Сергей Зорин, директор, E-mail: szorin@ems.kiev.ua,
Олег Картавцев, ГИС-менеджер, E-mail: okartavtsev@ems.kiev.ua
Эколого-медицинское научно-исследовательское предприятие «Экомедсервис», Киев, Украина
Во многих странах мира методы географического (пространственного) анализа широко используются в сфере здравоохранения, в том числе в эпидемиологических и экологических исследованиях. В последнее время и в среде украинских специалистов складывается мнение о целесообразности применения ГИС-продуктов и создания геоинформационных систем для практических исследований распространения той или иной нозологической формы и изучения заболеваемости людей, хотя реальных примеров таких работ пока что мало. Ниже описывается опыт такого исследования.
Заболеваемость киевлян бронхиальной астмой
Статистические данные Главного управления здравоохранения г. Киева указывают на стойкую тенденцию к росту заболеваемости населения бронхиальной астмой (БА) как по отдельным районам, так и по городу в целом. В качестве основного объекта исследования этой актуальной проблемы нами был выбран Харьковский район, где показатель заболеваемости выше, чем среднегородской.
По медико-статистическим данным Центральной районной поликлиники Харьковского территориального медицинского округа (ЦРП ХТМО) средствами ArcView были геокодированы адреса больных, проживающих в этой части района, где преимущественно расположены жилые дома, построенные 10-15 лет тому назад. При анализе учитывались пол и возраст больных, а также год заболевания. Проведенное геокодирование позволило не только выделить дома с наибольшим количеством больных, но и сделать вывод о пространственной неоднородности их проживания (рис. 1).
Рис. 1. Количество обращений больных бронхиальной астмой в Центральную районную поликлинику Харьковского района г. Киева.
По медико-статистическим данным на конец 1-го полугодия 2001 г. в исследуемой части района проживало 293 человека, болеющих бронхиальной астмой (0,27% от общего числа жителей), в их числе 62% женщин и 38% мужчин. Исходная информация, предоставленная ЦРП ХТМО, была привязана к терапевтическим участкам (ТУ), которые по уровню заболеваемости были разделены на три класса (рис. 2). Максимальное число больных на участке составляет 18, на одном участке больные отсутствуют.
Рис. 2. Количество обращений больных бронхиальной астмой в Харьковском районе г. Киева по терапевтическим участкам.
Влияние окружающей среды
В основе заболеваемости бронхиальной астмой лежат две основных группы факторов: генетические и факторы окружающей среды. Существует несколько исследований, в ходе которых ученые старались определить, которая из этих групп играет главную роль и при каких условиях, но окончательного ответа пока не найдено. При этом до сих пор остается непонятным влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения и изменение структуры заболеваемости. Этот вопрос требует детальных исследований в каждом конкретном случае и разработки научно-обоснованных рекомендаций относительно неотложных профилактических и лечебных решений.
Ретроспективный эпидемиологический анализ помогает четко выделить ведущую роль двух патофизиологических механизмов: неспецифичное раздражение дыхательных путей газообразными или аэрозольными загрязнителями в концентрациях, намного превышающих ПДК; общее повышение чувствительности людей к промышленным или сельскохозяйственным аэроаллергенам, которые в больших количествах выбрасываются в атмосферу.
Загрязнение воздуха определяется содержанием химических соединений в атмосфере на уровне, который способен нанести вред человеку, животному или растению. Среди газообразных и аэрозольных поллютантов выделяют два основных типа загрязнения воздуха: индустриальный смог (комплекс частичек двуокиси серы) и фотохимический смог (озон и окислы азота), причем они могут одновременно присутствовать в данном месте. Концентрации аэрополлютантов в атмосфере зависят от погоды и локальных ландшафтно-географических условий территории.
Корреляция между заболеваемостью и загрязнением воздуха
Киев — один из самых неблагоприятных городов по качеству атмосферного воздуха. По данным Украинского национального гигиенического центра Министерства здравоохранения Украины уровень суммарного загрязнения атмосферного воздуха в столице определяется как «сильный», превышающий предельно-допустимый в 4,5-8,0 раз. Качество атмосферного воздуха в значительной мере зависит от объемов выбросов загрязняющих веществ от двух основных типов источников: стационарных и передвижных (рис. 3).
Рис. 3. Расположение предприятий с большими объемами выбросов основных загрязнителей атмосферного воздуха на исследуемой территории.
Анализ уровней концентрации загрязняющих веществ в Харьковском районе основывался на расчетных данных, полученных с помощью программы EOL компании «СОФТ-ФОНД». Направление ветра при расчете было выбрано в сторону терапевтических участков. Результаты расчета, представленные на рис. 4, дают основание говорить о возможной связи уровней заболеваемости БА с выбросами от завода по термической переработке твердых бытовых отходов «ЭНЕРГИЯ».
Рис. 4. Прогнозные уровни концентраций двуокиси азота от стационарных источников выбросов завода «ЭНЕРГИЯ».
Одним из основных загрязнителей атмосферного воздуха в Киеве является автомобильный транспорт. По данным наблюдений Государственного метеорологического комитета Украины, в 1999 г. на его долю приходилось 54,4% выбросов. Анализ зависимости заболеваемости бронхиальной астмой от величины выбросов от передвижных источников базировался на гипотезе существования зависимости между заболеваемостью и удаленность мест проживания больных от автомагистралей. В ходе исследования с помощью ГИС для исследуемой территории строилась 250-метровая зона влияния от передвижных источников загрязнения, поделенная на 5 подзон по 50 метров каждая (рис. 5).
Рис. 5. Проживание больных бронхиальной астмой на расстоянии 50-250м от автомагистралей.
Возможную связь величины заболеваемости астмой с расстоянием от мест проживания до автомагистралей иллюстрирует рис. 6. Так, на расстоянии до 50 м от автомагистралей проживает 91 больной БА (32%), на расстоянии 100 м – 95 (33%), на расстоянии 150 м – 48 (17%), на расстоянии 200 м – 33 (12%), 250 м – 18 (6%) больных, соответственно. При анализе на данной стадии не учитывались интенсивность движения автотранспорта и плотность проживания населения.
Рис. 6. Зависимость количества больных от расстояния до автомагистралей.
Выводы
Пространственный анализ информации о заболеваемости бронхиальной астмой и загрязнении атмосферы района позволяет подтвердить предположение о том, что выбросы от стационарных источников промышленных предприятий (в особенности завода по термической переработке отходов «ЭНЕРГИЯ») и автотранспорта, движущегося по магистралям Харьковского района города Киева, являются дополнительным фактором риска распространения этой болезни среди населения.
При исследовании этой проблемы целесообразно совместное изучение медико-статистических данных о больных БА и информации по загрязнителям атмосферы средствами пространственного анализа, которые предоставляют современные геоинформационные технологии.
Выполнение работ осложнялось определенными методологическими трудностями, связанными с качеством доступной исходной информации, полученной из разных источников, и недостаточным объемом выборки для получения полных, достоверных и обоснованных результатов. Тем не менее, проведенное исследование свидетельствует о возможности выделения на основе пространственно-географического анализа экологических зон повышенного риска заболеваемости бронхиальной астмой.
