Донецкая область принадлежит к числу наиболее индустриально развитых и наиболее загрязненных регионов Украины. Нынешнюю экологическую ситуацию в Донецкой области можно охарактеризовать как угрожающую, сформировавшуюся в течение длительного периода. В экономике области свойственный высокий удельный вес ресурсоемких и энергоемких технологий, внедрение и наращивание которых осуществлялось без строительства соответствующих очистных сооружений. Как результат – значительная деградация окружающей среды Донецкой области, чрезмерное загрязнение поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха и земель, накопление в очень больших количествах промышленных и бытовых отходов. Все это привело к ухудшению здоровья людей, уменьшению рождаемости и увеличению смертности.

    В ходе работы было собраны данные о качестве атмосферного воздуха, питьевой воды и почв 20 городов и районов Донецкой области [2,6].

    Для комплексной оценки степени загрязнения окружающей природной среды на организм человека применялся интегральный показатель опасности общей антропогенной нагрузки (КН). Он рассчитывался как среднее арифметическое комплексных показателей загрязнения атмосферного воздуха, почвы и качества питьевой воды для всех районов и ряда городов Донецкой области [9,10].

    КН = (Кпов+ Квод + Кгр):N

    В работе для определения степени загрязнения атмосферного воздуха по городам и районам Донецкой области был использован показатель ИЗА, который рассчитывался в городах по 6 веществам: 3,4 бенз(а)пирена, взвешенным веществам, оксида углерода, диоксида серы, диоксида азота, сероводорода; в сельских районах – по 5 (без учета сероводорода). На основе этих данных все города и сельские районы было разделены на 4 типы по показателю ИЗА [8]. Данные распределение представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Распределение городов и районов Донецкой области по ИЗА

    Таким образом, учитывая численность населения в перечисленных городах и районах можно сделать вывод, что большинство населения Донецкой области проживает в регионах с загрязненным атмосферным воздухом.

    Неблагоприятные экологические факторы вместе из социальным и экономическим неблагополучиям общества на протяжении последних лет обусловили стойкие негативные тенденции в состоянии здоровья населения. Последние десятилетия отмечены резким ухудшением состояния здоровья всех возрастных категорий населения.

    В таблице 2 приведены данные по общей заболеваемости населения Донецкой области за 2008 год в сравнении с ИЗА. Данные таблицы были обработаны методом простой регрессии с помощью программы Statgraphics. Были получены уравнения зависимости общей заболеваемости от ИЗА с коэффициентом корреляции равным 0,911.

   ОЗ = 2979,78 + 80,9559*ИЗА,

    где ОЗ – общая заболеваемость, количество случаев на 10 тыс. населения.

    Коэффициент корреляции указывает на существенную связь между здоровьем людей и состоянием атмосферного воздуха.

   Таблица 2 – Данные по заболеваемости населения Донецкой области

    Комплексный показатель загрязнения питьевой воды (Квод) включал такие показатели, как содержимое в воде фтора, кальция, натрия, сульфатов, железа и сухого остатка.

    Низкий уровень внедрения современных технологий водоочистки, высокая изношенность канализационной сетки, территориальные особенности источников водообеспечение отрицательно влияют на здоровье населения.

    Загрязнение почвы оценивалось по содержимому в ней ртути, хрома, свинца, цинка, никеля, магния. Уровень опасности почвы для здоровья человека оценивался по показателю суммарного загрязнения (Кгрунт). Оценка опасности загрязнения почвы рядом металлов по показателю Кгрунт, проводился по шкале, приведенной в таблице 3. Градации шкалы разработаны на основе изучения показателей состояния здоровья населения, которое проживает на территории с разным уровнем загрязнения почвы [4,11].

   Таблица 3 – Ориентировочная шкала опасности загрязнения почвы по суммарному показателю загрязнения Кгрунт

    Известно, что основной показатель, который интегрально характеризует состояние здоровья и отбивает наиболее полно уровень развития и благосостояния государства – это продолжительность жизни.

    Для оценки темпов старения было проведено анкетирование молодежи 16-22 лет, проживающих в городах и районах Донецкой области. С этой целью на протяжении нескольких лет проводилось анкетирование в группах первого курса ряда факультетов ДонНТУ. Всего в анкетировании принимало участие около 350 юношей и девушек.

    Биологический возраст (БВ) определялся по киевской методике [1], которая позволяет определить биологический возраст с помощью четырех технически простых, но достаточно информативных показателей.

    У юношей и девушек фиксировали вес (МТ), артериальное давление (АДС – систолическое давление), пульсовое давление (Адп), время задержки дыхания (ЗДВ), время статической балансировки (СБ), определяли самооценку здоровья с помощью специальной анкеты (СОЗ), на основании которых рассчитали биологический возраст и темпы старения. Расчеты биологического возраста (БВ) проводили по формулам 1 (для юношей) и 2 (для девушек).

                                        БВ = 27,0 + 0,22*АДС – 0,15*ЗДВ + 0,72*СОЗ – 0,15*СБ,                                             (1)

                                        БВ = 1,46 + 0,42*АДП + 0,25*МТ + 0,70*СОЗ – 0,14*СБ.                                             (2)

    Для определения степени старения организма использовали такой показатель, как темпы старения, который определяется как разность между биологическим (БВ) и должным биологическим возрастом (ДБВ) человека. Должный биологический возраст характеризует усредненный популяционный стандарт темпа старения и расчитывается на основании календарного возраста (КВ). Расчет проводили по формулам 3 для юношей и 4 – для девушек.

                                                                    ДБВ = 0,629*КВ + 18,6,                                                                            (3)

                                                                    ДБВ = 0,581*КВ + 17,3.                                                                              (4)

    В зависимости от показателя темпов старения все анкеты юношей и девушек были распределены на 5 групп. Данные по группам приведены в таблице 4.

   Таблица 4 – Распределение людей по группам в зависимости от темпов старения организма.

    С целью устранения других факторов, которые влияют на здоровье человека, (а именно образ жизни и генетические факторы), из всего количества анкет были изъяты анкеты тех., кто ведет нездоровий образ жизни и имеет склонность к отрицательной генетической наследственности. И здесь нужно отметить, что данном этапе работы было установлено, что, в среднем, больше юношей ведут близкий к здоровому образу жизни – занимаются спортом, не курят или мало курят. Среди девушек отмечен довольно высокий процент тех, кто курит и потребляет чрезмерное количество алкоголя.

    После расчетов биологического возраста и темпов старения был определен процент опрошенных в каждой группе по темпам старения. Результаты исследования приведены в таблице 5.

   Таблица 5 – Показатели темпов старения и биологического возраста

    Анализ таблицы указывает, что темпы старения увеличиваются в наиболее загрязненных городах и районах и уменьшаются в наименее загрязненных.

    Весь массив данных по темпам старения был обработан в программе Statіstіca, где проводилось определение ряда статистических показателей.

    Анализ исходных данных по темпам старения показал, что средние темпы старения для молодежи Донецкой области составляют +5,8 года. Размах данных по темпам старения от –15,6 до + 18 лет. Показатели темпов старения со знаком "–" характеризуют замедленное старение организма, а показатели со знаком "+" характеризуют ускоренные темпы старения [5,3].

   Таблица 6 – Дисперсионный анализ полученных данных

    В программе Statіstіca была построена гистограмма распределения данных по темпам старения по классам. Проверка с помощью критерия хи-квадрат показала, что данная выборка данных подчиняется нормальному закону распределения. Поэтому, для их статистической обработки можно применить регрессионный анализ.

    На рисунке 1 представлено распределение анкетируемых по группам в зависимости от показателя темпов старения.

Рисунок 1 – Диаграмма распределения анкетируемых в зависимости от показателя темпов старения

( Анимированый рисунок содержит 10 кадров; задержка 100; количество циклов 10; размер 36 кБ)

    Как видно из рисунка 1 большинство анкетируемых, а именно 68 %, принадлежат к 4 и 5 группам, т.е. их организм стареет ускоренными темпами. Процент людей с замедленными темпами старения составляет всего 10 %.

    На рисунке 2 представленна зависимость темпов старения организма от состояния окружающей среды регионов Донецкой области отдельно для девушек и юношей.

Рисунок 2 – Зависимость темпов старения организма от состояния окружающей среды

    Как видно из этих графиков, с увеличением степени загрязнения окружающей среды увеличиваются и темпы старения, т.е. между ними существует прямая зависимость. Высокие значения коэффициента корреляции свидетельствуют о сильной связи между данными показателями.

    На следующем рисунке представлена зависимость темпов старения от состояния окружающей среды для разных групп относительно показателя темпов старения

Рисунок 3 – Зависимость темпов старения организма молодежи от состояния окружающей среды (для разных групп по темпам старения)

    Анализ графиков позволил установить, что чем больше степень загрязнения окружающей среды (т.е. чем больше комплексный показатель загрязнения окружающей среды), тем меньший процент людей имеют замедленные темпы старения (10 %) и чем меньше загрязненность окружающей среды, тем больше людей с замедленными темпами старения составляют (0 %). Такая тенденция наблюдается как у юношей, так и у девушек. Результаты исследований для групп с замедленными и ускоренными темпами старения для юношей и девушек показаны на рисунке 3 соответственно.

    Для определения влияния каждого из рассмотренных компонентов на темпы старения был применен метод множественной регрессии и полученные следующие уравнения, которые представлены ниже.

    Для юношей

    ТС = –0,1+0,76*Катм+0,17*Квод

    Коэффициент корреляции составляет 88 %

    Для девушек

    ТС = 1,21+0,72*Катм+0,15*Квод

    Коэффициент корреляции составляет 85 %

    Полученные данные еще раз свидетельствуют о довольно тесной связи между темпами старения и параметрами качества компонентов окружающей среды. Анализ коэффициентов Стьюдента и ожидаемых уровней доверительной вероятности (р) позволяет сделать вывод, что наибольшее влияние на темпы старения имеет качество атмосферного воздуха и питьевой воды, а меньшее – загрязнение почв.

    На рисунке 4 представлена общая структура распределения опрошенных за разными группами по темпам старения в зависимости от степени загрязнения атмосферного воздуха, который отображено в номере региона [8,7].

Рисунок 4 – Общая структура распределения анкетированных по разным группам

    Анализ проведенного исследования показывает, что с увеличением степени загрязнения окружающей среды темпы старения увеличиваются.

    В результате выполненной работы установлено, что показатели биологического возраста и степени старения организма человека можно использовать как критерий оценки степени влияния окружающей среды на организм человека

    Перечень использованной литературы:

1. Войтенко В.П., Токарь A.B. О биологическом возрасте. Наследственность и старение. Геронтология. Учебник. Киев, 1984. с. 133 – 137.
2. Земля тривоги нашої. За матеріалами доповіді про стан навколишнього природного середовища в Донецькій області у 2003 році. Під ред. С.В. Третякова. – Донецьк: „ЦЭПИ „ЭПИЦентр ЛТД”. – 2004. – 152 с.
3. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск, 1978. 306 стр.
4. Алексеев С.В., Янушанец О.И., Иванова И.Ф. Экология человека и проблемы гигиенического мониторинга. – СПб.: КЭМ, 1994. – 48с.
5. Апанасенко Г.Л., Попова Л.А.. Медицинская валеология. – К.: Здоров'я, 1998. – 247 с.
6. Викиди шкідливих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел забруднення в 1998 р.: Статистичний бюлетень. – Донецьк: Б.В., 1999 – 2007.
7. Афонин Д.Г., Рагульская М.В. Особенности адаптации организма человека к техногенным факторам современного мегаполиса/ Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2003, № 5. – с. 29–40.
8. Грищенко С.В. Комплексная гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха городов и сельских населенных мест Донецкой области/ Вестник гигиены и эпидемиологии. – т. 5, № 1. – 2005. – с. 12-17.
9. Комплексная гигиеническая оценка степени напряженности медико-экологической ситуации различных территорий, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения. Методические рекомендации. Москва, 1997.
10. Попов О.И., Павлов С.Б. Зависимость состояния здоровья от экологии окружающей среды // Вестник проблем современной медицины. – 1994. – N 3. – С.11-15.
11. http://docs.finderdocs.ru/dinewe-29673.html
    Методика расчета "Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды". Москва, 1996.