Методические рекомендации разработаны сотрудниками Института комплексных проблем гигиены и профзаболеваний СО АМН СССР, Российского Республиканского Информационно-аналитического центра Государственного комитета РСФСР санитарно-эпидемиологического надзора.

Методические рекомендации содержат основные методические подходы и практические предложения по изучению и оценке влияния атмосферных загрязнений и метеорологических условий промышленного города на состояние здоровья проживающего в нем населения.

Предназначены для научных и практических работников здравоохранения, специалистов в области гигиены и санитарно-эпидемиологического надзора.

1. Настоящие Методические рекомендации могут быть использованы НИИ гигиенического профиля, Центрами санитарно-эпидемиологического надзора для гигиенической оценки степени фактического загрязнения атмосферного воздуха, метеорологических условий и их влияния на обращаемость за скорой медицинской помощью; помогут выявить количественные взаимосвязи "среда - здоровье"; дать аргументированные рекомендации по оздоровлению воздушной среды; выявить "группы риска"; проводить комплекс мероприятий, направленных на улучшение здоровья населения.

2. Оценку влияния факторов окружающей среды на обращаемость за скорой медицинской помощью целесообразно проводить на уровне города с учетом частоты обращения населения по поводу экстренной патологии и обострений хронических заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.

3. При динамическом наблюдении одно и то же население промышленного города или района может быть и контрольным (периоды низких уровней загрязнения), и опытным (периоды повышенного загрязнения).

4. Зависимость состояния здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха и метеорологических условий в промышленном городе или районе целесообразно проводить путем сопоставления показателей обращаемости за скорой медицинской помощью с уровнем загрязнения воздуха и метеорологических условий коротких (сутки) и длительных (месяц) периодов осреднения.

5. Первоочередные конкретные мероприятия по охране и оздоровлению атмосферного воздуха должны осуществляться с учетом специфики заболеваемости населения, а также степени и характера загрязнения атмосферы данного населенного пункта основными ингредиентами, достоверно влияющими на заболеваемость.

1. Данные о фактическом загрязнении воздуха населенных мест получают на основе натурных наблюдений, проводимых лабораториями загрязнения среды Госкомгидромета и территориальных центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 "Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов". При этом, если отбор проб воздуха проводится на стационарных и маршрутных постах наблюдения по полной, неполной или сокращенной программе, то данные о фактическом загрязнении можно представлять в виде разовых (20 - 30-минутных), среднесуточных и среднемесячных концентраций.

Если же отбор проб воздуха проводится под факелом источника, то данные о фактическом загрязнении представляются только в виде разовых (20 - 30-минутных) концентраций.

2. В качестве среднесуточной концентрации принимается средняя арифметическая из числа разовых (не менее 4 - 6), выявленных в течение суток, а в качестве среднемесячной концентрации - средняя арифметическая из числа среднесуточных, выявленных в течение месяца.

3. В качестве показателей загрязненности воздушной среды могут быть использованы кратность превышения ПДК (Т), суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха (К_сум.) [3] и комплексный показатель загрязнения воздуха (Р) [1]. Эти показатели позволяют количественно оценить степень загрязнения воздушной среды комплексом химических веществ.

4. Кратность превышения ПДК устанавливается путем деления среднесуточной и среднемесячной концентрации вещества, полученной в результате исследования в атмосфере, на величину соответствующей ПДК по формуле:

где:

Т - кратность превышения ПДК;

С - среднемесячная или среднесуточная концентрация данного вещества в атмосфере.

5. Суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха определяется по формуле:

где:

К_сум. - суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха;

С_I, ..., С_II - степень загрязнения отдельными загрязнителями атмосферного воздуха;

N - коэффициент, величина которого зависит от класса опасности вещества. Для 1-го класса составляет 1,0, для 2-го класса - 1,5; для 3-го класса - 2,0; для 4-го класса - 4,0.

6. Комплексный показатель загрязнения воздуха определяется по формуле:

где:

Р - комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха;

К₁ - кратность превышения ПДК веществ различных классов опасности, приведенных к 3-му классу.

7. Степень загрязнения атмосферного воздуха комплексом вредных примесей оценивается в зависимости от числа загрязняющих веществ по суммарному показателю загрязнения [2], представленному в таблице 1.

8. Пример расчета показателей загрязненности воздушной среды города по уровню среднесуточных концентраций шести веществ (таблица 2).

Для расчета показателя К_сум. необходимо провести расчет:

Для расчета комплексного показателя загрязнения воздуха Р в соответствии с методикой, утвержденной МЗ РСФСР и изложенной во "Временных инструктивно-методических указаниях по оценке степени влияния загрязнения атмосферного воздуха" (1985), приводят кратность превышения ПДК различных классов опасности в кратность превышения ПДК 3 класса, это производится по таблицам 3, 4, 5.

9. Данные о метеорологических условиях населенных мест органы санитарно-эпидемиологических служб получают в системе гидрометеослужбы.

В качестве сведений, которые могут быть использованы в исследовательских целях, приводим наиболее распространенную методику жесткости и изменчивости погоды, при этом из числа метеорологических факторов учитывается средняя суточная температура воздуха, относительная влажность, максимальная и минимальная температура воздуха за сутки, давление воздуха, скорость и направление ветра, количество осадков за сутки и облачность.

10. После выкопировки метеорологических данных проводятся расчеты суточного и межсуточного перепада температуры и атмосферного давления, проводится расчет биометеорологического показателя - жесткости погоды (S) [4], индекс изменчивости погоды (К) [5].

11. Коэффициент жесткости погоды определяется по формуле:

где:

S - жесткость погоды суток в баллах;

Т - среднесуточная температура воздуха в градусах, °C;

Y - среднесуточная скорость ветра в м/сек.;

К_а - коэффициент, учитывающий роль суточной изменчивости температуры воздуха, равен при изменчивости до 4° - 0,85; от 4,1 до 6,0 - 0,9; от 6,1 до 8,0 - 0,95; от 8,1 до 10,0 - 1,0; от 10,0 до 12,0 - 1,04; от 12,1 до 14,0 - 1,1; от 14,1 до 16,0 - 1,15; от 16,1 до 18,0 - 1,2 и более 18 - 1,25;

К_в - коэффициент влажности, равный 60% - 0,9; 61 - 70% - 0,95; 71 - 80% - 1,0; 81 - 90% - 1,05; более 90% - 1,1.

12. Оценка степени жесткости погоды производится по ее классификации, представленной в таблице 6.

13. Пример расчета жесткости погоды. Скорость ветра - 3 м/сек., относительная влажность - 84%, средняя суточная температура воздуха - 20°, максимальная - 10°, минимальная - 25°. Рассчитываем суточный перепад температуры (-25°) - (-10°) = 15°, находим К_а, которое равно 1,15, и К_в - 1,05.

Подставляем в формулу данные и получаем жесткость погоды, которая будет равна:

Согласно таблице 6 жесткость погоды (S = 4,8) можно оценить как очень жесткую.

14. Индекс изменчивости погоды, учитывающий контрастные смены погоды, определяется по формуле:

где:

К - индекс изменчивости погоды в процентах;

М_х - число контрастных смен периодов с однотипной погодой;

N - число дней в рассматриваемом периоде.

Контрастной сменой периодов с однотипной погодой считают смену периодов: с ясной (облачность до 5 баллов) или с облачной (облачность 5 баллов) погодой на погоду с осадками 1 мм в сутки; с ясной погодой на облачную или облачную на ясную при междусуточном изменении средней суточной температуры воздуха > 2 °С; с любой погодой при междусуточной изменчивости средней суточной температуры > 6 °С.

15. Изменчивость погоды оценивается по классификации, представленной в таблице 7.

1. Информация об обращаемости за скорой медицинской помощью получается на станции скорой медицинской помощи населенного пункта с последующим уточнением диагнозов на основании данных статистических талонов регистрации заключительных (уточненных) диагнозов (ф. 025-2/у), заполняющихся лечебной частью.

2. Выкопировка данных обращаемости за каждые сутки осуществляется сплошным методом из "Карты обслуживания вызова станции скорой медицинской помощи". Собирается следующая информация: дата, пол, возраст, диагноз, место работы (учебы), N детского дошкольного учреждения, место жительства. Накопленные данные об обращаемости подлежат ежемесячному уточнению и коррекции на основании сведений о заключительных диагнозах ф. 025-2/у.

3. В качестве основных нозологических форм, определенных как заключительные (уточненные) диагнозы, берутся заболевания дыхательной и сердечно-сосудистой систем: гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, болезни дыхательных путей, бронхит, пневмония, бронхиальная астма.

4. Рассчитываются относительные показатели обращаемости за скорой медицинской помощью (на 1000 населения за сутки и месяц по формуле):

при этом относительные показатели за сутки рассчитываются по общему числу всех случаев обращений. Расчет показателей обращаемости по отдельным нозологическим формам осуществляется за месяц.

5. Для получения количественного влияния атмосферных загрязнений и метеорологических факторов на показатели обращаемости за скорой медицинской помощью необходима, с одной стороны, оценка окружающей среды, с другой - количественное определение фоновой обращаемости за скорой медицинской помощью в периоды низкого атмосферного загрязнения и благоприятных метеорологических условий.

6. Определив фоновую обращаемость за скорой медицинской помощью в эти периоды, мы можем в дальнейшем сравнивать ее с обращаемостью при реальных ситуациях загрязнения атмосферного воздуха и метеорологических условиях.

7. При определении фоновой обращаемости за скорой медицинской помощью необходимо исключать воскресные и праздничные дни, а также 4 дня после высокого загрязнения атмосферного воздуха и неблагоприятных метеорологических ситуаций.

1. Рассмотрим метод вычисления коэффициента корреляции при изучении связи между загрязнением атмосферного воздуха, метеорологическими факторами и обращаемостью за скорой медицинской помощью по поводу заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы.

2. Наиболее распространенным методом является вычисление коэффициента корреляции, которое проводится по следующей формуле:

где:

Z_xy - коэффициент парной корреляции;

x, y - вариационные ряды;

d - абсолютное отклонение от средних величин данного ряда;

- знак суммы.

3. Сила связи измеряется степенью корреляции. Связь может быть слабой - от 0 до +/- 0,29; средней - от +/- 0,30 до +/- 0,69 и сильной - от +/- 0,69 до +/- 1,0.

4. Результаты последовательных действий представлены в таблице 8.

X - степень загрязнения атмосферного воздуха;

Y - показатель обращаемости за скорой медицинской помощью.

4.1. Вычисляем среднюю арифметическую ряда X и Y по формулам:

где n - число наблюдений.

4.2. Рассчитываем абсолютные отклонения d для ряда X и Y путем вычитания соответствующих средних величин из каждого числового значения X и Y.

4.3. Находим квадраты отклонений d_x и d_y и их суммы.

4.4. Вычисляем произведение d_x на d_y и их сумму (сложение с учетом знака).

4.5. Рассчитываем коэффициент парной корреляции.

5. Взаимосвязь между обращаемостью за скорой медицинской помощью и загрязнением атмосферного воздуха может быть выражена математически в виде регрессионного уравнения Y = a + bx, которое может служить базой прогноза.

6. В нашем примере взаимосвязь описывается следующим уравнением:

7. Результат (Y) представляет собой теоретическую оценку среднего значения обращаемости при данном уровне загрязнения атмосферного воздуха (X).

7.1. Находим (В) по формуле:

7.2. Находим (a) по формуле:

7.3. Составим регрессионное уравнение:

8. Данное регрессионное уравнение математически отражает корреляционную связь обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу обострений хронических пневмоний у детей до 14 лет с суммарным загрязнением атмосферного воздуха и может служить для прогноза вышеуказанной обращаемости. Графически полученное уравнение представлено на рис. 1 (здесь и далее рисунки не приводятся).

9. Аналогичным образом производится расчет взаимосвязи между показателями обращаемости за скорой медицинской помощью и отдельными атмосферными загрязнениями и метеорологическими факторами.

10. Из числа изученных метеорологических факторов (температура и ее суточный, междусуточный перепад, скорость движения воздуха, атмосферное давление и его междусуточный перепад, влажность воздуха, атмосферные явления, тип погоды) и загрязнителей атмосферного воздуха (пыль, окись углерода, сероводород, двуокись азота, сернистый газ) наибольшая связь с обращаемостью населения по поводу экстренной патологии получена с комплексными показателями - жесткостью погоды и суммарным загрязнением.

11. Комплексные показатели могут служить для ориентировочной оценки неблагоприятного влияния атмосферных загрязнений и метеорологических условий на состояние здоровья населения, в частности, на обращаемость за скорой медицинской помощью.

12. Графики позволяют определить кратность увеличения обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу экстренной патологии органов дыхания и сердечно-сосудистой системы населения крупного промышленного города по сравнению с фоновой величиной в зависимости от степени загрязнения атмосферного воздуха по показателю Р (рис. 2) и жесткости погоды по показателю S (рис. 3).

13. При оценке комплексного воздействия метеорологических факторов и атмосферных загрязнений (суточного периода осреднения) на обращаемость за скорой медицинской помощью по поводу обострений заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы сравнивают частоту обращений в дни, характеризующиеся различным сочетанием жесткости погоды и степени загрязнения атмосферного воздуха.

14. Для этого отбирают дни со следующими характеристиками:

I. Высокой жесткостью и высокой степенью загрязнения воздуха;

II. Высокой жесткостью и допустимым уровнем загрязнения;

III. Низкой жесткостью и высокой степенью загрязнения атмосферного воздуха;

IV. Низкой жесткостью и допустимым уровнем загрязнения.

Определяют также количество обращений на 4 последующих дня.

15. Пример анализа полученных данных (табл. 9).

15.1. Средняя суточная обращаемость по поводу обострений хронических заболеваний органов дыхания при разных сочетаниях суммарного загрязнения атмосферного воздуха и метеорологических условий различна.

15.2. В дни, характеризующиеся допустимым уровнем загрязнения (Р <= 4) и высокой жесткостью погоды (4 - 7 баллов) или, напротив, повышенным уровнем загрязнения (Р >= 16) и низкой жесткостью погоды (<= 1 балла), наблюдаются одинаковые уровни обращаемости по поводу обострений хронических заболеваний органов дыхания. Следовательно, высокие уровни загрязнения воздуха могут оказывать такое же влияние на здоровье населения, как и неблагоприятные погодные условия.

15.3. При высоком загрязнении воздуха и высокой жесткости погоды обращаемость по поводу обострений хронических заболеваний органов дыхания была в 1,7 раза выше, чем в дни с низкими уровнями суммарного загрязнения атмосферы при благоприятных погодных условиях.

15.4. Снижение обращаемости до средних значений происходит в течение 4-х дней. При низкой жесткости и невысоком уровне суммарного загрязнения воздуха обращаемость имела наименьшие значения.

1. Временные инструктивно-методические указания по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха. - М., 1985. - 24 с.

2. Инструктивно-методические рекомендации по гигиенической оценке степени загрязнения атмосферного воздуха. - Минск, 1987. - 21 с.

3. Инструкция по проведению сбора, обработки и порядку представления данных об изменениях в состоянии здоровья населения, связанных с загрязнением окружающей природной среды. - М., 1985. - 21 с.

4. Осокин И.М. О суровости зимы в Северной Азии. - Пробл. регион. зимоведения, 1966, вып. 2. - С. 28 - 31.

5. Русанов В.И. Методы исследования климата для медицинских целей. - Томск, 1973. - 191 с.