютантов, неизбежными погрешностями при условном делении на сезоны года, невозможностью точного определения причины смерти в период пандемии.

Заключение. Использование среднемесячных данных о величинах КС и концентрациях аэрополлютантов позволяет подтвердить ассоциированность сезонности загрязнения воздушной среды и смертности населения городов с высокими уровнями индексов опасности.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Ефимова Н.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Кузьмина М.В. — сбор материала и статистическая обработка данных, редактирование;
Бобкова Е.В. — сбор материала и статистическая обработка данных, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование выполнено в рамках государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ, ФБУЗ ЦГиЭ в Иркутской области.

Поступила: 09.10.2023 / Принята к печати: 15.11.2023 / Опубликована: 28.12.2023

1. Ревич Б.А. Эффективен ли проект «Чистый воздух» для улучшения здоровья населения 12 городов? Экологический вестник России. 2020; (3): 58–68. https://elibrary.ru/owuyog

2. Зайцева Н.В., Май И.В. Качество атмосферного воздуха и показатели риска здоровью как объективные критерии результативности воздухоохранной деятельности на территориях городов – участников федерального проекта «Чистый воздух». Анализ риска здоровью. 2023; (1): 4–12. https://doi.org/10.21668/health.risk/2023.1.01 https://elibrary.ru/omvwle

3. Безуглая Э.Ю., Берлянд М.Е., ред. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие. Л.: Гидрометеоиздат; 1983.

4. Безгодов И.В., Ефимова Н.В., Кузьмина М.В., Мыльникова И.В. Ранжирование и оценка территорий Иркутской области по уровню комплексного антропогенного загрязнения. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2017; (2): 38–40. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-287-2-38-40 https://elibrary.ru/xxrfpl

5. Землянова М.А., Пережогин А.Н., Кольдибекова Ю.В. Тенденции состояния здоровья детского населения и их связь с основными аэрогенными факторами риска в условиях специфического загрязнения атмосферного воздуха предприятиями металлургического и деревообрабатывающего профиля. Анализ риска здоровью. 2020; (4): 46–53. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.4.05 https://elibrary.ru/ttfqth

6. Ефимова Н.В., Рукавишников В.С. Оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Братска на основе анализа многолетних наблюдений. Гигиена и санитария. 2022; 101(9): 998–1003. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-9-998-1003 https://elibrary.ru/aaoibc

7. Май И.В., Загороднов С.Ю. Экологическое нормирование пылевых промышленных выбросов: проблемы и пути решения. Экология и промышленность России. 2021; 25(7): 42–7. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-7-42-47 https://elibrary.ru/puzthp

8. Health Effects Institute. State of Global Air – 2020. Special Report. Boston, MA; 2020. Available at: https://www.stateofglobalair.org/sites/default/files/documents/2020-10/soga-2020-report.pdf

9. Veremchuk L.V., Tsarouhas K., Vitkina T.I., Mineeva E.E., Gvozdenko T.A., Antonyuk M.V., et al. Impact evaluation of environmental factors on respiratory function of asthma patients living in urban territory. Environ. Pollut. 2018; 235: 489–96. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.12.122

10. Johnston F.H., Salimi F., Williamson G.J., Henderson S.B., Yao J., Dennekamp M., et al. Ambient particulate matter and paramedic assessments of acute diabetic, cardiovascular, and respiratory conditions. Epidemiology. 2019; 30(1): 11–9. https://doi.org/10.1097/ede.0000000000000929

11. Raz-Maman C., Carel R.S., Borochov-Greenberg N., Zack O., Portnov B.A. The exposure assessment period to air pollutants which affects lung function: analysis of recent studies and an explanatory model. Air Quality, Atmosphere & Health. 2021; 15(3): 393–402. https://doi.org/10.1007/ s11869-021-01128-1

12. Lelieveld J., Pozzer A., Pöschl U., Fnais M., Haines A., Münzel T. Loss of life expectancy from air pollution compared to other risk factors: a worldwide perspective. Cardiovasc. Res. 2020; 116(11): 1910–7. https://doi.org/10.1093/cvr/cvaa025

13. Tan T., Hu M., Li M., Guo Q., Wu Y., Fang X., et al. New insight into PM2.5 pollution patterns in Beijing based on one-year measurement of chemical compositions. Sci. Total. Environ. 2018; 621: 734–43. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.208

14. Савилов Е.Д., Астафьев В.А., Жданова C.Н., Заруднев Е.А. Эпидемиологический анализ: Методы статистической обработки материала. Новосибирск: Наука-Центр; 2011.

15. Герасимов А.Н. Медицинская статистика. М.: МИА; 2007: 261–71.

16. Корунов А.О., Халиков И.С., Сурнин В.А. Сезонное изменение и территориальное распределение содержания бенз(а)пирена в атмосферном воздухе Российской Федерации. Экологическая химия. 2020; 29(5): 270–82. https://elibrary.ru/gzpwxn

17. Гурвич В.Б., Козловских Д.Н., Власов И.А., Чистякова И.В., Ярушин С.В., Корнилков А.С. и др. Mетодические подходы к оптимизации программ мониторинга загрязнения атмосферного воздуха в рамках реализации федерального проекта «Чистый воздух» (на примере города Нижнего Тагила). Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2020; (9): 38–47. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-330-9-38-47 https://elibrary.ru/mgxfam

18. Вековшинина С.А., Клейн С.В., Жданова-Заплесвичко И.Г., Четвёркина К.В. Качество среды обитания и риск здоровью населения, проживающего под воздействием выбросов предприятий цветной металлургии и деревообрабатывающей промышленности. Гигиена и санитария. 2018; 97(1): 16–20. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-1-16-20 https://elibrary.ru/tizemb

19. Romanello M., McGushin A., Di Napoli C., Drummond P., Hughes N., Jamart L., et al. The 2021 report of the Lancet Countdown on health and climate change: code red for a healthy future. Lancet. 2021; 398(10311): 1619–62. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(21)01787-6

20. Sarovar V., Malig B.J., Basu R. A case-crossover study of short-term air pollution exposure and the risk of stillbirth in California, 1999–2009. Environ. Res. 2020; 191: 110103. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110103

21. Зайцева Н.В., Май И.В. Основные итоги, перспективы применения и совершенствования оценки риска здоровью населения сибирских городов – участников проекта «чистый воздух» (Братск, Норильск, Красноярск, Чита). Гигиена и санитария. 2021; 100(5): 519–27. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-519-527 https://elibrary.ru/ogjjxt

22. Efimova N.V., Rukavishnikov V.S. Assessment of smoke pollution caused by wildfires in the Baikal Region (Russia). Atmosphere. 2021; 12(12): 1542. https://doi.org/10.3390/atmos12121542

23. Romanov A.A., Tamarovskaya A.N., Gusev B.A., Leonenko E.V., Vasiliev A.S., Krikunov E.E. Catastrophic PM2.5 emissions from Siberian forest fires: Impacting factors analysis. Environ. Pollut. 2022; 306: 119324. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119324

24. Григорьева Е.А., Глаголев В.А. Межсезонная динамика показателей смертности в городах на юге дальнего востока России. Региональные проблемы. 2021; 24(2–3): 11–8. https://doi.org/10.31433/2618-9593-2021-24-2-3-11-18 https://elibrary.ru/wpmyna

25. Lepeule J., Litonjua A.A., Gasparrini A., Koutrakis P., Sparrow D., Vokonas P.S., et al. Lung function association with outdoor temperature and relative humidity and its interaction with air pollution in the elderly. Environ. Res. 2018; 165: 110–7. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.03.039

26. Sun S., Laden F., Hart J.E., Qiu H., Wang Y., Wong C.M., et al. Seasonal temperature variability and emergency hospital admissions for respiratory diseases: a population-based cohort study. Thorax. 2018; 73(10): 951–8. https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2017-211333

27. Салтыкова М.М., Шопина О.В., Балакаева А.В., Бобровницкий И.П. Загрязнение атмосферного воздуха как фактор повышенной смертности населения. Russian Journal of Rehabilitation Medicine. 2020; (4): 4–16. https://elibrary.ru/pxeev