Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення (стр. 22 )

Очевидно, що в умовах комплексної дії пестицидів різних хімічних груп на показники здоров'я населення існує прямий кореляційний зв'язок, а застосовуваний у роботі метод, що грунтується на розрахунках к. м. к. і ч. к. к., допомагає визначати складові елементи цього впливу і має важливе значення для епідеміологічної оцінки ситуації, що склалася в регіонах з інтенсивним використанням пестицидів.

Один з основних екологічних законів стверджує [18]: якщо певний вид стає монополістом у своїй екологічній ніші, він починає нестримно експлуатувати її ресурси. При цьому порушується існуюча в цій ніші рівновага та природні біогеохімічні цикли, руйнується і сама екологічна ніша, що є джерелом розвитку та процвітання виду. На монополіста чекає невідворотна криза, при цьому вид або деградує і зникає, або стихійно (урезультаті перебудови та мутацій відбуваються якісні зміни екологічної ніші та самого виду) буде змушений адаптуватися до нових умов існування. Ці старі істини універсального еволюціонізму мають закласти підвалини стратегії екологічної безпеки за умов інтенсивного використання пестицидів у сільському господарстві. Ці істини мають бути відомі не тільки спеціалістам, а й широким колам населення, якщо ми дійсно хочемо зберегти себе на планеті.

5.3.4. Оцінка ризику для здоров'я населення в умовах інтенсивного використання пестицидів

Останніми роками кількісний підхід до оцінки ризику піддав під сумнів багато традиційних поглядів на безпеку сучасних технологій і ефективність прямого втручання в природні процеси [23]. Оцінка ризику допомогала кваліфікувати серйозні загрози для навколишнього середовища та здоров'я людей, обрати найоптимальніші заходи щодо практичного застосування та встановлення безпечних рівнів впливу на здоров'я, окреслити цілі та пріоритети служби охорони здоров'я. Попри існуючу невизначеність, концепція ризику робить суттєвий внесок в управління навколишнім середовищем і є одним з перспективних наукових напрямків у теорії прийняття рішень.

Нині існує усього кілька робіт, автори яких спробували оцінити потенційний ризик впливу пестицидів на здоров'я населення. Так, Д. Шарп [24] зауважує, що ще не розроблено єдиної методики комплексної оцінки рівнів впливу пестицидів на здоров'я людини, що ускладнює розробку універсальних моделей оцінки ризику. Він вважає, що це пов'язано зі складністю методик розрахунків сумарних кількостей пестицидів, що потрапляють через шкіру, дихальні шляхи, при вживанні продуктів харчування та води. К. Беррі [22] вважає, що в основі майбутніх досліджень оцінки ризику, пов'язаних з забрудненням навколишнього середовища пестицидами, мають бути дані їх фармакокінетичної та динамічної дії на організм, а також вивчення їхнього метаболізму. Д. Вівіані та його співавтори [25] вважають, що при оцінці ризику пестицидів для здоров'я населення необхідно розглядати взаємопов'язані аспекти балансу ризику та користі від застосування пестицидів.

Для оцінки ризику впливу пестицидів на здоров'я населення у роботі використано модель фіктивних змінних [4].

Для всіх математичних моделей, що використовувалися для розрахунку ризику, значення F-критерія були статистично значущими. Це вказує на той факт, що введення в модель "фіктивних" змінних оправдало себе. Оскільки моделі мають не нульовий нахил, за оцінку ризику взято оцінку параметра 1 - кутового коефіцієнта в моделі (табл. 5.6), фізичний зміст якого очевидний - зміна швидкості захворюваності при зростанні територіальних навантажень пестицидів.

За величину оцінки ризику (R) взято число захворювань певними нозологічними формами (начоловік) при територіальних навантаженнях окремими хімічними групами пестицидів 1 кг/га на рік.

Математичні моделі для оцінки ризику побудовано для нозологічних форм і груп захворювань, виділених на етапі ідентифікації.

Оцінки ризику захворюваності населення при інтенсивному використанні пестицидів зведено до таблиці 5.8. Таблиця свідчить, що серед розглянутих хвороб найбільший сумарний ризик мають такі нозологічні форми: хронічні хвороби мигдалин та аденоїдів (97,44); гострі інфекції верхніх дихальних шляхів, грип (396,19); гострі інфекції верхніх дихальних шляхів, грип до 1 року (5854,3); пневмонії у дітей до 1 року (191,3); пневмонії у недоношених новонароджених (72,90). Також оцінки ризику показують, що вплив пестицидів на захворюваність населення окремими нозологічними формами та групами патологій оцінюються нами найбільш високим для ХОС (6129,9), високим - для МІДМ (229,38), середнім для ФОС (69,94) та КАРБ (78,77) і низьким для РЕШТ (35,15) та ГЕРБ (27,41). Ці закономірності добре видно на рис. 5.10.

Для певних нозологічних форм не було побудовано адекватних математичних моделей через відсутність відповідних даних, тому величини сумарних значень ризику є їхньою нижньою межею;

Оцінки ризику, подані в таблиці, отримані за допомогою лінійних математичних моделей, тому для розрахунку прогнозних значень їх необхідно помножити на територіальні навантаження відповідних груп пестицидів.

Якщо раніше регулювання екологічною безпекою при інтенсивному веденні сільського господарства відбувалося значною мірою стихійно, то, як засвідчив проведений нами аналіз ризику, тепер це стало неможливим. Особливого значення воно набуло після аварії на ЧАЕС, коли значна територія України виявилася забрудненою радіонуклідами, а також внаслідок глобального забруднення Землі хлорорганічними пестицидами. Проста сумація ефектів впливу цих полютантів на здоров'я людини або ще гірше - синергізм може завдати значної шкоди національній безпеці держави.

Таблиця 5.9

Оцінки ризику для здоров'я населення при інтенсивному
використанні пестицидів

Нозологічні форми та групи патологій	Групи пестицидів	Сумарний ризик
ФОС	ХОС	КАРБ	ГЕРБ	МІДМ	РЕШТ
Залізодефіцитні анемії	0,45			4,21			4,66
Дитячий церебральний параліч		0,58		0,05		0,01	0,64
Фарингіт, назофарингіт, синусит				0,32			0,32
Холіцистит		0,99	0,29	0,14		0,03	1,45
Хронічні хвороби мигдалин і аденоїдів	53,0	36,43	1,59	6,37			97,44
Нефрит, нефротичний синдром, нефроз				0,36			0,36
Родові аномалії серця та системи кровообігу	0,35		0,36	0,12	0,04	0,01	0,88
Вірусний гепатит	2,66		12,01		0,23		14,90
Гострі інфекції верхніх дихальних шляхів, грип		396,19					396,19
Неврози, психопатії					0,06		0,06
Інші психічні розлади, включаючи затримку розвитку		0,40		0,73			1,13
Дебільність та інші форми розумової відсталості	9,23		2,52	1,02	0,05	0,003	12,823
Психічні розлади - всього		2,59		2,19			4,78
Гострі інфекції верхніх дихальних шляхів, грип у дітей до 1 року		5782,80			56,20	15,30	5854,30
Пневмонії у дітей до 1 року	0,40				171,9	19,00	191,30
Пневмонії у доношених новонароджених	3,80	3,20	8,20		0,80	0,40	16,40

5.3.5. Управління ризиком для здоров'я населення в умовах інтенсивного використання пестицидів

Оптимізація витрат пестицидів за соціально-гігієнічними критеріями (включаючи вплив на навколишнє середовище і здоров'я населення) стала, на думку багатьох фахівців, чи не єдиною розумною альтернативою регламентованого застосування цих хімічних засобів [13]. Саме тому набуває актуальності визначення критичного рівня навантажень (КРН) пестицидів - мінімальних сумарних територіальних або популяційних, перевищення яких спроможне викликати негативні зміни у стані здоров'я населення (передпатологічні та патологічні зміни, погіршення показників фізичного розвитку, зростання захворюваності, смертності тощо) [14].

Відома класифікація сумарних навантажень пестицидів на одиницю сільськогосподарської площі, за якою витрати цих препаратів у 5 і більше кг/га віднесено до найвищих. Існує також точка зору, що у зв'язку з екологічною загрозою річні пестицидні навантаження не повинні перебільшувати 4 кг/га ріллі. Проте, незважаючи на актуальність, знайти наукове обгрунтування КРН пестицидів за лімітуючими критеріями їхнього впливу на показники здоров'я населення у доступній вітчизняній та зарубіжній літературі не вдалося.

Сумарні рівні інтенсивних витрат пестицидів спроможних негативно впливати на стан здоров'я населення, дотепер не регламентовані. Це значно ускладнює санітарний контроль за ними, починаючи з етапу їх застосування. Розв'язати проблему сумарних навантажень пестицидів традиційними методами неможливо, оскільки існуючі гігієнічні нормативи розраховані на контроль залишків тільки окремих препаратів, а в організм людини з продуктами харчування, водою й атмосферним повітрям потрапляють залишки далеко не одного препарату, що може зробити їхнє сумарне навантаження небезпечним для здоров'я людини.

Для розв'язання даної задачі у роботі застосовано системний підхід, що уможливив врахування широкого спектру взаємопов'язаних між собою факторів і відгуків. При розв'язанні цієї задачі автори виходили з того, що придатну для розрахунків КРН модель можна побудувати методами лінійної множинної регресії, якщо використовувати планування експерименту для незалежних змінних. Це надає змогу приписувати їм певні рівні за порядком, використовуючи модель множинної лінійної регресії з "фіксованими" ефектами. Було побудовано 222 математичні моделі. Проте тільки для 13, що відповідають умовам статистичної значущості і мають позитивний коефіцієнт кореляції (K > 0,5), вдалося визначити КРН.

Рис. 5.10. Сумарний ризик від окремих хімічних груп пестицидів

За критичний рівень навантаження (КРН) обрано числове значення (територіальних навантажень відповідних груп пестицидів), яке отримували в результаті розв'язання відповідного рівняння регресії для у (захворюваність), що дорівнювало нулю.

Рівняння математичних моделей відповідних нозологічних форм та груп патологій і обраховані значення КРН наведені в табл. 5.9.

На підставі цієї таблиці можна визначити межі КРН для чотирьох з шести груп пестицидів (рис. 5.11).

Фосфорорганічні сполуки.

На підставі статистичної обробки даних критичні рівні навантажень для ФОС визначалися при аналізі 3 математичних моделей таких хвороб: хронічні хвороби мигдалин і аденоїдів (КРН - 0,83 кг/га); дебільність та інші форми розумової відсталості (КРН - 0,41 кг/га); пневмонія у дітей до 1 року (КРН - 1,39 кг/га). Таким чином, КРН для фосфорорганічних пестицидів знаходиться в межах (0,41-1,39) кг/га. Вузькі межі КРН для ФОС пояснюються тим, що ці препарати, на відміну від ХОС, відносно мало накопичуються в живих організмах і в навколишньому середовищі.

Гербіциди.

Критичні рівні для гербіцидів визначалися при аналізі 4 математичних моделей таких хвороб: залізодефіцитні анемії (КРН - 2,22 кг/га); хронічний фарингіт, назофарингіт, синусит (КРН - 3,38 кг/га); інші психічні розлади, включаючи затримку розвитку (КРН - 5,64 кг/га); психічні захворювання - всього (КРН - 0,19 кг/га). Таким чином, КРН для ГЕРБ перебуває у межах 0,19 - 5,64 кг/га. До групи ГЕРБ було включено препарати, що належать до 11 хімічних класів. Їхні хімічні, токсикологічні та гігієнічні властивості обумовили таку значну межу КРН.

Таблиця 5.9

Оцінка критичних рівнів навантажень

Нозологічні форми та групи захворювань	Рівняння регресії: y (х)	Групи пестицидів	Критичні рівні навантажень, кг/га
Залізодефіцитні анемії	4,21х - 9,34	ГЕРБ	2,22
Хронічний фарингіт, назофарингіт, синусит	0,32х - 1,08	ГЕРБ	3,38
Хронічні хвороби мигдалин і аденоїдів	53,05х - 44,25	ФОС	0,83
Вірусний гепатит	12,01х - 18,61	КАРБ	2,55
Неврози, психопатії	0,06х - 0,24	МІДМ	4,00
Інші психічні розлади, включаючи затримку розвитку	0,73х - 4,12	ГЕРБб	5,64
Дебільність та інші форми розумової відсталості	9,23х - 3,83	ФОС	0,41
Психічні захворювання – всього	2,19х - 0,42	ГЕРБ	0,19
Пневмонії у дітей до 1 року	17,19х - 47,2	МІДМ	2,75
Пневмонії у дітей до 1 року	0,38х - 0,53	ФОС	1,39
Пневмонії у доношених новонароджених	0,82х - 0,5	КАРБ	0,61
Пневмонії у недоношених новонароджених	5,38>х - 3,12	КАРБ	0,58
Пневмонії у недоношених новонароджених	1,19х - 1,95	ГЕРБ	1,64

Мідьмісткі сполуки