НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРНЫХ И ЮЖНЫХ РАЙОНОВ КАРАКАЛПАКСТАНА

АННОТАЦИЯ

Основную экологическую проблему представляют выхлопные газы автомобилей. Выхлопные газы автомобилей – это сочетание различных химических соединений, которые являются достаточно вредными для организма человека. В статье рассматриваются вопросы влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения с Республики Каракалпакстан. Проведен анализ динамики заболеваемости населения, проживающих в Северных и Южных районах Каракалпакстана. Отмечено, что в состав выхлопных газов автомобилей достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. В целом, автотранспорт является значительным источником загрязнения атмосферного воздуха и влияния на здоровье человека.

ABSTRACT

Car exhaust fumes are a particular environmental problem. Car exhaust gases are a combination of various chemical compounds that are quite harmful to the human body. The article discusses the impact of atmospheric air pollution on the morbidity of the population from the Republic of Karakalpakstan. The analysis of the dynamics of morbidity of the population living in the northern and southern regions of Karakalpakstan is carried out. It is noted that the composition of exhaust gases from cars is quite diverse, and most of the components are toxic. In general, motor transport is a significant source of atmospheric air pollution and its impact on human health.

Ключевые слова: автотранспорт, заболеваемость населения, окружающая среда, выхлопные газы, организм человека.

Keywords: motor transport, morbidity of the population, environment, exhaust gases, human body.

Введение

В настоящее время главную экологическую проблему загрязнения объектов окружающей среды практически во всех регионах мира представляет многочисленный автотранспорт. Выхлопные газы, выделяющие в ходе работы двигателей автомобилей представляют собой совокупность токсичных химических соединений, которые являются достаточно опасными для всей биоты, в том числе и для организма человека Негативное воздействие функционирования автотранспорта вызывает интенсивное загрязнение водных и земельных ресурсов, объектов растительного и животного мира [1, 2]. Выбросы автотранспорта имеют непосредственное отношение к таким проблемам, как изменение климата, кислотные дожди, загрязнение воздуха и проблемы здоровья человека, такие как астма, рак и другие заболевания.

По результатам многочисленных исследований при работе двигателей автомобилей на холостом ходу и на сниженных скоростях в выхлопных газах обнаруживается большое количество различных токсичных веществ. Также исследованиями установлено, что при вышеуказанных режимах двигателей происходит выделение несгоревших элементов топлива в десятки и сотни раз превышающих объемы выхлопных газов при стандартной работе автотранспорта [1, 3].

Результаты исследований, проводившихся в разных странах, показали, что наибольшая концентрация загрязняющих веществ выделяется автотранспортом в момент работы на холостом ходу и при кратковременных остановках. Согласно литературным данным, вклад выбросов автотранспорта в канцерогенный риск составляет около 54-60% [10, 12, 14].

За последние годы имеются фрагментарные научные исследования, направленные на исследование влияния загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду в процессе эксплуатационного износа транспортных средств [4]. При эксплуатационном износе в окружающую среду также поступают соединения тяжелых металлов, канцерогены и химические вещества, относящиеся к группе аэрозолей фиброгенного действия [4, 5].

Цель данной работы: оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения, проживающих в Северных и Южных районах Каракалпакстана.

Объектом исследования является автотранспорт, передвигающийся по автомагистралям в Северных и Южных районах Республики Каракалпакстан.

Предмет исследования состоит в анализе воздействия автотранспорта, связанный с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и его влияния на состояние здоровья населения.

По данным специалистов и исследователей, в состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична (табл.1) [1, 2, 16].

 Таблица 1.

Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье людей

Как видно из табл.1 содержание в выхлопных газах автотранспорта различных ядовитых и опасных веществ, влияющих на организм человека, приводят к патологическим состояниям - возникновению гипоксии, интоксикации, раздражению слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной системы, заболевания легких, снижению иммунитета организма и склонность к простудным инфекциям, появление новообразований и др. [1, 8, 10]. Как отмечают исследователи, самое опасное отравление организма человека от выхлопных газов автотранспорта – это свинцовое, которое даже на начальных стадиях может оказывать влияние на головной мозг, в результате чего у людей нарушается координация движений, ухудшается слух и память [1, 12, 15, 16].

Материалы и методы исследования.

На исследуемой территории Республики Каракалпакстан были выделены две зоны, характеризующихся единой транспортно-дорожной сетью (рис.1): Северные районы – Муйнакский, Кунградкий, Тахтакупырский; Южные районы – Амударьинский, Берунийский, Турткульский.

Были изучены методические подходы к оценке уровней загрязнения атмосферного воздуха выбросами передвижных источников с целью методических подходов к проведению исследования. Уровень загрязненности атмосферного воздуха определялся по показателям удельного веса нестандартных проб (более ПДК, %), как из общего количества исследованных проб, так на содержание отдельных химических ингредиентов загрязнения из проб.

Рисунок 1. Карта-схема территории исследований по Республике Каракалпакстан

Результаты и обсуждения.

Приоритетным направлением исследований практически во всех регионах мира является решение проблем загрязнения окружающей среды в результате воздействия интенсивных антропогенных и техногенных факторов, а также глобального изменения климата. В этой области необходимым аспектом является проведение мониторинга и оценка воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду, в том числе и на состояние здоровья населения.

Проведенный анализ динамики заболеваемости органами дыхания среди населения в Северных и Южных районах Каракалпакстана за период с 2019 по 2024 гг. показал, что показатели в Северных районах республики были несколько выше по сравнению с Южными районами Каракалпакстана (рис.2).

Рисунок 2.  Динамика заболеваемости органов дыхания среди населения Северных и Южных районов Республики Каракалпакстан

Установлено, что в 2019 году более низкие показатели заболеваемости органов дыхания среди населения наблюдались для обоих районах. Самые высокие уровни заболеваемости можно отметить в последние годы – 2023 и 2024 гг. для Северных районов и в 2022 году для населения Южных районов республики.

Учеными доказано, под воздействием загрязнения окружающей среды происходит ответная реакция со стороны сердечно сосудистой системы: отдышка, головокружения, учащение симптомов стенокардии, провоцируют развитие инфаркта миокарда, приводят к тромбозам [1, 10, 13]. В многочисленных публикациях показано, что химические элементы, содержащиеся в выхлопных газах, могут приводить к сгущению крови и как следствие к тромбозам, инфарктам миокарда [5, 6, 7].

Проведенный анализ динамики заболеваемости органами кровообращения среди населения в Северных и Южных районах Каракалпакстана за период с 2019 по 2024 гг. показал, что в Южных районах республики уровень заболеваемости был несколько выше по сравнению с Северными районами Каракалпакстана (рис.3). Полиномиальный тренд динамики заболеваемости для Северных районов направлен в сторону снижения, тогда как для Южных районов тренд имел устойчивый вид.

Рисунок 3. Динамика заболеваемости органов кровообращения среди населения Северных и Южных районов Республики Каракалпакстан

Загрязнение воздуха является глобальной проблемой и представляет серьёзную угрозу для здоровья людей [11]. Согласно данным Глобального бремени болезней (GBD), загрязнение воздуха является одной из основных причин заболеваемости и смертности во всём мире [9]. Частицы (PM) стали ведущим фактором риска для GBD, опередив высокое систолическое артериальное давление и курение, и составляют 8,0% от общего числа лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY) в мире [15, 16]. 

В настоящее время учеными доказано, что риск развития респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний, главным образом, связан с присутствием в воздухе различных поллютантов [16]. Загрязнение PM может привести к воспалению и повреждению ДНК у людей, интенсивности окислительного стресса, тем самым приводя к формированию и прогрессированию кардиореспираторных заболеваний [10].

Распространение заболеваний пищеварительной системы среди населения во всем мире очень влияют на качество жизни и выживаемость людей. Ежегодно миллионы людей во всем мире умирают от заболеваний пищеварительной системы [13].  Так, отмечено, что в 2020-2022 гг. онкологические заболевания системы пищеварения стали причиной летального исхода жителей планеты, заняв 2-4-е места среди причин смерти от рака в мире [15]. Некоторые химические элементы, в частности тяжелые металлы имеют свойство накапливаться в организме и со временем могут привести к различным серьезным заболеваниям.

Проведенный анализ динамики заболеваемости новообразованиями среди населения в Северных и Южных районах Каракалпакстана за период с 2019 по 2024 гг. показал, что показатели в Северных районах республики были практически выше по сравнению с Южными районами Каракалпакстана (рис.4). Только в 2019 году наблюдалась обратная картина. Отметим, что для населения из Южных районов показатель заболеваемости онкологией самый низкий зарегистрирован в 2020 году.

Рисунок 4.  Динамика онкозаболеваемости среди населения Северных и Южных районов Республики Каракалпакстан

Загрязнение воздуха может вызывать заболевания пищеварительной системы посредством различных биологических механизмов. Загрязняющие вещества могут вызывать повреждение клеток кишечного эпителия, провоцировать окислительный стресс, способствовать высвобождению противоспалительных факторов и нарушать барьерную функцию кишечника [7]. Они также могут вызывать усугублять воспаление желудочно-кишечного тракта и метаболические нарушения, а также привести к дисбиозу микробиоты кишечника [12].

Проведенный нами анализ динамики заболеваемости органов пищеварения среди населения Северных и Южных районов Республики Каракалпакстан за период с 2019 по 2024 гг. показал, что показатели в Южных районах республики были практически выше по сравнению с Северными районами Каракалпакстана (рис.5). Отметим, что для населения из Южных районов показатель заболеваемости органов пищеварения самый низкий зарегистрирован в 2019-2020 гг.

Рисунок 5.  Динамика заболеваемости органов пищеварения среди населения Северных и Южных районов Республики Каракалпакстан

Растущее число эпидемиологических и медико-экологических исследований показало, что загрязнение воздуха может быть связано с риском развития заболеваний пищеварительной системы [8].

Заключение

Резюмирую вышеизложенное можно констатировать, что воздействие выхлопных газов от автотранспортных средств на окружающую среду представляют собой сложную экологическую проблему. Автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха, который оказывает непосредственное влияние на состояние здоровье человека. С целью снижения негативных последствий для здоровья населения и формирования экологически безопасной среды обитания необходимо внедрение разработок рекомендаций экологически чистых технических решений по совершенствованию системы развития общественного транспорта и велосипедной инфраструктуры.

Список литературы:

1. Голохваст К.С., Чернышев В.В., Артамонов Е.Г. Токсическое влияние автомобилей на человека и окружающую среду // Прикладная токсикология. – 2013. – Т. 4.-  № 2 (10). – С. 28–33.
2. Денисов В.Н., Рогалев В.А. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. - СПб.: МАНЭБ, 2003. 213 с.
3. Коломин В.В., Рыбкин В.С. Автотранспорт как приоритетный источник загрязнения атмосферного воздуха// Естественные науки. Астрахань, 2015. - № 1 (50). – С. 26 – 34.
4. Подлипенская Л.Е., Топалова С.В., Алферова М.А. Оценка состояния загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом в г. Керчь // Экологический мониторинг и биоразнообразие.- 2016.- № 1 (11).- С. 100-104.
5. Сотникова М.В., Демьянова В.С., Дярькин Р.А., Канеева А.Ш. Анализ и Прогнозирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортного комплекса // Экология. Промышленность России. – 2008.- №7.-  С. 29-31.
6. Степанова Н.В., Святова Н.В., Сабирова И.Х., Косов А.В. Оценка влияния и риск для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта//Фундаментальные исследования.- 2014.- №10.- С.1185–90.
7. Beamish LA, Osornio-Vargas AR, Wine E. Air pollution: an environmental factor contributing to intestinal disease // J. Crohns Colitis.- 2011.- № 5(4).- P. 279–86.
8. Chen J, Dan L, Sun Y, Yuan S, Liu W, Chen X, et al. Ambient air pollution and risk of enterotomy, gastrointestinal cancer, and all-cause mortality among 4,708 individuals with inflammatory bowel disease: a prospective cohort study // Environ Health Perspect.- 2023.- № 131(7) P. 77010.
9. GBD 2021 Risk Factors Collaborators. Lancet.- 2024.- # 403(10440):2162–203.
10. Guo C, Lv S, Liu Y, Li Y. Biomarkers for the adverse effects on respiratory system health associated with atmospheric particulate matter exposure // J. Hazard Mater.- 2022.- # 421:126760.
11. Huang W, Xu H, Wu J, Ren M, Ke Y, Qiao J. Toward cleaner air and better health: current state, challenges, and priorities // Science.- 2024.- # 385(6707):386–90.
12. Mutlu EA, Comba IY, Cho T, Engen PA, Yazıcı C, Soberanes S, et al. Inhalational exposure to particulate matter air pollution alters the composition of the gut microbiome // Environ Pollut.- 2018.- # 240:817–30.
13. Peery AF, Crockett SD, Murphy CC, Lund JL, Dellon ES, Williams JL, et al. Burden and cost of gastrointestinal, liver, and pancreatic diseases in the United States // Gastroenterology.- 2019.- # 156(1):254–72.e11.
14. Pritchett N, Spangler EC, Gray GM, Livinski AA, Sampson JN, Dawsey SM, et al. Exposure to outdoor particulate matter air pollution and risk of gastrointestinal cancers in adults: a systematic review and meta-analysis of epidemiologic evidence// Environ Health Perspect.- 2022.- #130(3):36001.
15. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J Clin. – 2021.- # 71(3):209–49.
16. Yin P, Brauer M, Cohen AJ, Wang H, Li J, Burnett RT, et al. The effect of air pollution on deaths, disease burden, and life expectancy across China and its provinces, 1990-2017: an analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 // Lancet Planet Health.- 2020.- # 4(9):e386–e98.