Екологічні проблеми в Донецькій області накопичуються довгий час, а негативні зміни у стані навколишнього середовища приймають незворотній характер. Провідні вчені області все частіше піднімають питання негативного впливу стану навколишнього середовища на здоров'я населення. Вони звертають увагу на те, що для забезпечення безпеки населення потрібно організувати чітку систему моніторингу, яка дозволить відслідковувати зв'язок стану здоров'я людини із станом довкілля. Це потрібно для того щоб розробити програму медико-екологічної профілактики та реабілітації населення нашого регіону. Тому при оцінці антропогенного впливу довкілля на здоров'я населення доцільніше є визначення загального навантаження шкідливих сполук на організм.

    Донецька область належить до числа найбільш індустріально розвинених та найбільш забруднених районів України. Сьогоднішню екологічну ситуацію в Донецькій області можна охарактеризувати як загрозливу, що сформувалася протягом тривалого періоду. У економіці області характерна висока питома вага ресурсоємних та енергоємних технологій, впровадження та нарощення яких проводилося без будівництва відповідних очисних споруд. Це призвело до значної деградації довкілля Донецької області, надмірного забруднення поверхневих та підземних вод, атмосферного повітря та ґрунтів, накопиченню великої кількості промислових та побутових відходів. Як наслідок – погіршення здоров’я людей, зменшення народжуваності та збільшення смертності.

    У ході роботи були зібрані дані про якість атмосферного повітря, питної води та ґрунту 20 міст та районів Донецької області [2,6].

    Для комплексної оцінки ступеня забруднення навколишнього середовища на організм людини застосовувався інтегральний показник небезпеки загальної антропогенного навантаження (КН). Він розраховувався як середнє арифметичне комплексних показників забруднення атмосферного повітря, ґрунту та якості питної води для всіх районів та ряду міст Донецької області [9,10].

    КН = (Кпов+ + Квод + Кгр):N

    У роботі для визначення ступеня забруднення атмосферного повітря по містам та районам Донецької області був використаний показник ІЗА, який розраховувався у міста за 6 речовинами: 3,4 бенз(а)пірен, зважені речовини, оксид вуглецю, діоксид сірки, діоксид азоту, сірководень; у сільських районах – за 5 (без урахування сірководню). На основі цих даних всі міста та сільські райони були розподілені на 4 типи за показником ІЗА [8,3]. Дані розподілу представлені у таблиці 1.

    Таблиця 1 – Розподіл міст та районів Донецької області за ІЗА

    Таким чином, враховуючи чисельність населення у перерахованих містах та районах можна зробити висновок, що більшість населення Донецької області мешкає у регіонах із забрудненим атмосферним повітрям.

    Негативні екологічні фактори разом із соціальним та економічним неблагополуччям суспільства протягом останніх років зумовили стійкі негативні тенденції у стані здоров’я населення. Останні десятиріччя відмічаються різким погіршенням стану здоров’я всіх вікових категорій населення.

    В таблиці 2 наведені дані із загальної захворюваності населення Донецької області за 2008 рік у порівнянні із ІЗА. Дані таблиці були оброблені методом простої регресії за допомогою програми Statgraphics. Були отримані рівняння залежності загальної захворюваності від ІЗА із коефіцієнтом кореляції рівним 0,911.

    ЗЗ = 2979,78 + 80,9559*ІЗА,

    де ЗЗ – загальна захворюваність, кількість випадків на 10 тис. населення.

    Коефіцієнт кореляції вказує на істотний зв'язок між здоров’ям людей та станом атмосферного повітря.

    Таблиця 2 – Дані із захворюваності населення Донецької області

    Комплексний показник забруднення питної води (Квод) включав такі показники, як зміст у воді фтору, кальцію, натрію, сульфатів, заліза й сухого залишку.

    Низький рівень впровадження сучасних технологій водоочищення, висока зношеність каналізаційної сітки, територіальні особливості джерел водопостачання негативно впливають на здоров'я населення.

    Забруднення ґрунту оцінювалося по змісту в ній ртуті, хрому, свинцю, цинку, нікелю, магнію. Рівень небезпеки забруднення ґрунту для здоров'я людини оцінювався по показникові сумарного забруднення (Кгрунт). Оцінка небезпеки забруднення ґрунту рядом металів за показником Кгрунт, проводилася за шкалою, наведеною у таблиці 3. Градації шкали розроблені на основі вивчення показників стану здоров'я населення, яке проживає на території з різним рівнем забруднення ґрунту [4,11].

    Таблица 3 – Орієнтовна шкала небезпеки забруднення ґрунту за сумарним показником забруднення Кгрунт

    Відомо, що основний показник, який інтегрально характеризує стан здоров'я й відбиває рівень розвитку й добробуту держави – це тривалість життя населення.

    Для оцінки біологічного віку й темпів старіння було проведене анкетування молоді 16-22 років, що проживають у містах і районах, Донецької області. Анкетування проводилося протягом декількох років в групах першого курсу ряду факультетів ДонНТУ. Усього в анкетуванні брало участь близько 350 юнаків і дівчат.

    Біологічний вік (БВ) визначався за київською методикою [1], яка дозволяє визначити біологічний вік за допомогою чотирьох технічно простих, але досить інформативних показників.

    У юнаків і дівчат фіксували вагу (МТ), артеріальний тиск (АДС – систолічний тиск), пульсовий тиск (АДП), час затримки подиху (ЗДВ), час статичного балансування (СБ), визначали самооцінку здоров'я за допомогою спеціальної анкети (СОЗ), на підставі яких розрахували біологічний вік і темпи старіння. Розрахунки біологічного віку (БВ) проводили по формулах 1 (для юнаків) і 2 (для дівчат).

                                        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 визначення ступеня старіння організму використовували такий показник, як темпи старіння, який розраховувався як різниця між біологічним (БВ) і належним біологічним віком (НБВ) людини. Належний біологічний вік характеризує усереднений популяційний стандарт темпу старіння і розраховується на основі календарного віку (КВ). Розрахунки належного біологічного віку проводили по формулах 3 для юнаків і 4 – для дівчат.

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

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

В залежності від показника темпів старіння всі анкети юнаків та дівчат були розподілені на 5 груп. Дані наведені в таблиці 4.

    Таблица 4 – Розподіл людей за групами в залежності від темпів старіння

    З метою усунення інших факторів, які впливають на здоров'я людини, (а саме спосіб життя й генетичні фактори), із усієї кількості анкет були вилучені анкети тих, хто веде нездоровий спосіб життя й має схильність до негативної генетичної спадковості. І тут потрібно відзначити, що даному етапі роботи було встановлено, що, у середньому, більше юнаків ведуть близький до здорового способу життя – займаються спортом, не курять або мало курять. Серед дівчат відзначений досить високий відсоток ті, хто курить та зловживає алкоголем.

    Після розрахунків біологічного віку й темпів старіння був визначений відсоток анкетованих у кожній групі по темпах старіння. Результати дослідження наведені в таблиці 5.

    Таблиця 5 – Показники темпів старіння та біологічного віку

    Аналіз таблиці вказує, що темпи старіння збільшуються в найбільш забруднених містах і районах і зменшуються в найменш забруднених.

    Увесь масив даних по темпах старіння був оброблений у програмі Stаtіstіса, де проводилося визначення ряду статистичних показників.

    Аналіз вихідних даних по темпах старіння показав, що середні темпи старіння для молоді Донецької області становлять +5,8 років. Розмах даних по темпах старіння від –15,6 до +18 років. Показники темпів старіння зі знаком "–" характеризують уповільнене старіння організму, а показники зі знаком "+" характеризують прискорені темпи старіння [5].

   Таблиця 6 – Дисперсний аналіз отриманих даних

    У програмі Stаtіstіса була побудована гістограма розподілу даних по темпах старіння залежно від ступеня забруднення навколишнього середовища. Перевірка за допомогою критерію хі-квадрат показала, що вибірка даних підкоряється нормальному закону розподілення. Тому для їхньої статистичної обробки можна застосувати регресійний аналіз.

    На рисунку 1 представлено розподіл анкетованих за групами в залежності від показника темпів старіння.

Рисунок 1 – Діаграма розподілу анкетованих в залежності від показника темпів старіння

( Анімований рисунок включає 10 кадрів; затримка 100; кількість циклів 10; розмір 64,7 кБ)

    Як видно із рисунка більшість анкетованих, а саме 68 %, належать до 4 і 5 груп, тобто їхній організм старіє прискореними темпами. Відсоток людей з уповільненими темпами старіння становить усього 10 %.

    На рисунку 2 представлена залежність темпів старіння організму від стану навколишнього середовища регіонів Донецької області окремо для юнаків та дівчат.

Рисунок 2 – Залежність темпів старіння організму від стану довкілля

    На рисунку 2 представленна залежність темпів старіння організму від стану навколишнього середовища регіонів Донецької області окремо для дівчат і юнаків. Як видно із цього графіка, із збільшенням ступеня забруднення навколишнього середовища збільшуються й темпи старіння, тобто між ними існує пряма залежність. Високі значення коефіцієнта кореляції свідчать про тісний зв'язок між даними показниками

    На наступному рисунку представлена залежність темпів старіння від стану навколишнього середовища для різних груп відносно показника темпів старіння.

Рисунок 3 – Залежність темпів старіння організму молоді від стану навколишнього середовища (для різних груп по темпах старіння)

    Аналіз графіків дозволяє зробити встановити, що чим більше ступінь забруднення навколишнього середовища (тобто чим більше комплексний показник забруднення навколишнього середовища), тем менший відсоток людей мають уповільнені темпи старіння (10 %) і чим менше забруднення навколишнього середовища, тим більше людей з уповільненими темпами старіння становлять (0 %). Така тенденція спостерігається як у юнаків, так і в дівчат. Результати досліджень для груп з уповільненими й прискореними темпами старіння для юнаків і дівчат показані на рисунку 3 відповідно.

    Для визначення впливу кожного з розглянутих компонентів на темпи старіння був застосований метод множинної регресії й отримані наступні рівняння, які представлені нижче.

    Для юнаків

   ТС = –0,1+0,76*Катм+0,17*Квод

   Коефіцієнт кореляції складає 88 %

   Для дівчат

   ТС = 1,21+0,72*Катм+0,15*Квод

   Коефіцієнт кореляції складає 85 %

    Отримані дані ще раз свідчать про досить тісний зв'язок між темпами старіння й параметрами якості компонентів навколишнього середовища. Аналіз коефіцієнтів Стьюдента дозволяє зробити висновок, що найбільший вплив на темпи старіння має якість атмосферного повітря й питної води, а менше - забруднення ґрунтів.

    На рисунку 4 представлена загальна структура розподілу опитаних за різними групами по темпах старіння в залежності від ступеня забруднення навколишнього середовища [8,7].

Рисунок 4 – Загальна структура розподілу анкетованих по різним групам

    Аналіз проведеного дослідження показує, що з збільшенням ступеня забруднення навколишнього середовища темпи старіння збільшуються.

    У результаті виконаної роботи встановлено, що показники біологічного віку й ступеня старіння організму людини можна використовувати як критерій оцінки ступеня впливу навколишнього середовища на організм людини

    Перелік використаної літератури:

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.