Медико-экологические индикаторы эффективности реализации проекта «Чистый воздух»

Введение

По оценкам ВОЗ, второй по значимости причиной потерь популяционного здоровья по-прежнему является загрязнение атмосферного воздуха. Расчётное число сверхсмертности во всём мире от загрязнения атмосферного воздуха в 2021 г. составило 8,1 млн человек [1]. По результатам систематического анализа глобального бремени болезней 2021 г. установлено, что за период 2000–2021 гг. показатели DALY для всех возрастов, ассоциированные с экологическими и профессиональными рисками, снизились на 22% (15,5–28,8), однако по отдельным регионам и приоритетным поллютантам темпы снижения сильно различаются [2].

В национальном проекте «Экология» федеральный проект «Чистый воздух», в который вошли на первом этапе 12 городов, является одним из важнейших¹. На этом этапе цель проекта была обозначена как снижение выбросов на 20%, в настоящее время – двукратное снижение выбросов в атмосферу опасных загрязняющих веществ к 2036 г. Ожидается, что такие меры приведут к улучшению качества жизни 4,6 млн человек в крупных городах. К сожалению, в паспорте проекта не заложены индикаторы, которые можно рассматривать как показатели улучшения качества жизни и его количественные критерии. Вместе с тем для обеспечения качества жизни важно добиться соответствия содержания химических примесей в приземном слое атмосферного воздуха селитебных территорий гигиеническим требованиям [3–5]. Необходимость рассмотрения и апробация на примере различных городов, вошедших в первый этап федерального проекта, в качестве индикаторов дополнительных критериев отмечены в ряде работ [4, 6–8]. Основные критерии качества жизни – сохранение и улучшение популяционного здоровья, поэтому индикаторами могут служить как интегральные медико-демографические показатели, так и специфичные для ингаляционного воздействия изменения частоты морфофункциональных нарушений органов, тропных к поллютантам.

В проект «Чистый воздух» уже на первом этапе вошёл Братск – ведущий промышленный центр Восточной Сибири, одна из территорий, требующих срочного улучшения качества атмосферного воздуха [9]. На территории города размещено несколько крупных предприятий по производству алюминия, продуктов лесопереработки и лесохимии, машиностроения, теплоэнергетики, что обусловлено существующей сырьевой базой и дешёвой электроэнергией ГЭС. Ранее с учётом сроков активного внедрения природоохранных мероприятий на основных предприятиях Братска (1995–1999, 2005–2010 гг.) нами была изучена динамика содержания поллютантов в приземном слое атмосферного воздуха за 1984–2022 гг. в сравнении с актуальными в настоящее время гигиеническими нормативами² [10]. Установлено, что при низком уровне природоохранной деятельности (1984–1988 гг.) на постах наблюдения гидрометслужбы регистрировалось постоянное превышение среднегодовых ПДК бенз(а)пирена, сероуглерода, оксидов азота, фтористого водорода. Наблюдалось превышение норматива содержания сероводорода до 8 раз (16% разовых проб), фтороводорода – до 52 раз (58% проб), сероуглерода – до 20,5 раза (4–29% проб), диоксида азота – в 3,6 раза (3–20% проб), бенз(а)пирена – в 88 раз. В период реализации программы «Экология г. Братска» по сравнению с предшествующим десятилетием снизилось содержание в воздушном бассейне города сероуглерода (в 1,8–2,2 раза), 3,4-бенз(а)пирена (в 1,9–2,5 раза), диоксида азота (в 2,5 раза). Вместе с тем после завершения активной реализации программы зафиксировано увеличение среднегодовых концентраций некоторых веществ. Анализ впервые выявленной заболеваемости в период реализации природоохранных программ свидетельствовал об инерционности динамики популяционного здоровья и различии вкладов отдельных факторов в его формирование [9].

Полученный опыт представляется важным для анализа эффективности реализации федерального проекта «Чистый воздух». Как известно, эффективность – свойство системы достигать поставленной цели, оценивать которую принято по индикаторам, наиболее интересным с позиций менеджмента, в зависимости от того, какие характеристики объекта управления являются приоритетными. В связи с указанным необходимо рассмотреть индикаторы эффективности с применением риск-ориентированных подходов.

Цель исследования – дать оценку эффективности реализации проекта «Чистый воздух» по медико-экологическим индикаторам на примере г. Братска.

Материалы и методы

В работе проанализированы данные постов наблюдения гидрометцентра за 2015–2024 гг. по 22 загрязняющим веществам. Среднее содержание приоритетных вредных веществ оценивали по двум периодам, ориентируясь на сроки активного внедрения природоохранных мероприятий: 2015–2019 гг. – до внедрения проекта и 2020–2024 гг. – период реализации мероприятий федеральной программы «Чистый воздух». Для интегральной оценки загрязнения атмосферного воздуха использован показатель загрязнения атмосферного воздуха Р, базирующийся на теории неполной суммации вредных эффектов при одновременном содержании нескольких химических примесей в воздушном бассейне [11]. Кратность ПДК рассчитана относительно нормативов, представленных в действующих СанПиН1.2.3685–21. Оценка риска для здоровья населения проведена по общепринятой методологии с расчётом коэффициентов и индексов опасности (HQ, HI)³. Относительный риск и его 95%-й доверительный интервал RR (CI), а также этиологическая доля (EF) болезней органов дыхания рассчитаны с учётом двух периодов, при этом показатели за 2022–2024 гг. рассматривались как результат реализации комплекса мероприятий. Для нозологических форм с хроническим течением расчёт относительного риска проведён по показателям общей заболеваемости.

Оценка снижения «дополнительных случаев» заболеваемости проведена с учётом уровня заболеваемости в период до активной реализации природоохранных мероприятий проекта «Чистый воздух» и снижения содержания поллютантов в атмосферном воздухе на основе расчётных моделей, полученных в эпидемиологических исследованиях [12]. Изучена система расчётных моделей, в которых исследуется N показателей, включающих как отдельные нозологические формы, обозначенные как i (острые инфекции верхних дыхательных путей, астма, астматический статус), и для интегральной оценки в целом – болезни по классу J00–J99. Отдельные элементы модели сформированы из воздействующих веществ, тропных к тканям респираторной системы, и нозологических форм. Для характеристики точности модели расчётных данных использованы такие показатели, как K^I (интегральная ошибка по всем веществам и нозологическим формам, рассматриваемым в системе) и Kⁱ (ошибка по отдельным элементам), рассчитываемые по формулам (1) и (2):

где x_i – количество заболевших в изучаемый период (в нашем случае 2024 г.), рассчитанное по модели; x_i(t) – фактическое количество заболевших за 2024 г. (данные формы федерального статистического наблюдения № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у пациентов, проживающих в районе обслуживания медицинской организации»).

Результаты

Динамика интегрального показателя загрязнённости приземного слоя атмосферного воздуха Р в течение десяти лет подчинялась нелинейной зависимости (3):

У = 47,5 − 3,54х − 0,62х² + 0,07х³,         (3)

где У – интегральный показатель загрязнения атмосферного воздуха Р; х – порядковый номер года (начиная с 2015 г., принятого за единицу).

уравнение характеризовалось высоким коэффициентом аппроксимации (R² = 0,792; р < 0,05). Величины Р колебались от 12,97 в 2020 г. до 42,6 в 2017 г. На основе анализа вклада отдельных ингредиентов в интегральный показатель по приведённым к 3-му классу опасности веществам сформирован ранговый ряд. Долевой вклад 3,4 бенз(а)пирена составил 98%, кроме того, основными загрязнителями можно считать: сероуглерод > взвешенные вещества > формальдегид > фтористый водород > диоксид азота. Прочие из 22 контролируемых веществ вносят незначительный вклад в структуру Р (менее 0,1%). Отметим, что порядок рангов в изучаемый период не изменился.

В период активной реализации федерального проекта «Чистый воздух» (2020–2024 гг.) зарегистрировано значительное снижение содержания поллютантов, специфичных для градообразующих предприятий в приземном слое атмосферного воздуха (табл. 1). Так, CI средней концентрации 3,4-бенз(а)пирена составила 3,74–7,66 мкг/м³, что в 1,8 раза ниже, чем в 2015–2019 гг. Содержание сероуглерода сократилось в 3,2 раза, диоксида азота – в 2,7 раза, взвешенных веществ – в 1,9 раза, фтористого водорода – в 1,7 раза.

Индексы неканцерогенной опасности на протяжении всего времени наблюдения превышали допустимый уровень (> 1) для основных органов и систем, что определяло риск патологии органов дыхания, системных нарушений и смертности. В структуре заболеваемости населения патология респираторной системы занимает первое место и составляет от 30% у взрослого населения до 70% у детей, поэтому снижение риска по данному классу болезней может привести к наибольшей экономической эффективности.

Среднегодовые показатели впервые выявленной заболеваемости по классу болезней органов дыхания и отдельным нозологическим формам представлены в табл. 2.

Средний показатель за 2015–2019 гг. статистически значимо выше, чем за 2020–2024 гг., в целом по классу болезней органов дыхания (в 1,27 раза) и по ОРЗ верхних дыхательных путей (в 1,27 раза), хроническим болезням миндалин и аденоидов (в 1,53 раза), астме (в 1,51 раза), хроническому бронхиту (в 2,09 раза). Частота впервые выявленной заболеваемости по классу болезней органов дыхания детского населения (0–14 лет) снизилась в 2024 г. до 1339,8 случая на 1000 человек, максимальный уровень наблюдался в 2019 г. – 1766,4‰.

Для доказательства различий уровней заболеваемости в изучаемые периоды представим результаты расчётов относительного риска для случаев, когда RR ≥ 1. Так, в целом по классу БОД (впервые выявленная заболеваемость) RR составил 1,28 CI (1,19–1,37), этиологическая доля внешних факторов оценивается в 21,8%, по ОРЗ – 1,28 CI (1,2–21,34), EF = 21,7. Наибольшие уровни риска ОРЗ отмечены в возрасте 0–4 года (RR = 2,03; EF = 50,7), для хронических болезней миндалин, аденоидов – в 10–14 лет (RR = 1,2; EF = 16,7). По частоте бронхиальной астмы и астматического статуса можно выделить две группы риска: 0–4 года (RR = 1,84; EF = 45,6) и 10–14 лет (RR = 1,95; EF = 48,1). Поскольку показатель RR для хронического бронхита и ОРЗ верхних дыхательных путей в старших группах не имел статистической значимости, для них этиологическую долю не вычисляли (табл. 3).

В период реализации проекта «Чистый воздух» в атмосферном воздухе зафиксировано снижение содержания некоторых веществ, ранее превышавшее гигиенические нормативы. С зарегистрированным снижением в 2024 г. концентрации диоксида азота (до 0,4 ПДК_с.г.) ассоциируются сокращение у детей случаев ОРЗ (на 160,3‰), пневмонии (на 2,5‰), бронхиальной астмы (на 2,1‰). Снижение концентрации взвешенных веществ до 0,7 ПДК_с.г. может привести к минимизации заболеваемости болезнями органов дыхания (на 34‰ ОРЗ и 5,4‰ бронхиальной астмы). Совместный эффект позволяет ожидать первичную заболеваемость детей 0–14 лет по классу болезней органов дыхания на уровне 1296‰.

Обсуждение

Анализ эффективности реализации проектов должен базироваться на объективном аналитическом обеспечении, состоящем из нескольких взаимосвязанных элементов. Во-первых, необходима достоверная репрезентативная информация о фоновом периоде (предшествовавшем реализации проекта не менее чем за пять лет) и периоде, принятом как точка контроля эффективности. При этом важно учитывать инерционность процессов формирования популяционного здоровья [13, 14] и возможность роста эмиссии поллютантов в период остановки и пуско-наладочных работ, возникающих при смене технологии, строительстве новых автодорог и др. [15–18]. Во-вторых, важен выбор индикаторов реализации проекта и его количественных показателей для критериальной оценки. При выборе индикаторов антропоцентричных проектов, где предполагается цель, – улучшение качества жизни населения, при выборе индикаторов целесообразно опираться на хорошо известные критерии А.Б. Хилла [19], адаптируя их к современным диагностическим, технологическим возможностям. В-третьих, требуется методика анализа информации. По-нашему мнению, она должна базироваться на интеграции системного и риск-ориентированного подходов, хорошо зарекомендовавших себя в ряде исследований [3, 15, 20–22] и принципах доказательной медицины.

Отметим, что значительную роль имеет время получения тех или иных информационных данных, так как от этого зависит степень их полезности в процессе анализа эффективности. Следовательно, необходимо, чтобы сбор, обработка и формирование данных осуществлялись непрерывно. В то же время внедрение автоматического контроля, например, в системе мониторинга содержания поллютантов в атмосферном воздухе, требует гармонизации методик, используемых при автоматизированном анализе, и применяемых при ручном отборе и химическом анализе проб, на которых разрабатывались отечественные гигиенические нормативы. Для проведения расчётов коэффициентов опасности необходима уверенность в соответствии технических возможностей приборной базы контролирующих органов обнаружения некоторых веществ (например, хлор, гидрохлорид и др.) уровню референтных концентраций. Выбор приоритетных веществ, влияющих на состояние здоровья экосенситивных групп населения, должен быть проведён с учётом спектра загрязнителей, поступающих в атмосферный воздух, и возможности их трансформации в существующих метеоусловиях [23, 24].

К числу приоритетных поллютантов для большинства урбанизированных территорий относят твёрдые частицы и оксиды азота [1]. Сравнение по данным 2024 г. результатов прогнозируемых уровней первичной заболеваемости детского населения по классу БОД в условиях снижения загрязнённости атмосферного воздуха и фактических показателей, регистрируемых в городе, показало, что точность расчётной величины составляет 97,3% в целом по субпопуляции детей 0–14 лет. Различия расчётного и фактического показателей статистически значимых различий не имели (расчётный показатель составил 1296 случаев и входит в CI заболеваемости 1339,8 (1292,2–1387,4)‰. Интересно отметить, что наименее точный прогноз (71,8%) получен для подгруппы детей 10–14 лет: 656,5 и 923 (876,2–959,8)‰ соответственно. На наш взгляд, это можно объяснить несколькими причинами. Одной из них при главенствующей этиологической роли микробиологических агентов в возникновении и манифестации БОД является значимость социальных контактов детей старшей возрастной группы, что было показано в период COVID-19 [25, 26]. Ряд работ свидетельствует о «накопленном» функциональном эффекте в старшей группе, подвергавшейся негативному влиянию повышенных уровней химических поллютантов, тропных к респираторной и иммунной системам [1, 14, 16, 27]. Кроме того, определённый вклад в формирование уровня БОД вносят такие факторы, как активное и пассивное курение [2, 28, 29], а также влияние поллютантов на ранних этапах онтогенеза, в том числе по причине работы родителей во вредных условиях труда [30, 31].

Неопределённости представленных результатов связаны, во-первых, с особенностями ведения многолетних наблюдений за концентрациями химических веществ: изменением программ, использованием различающихся химико-аналитических методов. Во-вторых, они обусловлены использованием отчётных форм медицинской документации, состав которых также периодически меняется. Для минимизации влияния указанных кофаундеров мы не использовали данные автоматического мониторинга (появившиеся с 2020 г.) для интегральных оценок загрязнённости атмосферного воздуха и модельных расчётов. Кроме того, для характеристики потерь здоровья рассматривали только БОД как основную мишень ингаляционного воздействия и, что особенно важно, только нозологические формы, включённые в класс J00–J99, частота которых позволяет получить репрезентативные величины при исследовании детской субпопуляции среднего по численности населения города (> 200 тыс.). Вместе с тем проведённое исследование может быть полезно, так как базируется на анализе многолетних данных и охватывает периоды до и во время реализации проекта «Чистый воздух», который рассматривается как натурный эксперимент, позволяющий оценить влияние поллютантов на здоровье экосенситивных групп населения и выделить наиболее чувствительные возрастные группы и индикаторные нозологические формы.

Заключение

Жители Братска подвергаются неблагоприятному ингаляционному воздействию, которое определяет высокий риск развития патологии органов дыхания, кроветворения, системных нарушений организма, дополнительных случаев смертности. Снижение загрязнённости атмосферного воздуха привело к снижению заболеваемости детского населения по классу болезней органов дыхания. Индикаторами эффекта можно считать ОРЗ (которые целесообразно регистрировать на возрастной группе 0–4 лет), бронхиальную астму и астматоидные состояния (0–4 и 10–14 лет). Использование таких индикаторов позволяет планировать ожидаемую эффективность по показателям потенциального риска для здоровья населения экосенситивных групп в пределах этиологической доли. Представленный опыт может быть полезен при реализации и оценке эффективности федеральной программы «Чистый воздух» национального проекта «Экология». При оценке эффективности программы целесообразно провести анализ динамики содержания загрязнений в атмосферном воздухе с учётом вклада климатического фактора и сезонной зависимости объёмов выбросов предприятий теплоэнергетики и концентраций приоритетных веществ.

¹https://static.government.ru/media/files/bgdJwTAcotUFNWAEh3nCNb7oUgh7f608.pdf (доступ: 10.10.2025 г.).

²СанПиН 1.2.3685–21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания.

³Р 2.1.10.3968–23. 2.1.10. Руководство по оценке риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания.