Оценка влияния взвешенных веществ и формальдегида в атмосферном воздухе на здоровье населения

Введение. Установление причинно-следственной связи возникновения болезней с воздействием загрязняющих веществ в воздухе является актуальной задачей. Для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия необходимо учитывать характер поступления и распределение поллютантов в атмосфере. Наряду с антропогенными нужно принимать во внимание природные источники загрязнения.

Цель исследования — оценка влияния на здоровье населения загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом и взвешенными веществами, а также разработка мер и предложений по улучшению экологического и санитарно-эпидемиологического благополучия.

Материалы и методы. В атмосферных осадках проводили количественный химический анализ взвешенных веществ (ВВ) гравиметрическим методом, формальдегида — флуориметрическим методом. Показан общий тренд ежегодного изменения содержания ВВ в атмосфере на основании результатов исследования атмосферных осадков и воздуха. Данные о заболеваемости брали из ежегодных государственных докладов.

Результаты. Показана высокая корреляция между общей заболеваемостью и содержанием ВВ в атмосферном воздухе для всех групп населения. Корреляция между общей заболеваемостью и содержанием формальдегида оценена как очень слабая. Исключением являются дети, у которых под воздействием формальдегида могут развиваться болезни органов дыхания. Наиболее уязвимо в отношении ВВ взрослое население, в этой группе существует высокая вероятность возникновения болезней системы кровообращения.

Ограничения исследования. Не рассматривали градацию ВВ на фракции (РМ₁₀, РМ_2,5), не были учтены частицы < 0,45 мкм.

Заключение. Содержание формальдегида в атмосферном воздухе не оказывает существенного воздействия на экологическую обстановку и здоровье населения. При этом увеличение количества ВВ в атмосферном воздухе может представлять угрозу для здоровья населения. Особенно уязвимы взрослые, у которых риск развития болезней системы кровообращения имеет высокую зависимость от содержания ВВ. Для снижения негативного воздействия необходимы следующие меры: уменьшение выбросов загрязняющих веществ; расширение мониторинга атмосферного воздуха с целью контроля частиц РМ_2,5 и РМ₁₀; оповещение населения о прогнозах концентрации ВВ; углублённые научные исследования для установления медико-биологических особенностей воздействия ВВ на организм человека.

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

Участие авторов:
Носкова Т.В. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, статистическая обработка, написание текста;
Грибанова О.Г. — сбор материала и обработка данных, написание текста, 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. Анализ влажных атмосферных осадков выполнен в рамках государственного задания ИВЭП СО РАН № 0306-2021-0004.

Поступила: 27.07.2023 / Поступила после доработки: 16.05.2024 / Принята к печати: 19.06.2024 / Опубликована: 17.07.2024

1. Cohen A.J., Brauer M., Burnett R., Anderson H.R., Frostad J., Estep K., et al. Estimates and 25-year trends of the global burden of disease attributable to ambient air pollution: an analysis of data from the Global Burden of Diseases Study 2015. Lancet. 2017; 389(10082): 1907–18. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30505-6

2. Кузьмин С.В., Додина Н.С., Шашина Т.А., Кислицин В.А., Пинигин М.А., Бударина О.В. Воздействие атмосферных загрязнений на здоровье населения: диагностика, оценка и профилактика. Гигиена и санитария. 2022; 101(10): 1145–50. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-10-1145-1150 https://elibrary.ru/eplgkr

3. Rodriguez D., Cobo-Cuenca A.I., Quiles R. Effects of air pollution on daily hospital admissions for cardiovascular diseases in Castilla-La Mancha, Spain: a region with moderate air quality. Air Qual. Atmos. Health. 2022; 15: 591–604. https://doi.org/10.1007/s11869-021-01144-1

4. Rayroux C., Gasche-Soccal P., Janssens J.P. Air pollution and its impact on the respiratory system. Revue Medicale Suisse 2020; 16(715): 2211–6.

5. ВОЗ. Загрязнение атмосферного воздуха (воздуха вне помещений); 2023. Доступно: https://who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health

6. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году». М.; 2022.

7. Prasad N.V.K., Madhavi N., NagendraSarma M., Baby T.A. Impact of particulate matter concentration on human health: a glance of review. Curr. Appl. Sci. Technol. 2023; 23(6). https://doi.org/10.55003/cast.2023.06.23.011

8. Еремина И.Д. Химический состав атмосферных осадков в Москве и тенденции его многолетних изменений. Вестник Московского университета. Серия 5: География. 2019; (3): 3–10. https://elibrary.ru/qnnrzs

9. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды городского округа – города Барнаула Алтайского края в 2017 году». Барнаул; 2018.

10. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды городского округа – города Барнаула Алтайского края в 2019 году». Барнаул; 2020.

11. Доклад «О состоянии и об охране окружающей среды городского округа – города Барнаула Алтайского края в 2021 году». Барнаул; 2022.

12. Савина А.А., Леонов С.А., Сон И.М., Фейгинова С.И., Вайсман Д.Ш. Тенденции показателей заболеваемости населения Алтайского края. Социальные аспекты здоровья населения. 2019; 65(3): 4. https://doi.org/10.21045/2071-5021-2019-65-3-4 https://elibrary.ru/hxozrw

13. Баранов А.А., Альбицкий В.Ю. Состояние здоровья детей России, приоритеты его сохранения и укрепления. Казанский медицинский журнал. 2018; 99(4): 698–705. https://doi.org/10.17816/KMJ2018-698 https://elibrary.ru/xughox

14. Сысоева Т.И., Карпова Л.С., Безуглая Э.Ю. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом на суммарную заболеваемость гриппом и ОРВИ в 29 городах России. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2015; (3): 45–8. https://elibrary.ru/tqmivx

15. Яковлева Е.А., Молчанов И.П. Влияние высокой концентрации формальдегида в воздухе на состояние здоровья населения. Интегративные тенденции в медицине и образовании. 2021; (4): 191–5. https://elibrary.ru/dolxlk

16. Мещурова Т.А. Влияние загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом на заболеваемость населения Пермского края. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2022; (11–2): 44–8. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2022.11-2.20 https://elibrary.ru/gcruol

17. Попова А.Ю., Зайцева Н.В., Май И.В. Здоровье населения как целевая функция и критерий эффективности мероприятий федерального проекта «Чистый воздух». Анализ риска здоровью. 2019; (4): 4–13. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.01 https://elibrary.ru/mlcdpg

18. Халиков И.C. Формальдегид в атмосферном воздухе: источники поступления и пути удаления. Экологическая химия. 2019; 28(6): 307–17. https://elibrary.ru/ijorzw

19. Безуглая Э.Ю., Загайнова М.С., Ивлева Т.П. Некоторые результаты оценки изменения атмосферной химической активности. Труды главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2017; (584): 201–20. https://elibrary.ru/yljwcl

20. Носкова Т.В., Панина М.C. Содержание формальдегида в атмосферных осадках урбанизированной территории Юго-Западной Сибири. Социально-экологические технологии. 2022; 12(3): 320–33. https://doi.org/10.31862/2500-2961-2022-12-3-320-333

21. Neamtiu I.A., Lin S., Chen M., Roba C., Csobod E., Gurzau E.S. Assessment of formaldehyde levels in relation to respiratory and allergic symptoms in children from Alba County schools, Romania. Environ. Monit. Assess. 2019; 191(9): 591. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7768-6

22. Уланова Т.С., Лужецкий К.П., Карнажицкая Т.Д., Старчикова М.О., Пустобаева М.С. Исследование аэрогенного воздействия формальдегида на здоровье детского населения. Гигиена и санитария. 2022; 101(2): 194–200. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-2-194-200 https://elibrary.ru/exjgos

23. Kumar R., Verma V., Thakur M., Singh G., Bhargava B. A systematic review on mitigation of common indoor air pollutants using plant-based methods: a phytoremediation approach. Air Qual. Atmos. Health. 2023; 1–27. https://doi.org/10.1007/s11869-023-01326-z

24. Khanum S., Chowdhury Z., Sant K.E. Association between particulate matter air pollution and heart attacks in San Diego County. J. Air. Waste Manag. Assoc. 2021; 71(12): 1585–94. https://doi.org/10.1080/10962247.2021.1994053

25. Носков С.Н., Карелин А.О., Головина Е.Г., Ступишина О.М., Еремин Г.Б. Оценка взаимосвязи обращаемости населения за медицинской помощью с факторами земной и космической погоды. Гигиена и санитария. 2021; 100(8): 775–81. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-8-775-781 https://elibrary.ru/pvwzwu

26. Крюкова С.В., Симакина Т.Е. Оценка влияния метеорологических параметров на концентрации загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015; (5–2): 299–305. https://elibrary.ru/tvpeaf

27. Русяев М.В., Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Федорова И.А., Машин К.В., Бахлуев А.В. и др. Сравнительная оценка загрязнения атмосферного воздуха г. Шалкар в тёплый и холодный периоды года. Гигиена труда и медицинская экология. 2015; (4): 73–8.

28. Sonwani S., Shukla A. Airborne Particulate Matter Source, Chemistry and Health. Singapore: Springer Nature; 2022. https://doi.org/10.1007/978-981-16-5387-2

29. NOAA. HYSPLIT Trajectory Model; 2023. Available at: https://www.ready.noaa.gov/hypub-bin/trajtype.pl?runtype=archive

30. Yen C.C., Chen P.L. Effect of short-term exposure to fine particulate matter and particulate matter pollutants on triggering acute myocardial infarction and acute heart failure. Am. J. Cardiol. 2022; 175: 158–63. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2022.03.062