1.10. Особенности организации мониторинга окружающей среды и здоровья населения
Среди мероприятий по стабилизации и дальнейшему улучшению экологической обстановки в России особое место отводится формированию системы экологического мониторинга, основной задачей которого являются информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности.
В Российской Федерации функционируют несколько ведомственных систем мониторинга:
1. Служба наблюдения за загрязнением окружающей среды Росгидромет.
2. Служба мониторинга местного фонда Рослесхоз.
3. Служба мониторинга водных ресурсов Роскомвод.
4. Служба агрохимических наблюдений и мониторинга загрязнения сельскохозяйственных земель Роскомзем.
5. Служба санитарно-гигиенического контроля среды обитания человека и его здоровья Госкомсанэпиднадзор.
6. Контрольно-инспекционная служба Министерства природных ресурсов и экологии РФ.
7. Система мониторинга геологической среды Роскомнедра.
Перечисленные службы и системы мониторинга ориентированы на наблюдение и оценку состояния отдельных компонентов окружающей среды и природных ресурсов. Каждая из этих систем в настоящее время функционирует по самостоятельной программе, практически не скоординированной с другими программами.
Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояние и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.
Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1995 г.» определяет экологический мониторинг в РФ как комплекс выполняемых по научно обоснованным программам наблюдений, оценок, прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых и достаточных для обеспечения управления состоянием окружающей природной среды и экологической безопасностью. В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями мониторинг включает три основных направления деятельности:
– наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;
– оценку фактического состояния среды;
– прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния (рис. 6).
Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Существуют различные подходы к классификации экологического мониторинга (по характеру решаемых задач, по уровням организации, по природным средам, за которыми ведутся наблюдения). Отраженная на рис. 7 классификация охватывает весь блок экологического мониторинга, наблюдения за меняющейся абиотической составляющей биосферы и ответной реакцией экосистем на эти изменения.
Рис. 6.
Рис. 7.
Сегодня сеть наблюдений за источниками воздействия и за состоянием биосферы охватывает уже весь земной шар. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества (основные положения и цели программы были сформулированы в 1974 г. на Первом межправительственном совещании по мониторингу. Первоочередной задачей была признана организация мониторинга загрязнения окружающей природной среды и вызывающих его факторов воздействия. Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы: локальном (импактном) (изучение сильных воздействий в локальном масштабе); региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона); глобальном (фоновом) (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность) (рис. 8). Программа локального мониторинга может быть направлена, например, на изучение сбросов или выбросов конкретного предприятия. Предметом регионального мониторинга, как следует из самого его названия, является состояние окружающей среды в пределах того или иного региона. Наконец, глобальный мониторинг, осуществляемый в рамках международной программы «Человек и биосфера», имеет целью зафиксировать фоновое состояние окружающей среды, что необходимо для дальнейших оценок уровней антропогенного воздействия.
Рис. 8.
В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:
1. Выделение (определение) объекта наблюдения.
2. Обследование выделенного объекта наблюдения.
3. Составление информационной модели для объекта наблюдения.
4. Планирование измерений.
5. Оценка состояния объекта наблюдения и идентификация его информационной модели.
6. Прогнозирование изменений состояния объекта наблюдения.
7. Представление информации в удобной для использования форме и доведение ее до потребителя.
Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности современной и достоверной информацией, позволяющей:
1. Оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека.
2. Выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.
3. Создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб.
Основными задачами экологического мониторинга являются:
1. Наблюдение за источниками антропогенного воздействия.
2. Наблюдение за факторами антропогенного воздействия.
3. Наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия.
4. Оценка фактического состояния природной среды.
5. Прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.
Экологический мониторинг окружающей среды может разрабатываться не уровне промышленного объекта, города, области, края, республики в составе Федерации. На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще большее обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников загрязнения на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования.
В зоне влияния источников загрязнения организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и параметрами окружающей природной среды.
1. Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной среды; твердые и жидкие осадки (снег, дождь) и их химический и радионуклидный состав, тепловое и влажное загрязнение атмосферы.
2. Гидросфера: химический и радионуклидный состав среды поверхностных вод (реки, озера, водохранилища и т. д.), грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
3. Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.
4. Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, наземных сообществ домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона и рыб.
5. Урбанизированная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т. д.
6. Население: характерные демографические параметры (численность, плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врожденных уродств и аномалий); социально-экономические факторы.
Важной составляющей экологического мониторинга является генетический мониторинг населения. Его значимость определяется тем, что внешне средовые факторы, в том числе и антропогенного происхождения, влияя на организм человека, могут вызывать изменения наследственного материала клеток, то есть могут приводить к мутациям. Мутации в соматических клетках обусловливают формирование онкопатологии. Мутации генеративных клеток (яйцеклетки и сперматозоиды) передаются из поколения в поколение, длительно сохраняются и могут приводить к формированию врожденных пороков развития последующих поколений. В связи с этим нужно постоянно оценивать уровень экспрессии внешнесредовых факторов (экологических) на генетический аппарат человека. Это необходимо как для оценки состояния здоровья современного населения (заболеваемость врожденной и наследственной патологией, заболеваемость и смертность онкопатологий), так и для прогноза уровня здоровья последующих поколений.
Можно выделить несколько основных методов генетического мониторинга:
1. Биохимический мониторинг предполагает слежение за частотой вновь возникающих мутаций по результатам изучения полиморфизма белков крови человека. С помощью данного подхода можно оценить частоту генных мутаций.
2. Цитогенетический мониторинг. Это мониторинг учета хромосомных аномалий. Регистрируют изменения числа и структуры хромосом, выявляемые стандартными цитогенетическими методами. Для оценки влияния факторов внешней среды широко используются методы учета частот хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови человека.
3. Учет «специфических фенотипов». Под специфическим фенотипом подразумевается заболевание, возникающее спорадически, которое является следствием мутации одного гена (аутосомно-доминантный или сцепленный с Х-хромосомой тип наследования), встречающийся с относительно высокой частотой (1 ? 10) и легко распознаваемый в неонатальном периоде. Сейчас известно более 40 таких заболеваний (нейрофиброматоз, ахондроплазия, несовершенный онтогенез, поликистоз почек и т. д.).
4. Учет спонтанных абортов (СА) и врожденных пороков развития (ВПР). Данный метод имеет ряд преимуществ:
а) в происхождении спонтанных абортов и врожденных пороков развития значительное место занимает мутационная компонента;
б) популяционная распространенность СА и ВПР достаточно велика, что по сравнению с описанными выше методами требует меньшего размера выборки;
в) изучаемые показатели регистрируются в медицинских учреждениях, что делает их легко доступными для анализа и обеспечивает возможность изучения динамики их частоты по годам.
Считается, что около 50 % спонтанных абортов происходят в результате наличия у плодов разных генетических нарушений. При этом, чем меньше срок на котором произошел спонтанный аборт, тем выше вероятность у плода хромосомных перестроек.
В настоящее время в большинстве стран, в том числе и в России, в структуре детской заболеваемости и смертности все большее значение приобретают врожденные пороки развития, которые встречаются у 3–5 % новорожденных, а их вклад в структуру младенческой смертности достигает 20 %. Среди всех ВПР для целей генетического мониторинга наиболее приемлемы множественные ВПР, на долю которых приходится до 20 % от всех врожденных пороков развития. Это обусловлено тем, что в эпидемиологии множественных ВПР в 40–50 % случаев имеют место различные хромосомные перестройки. Эпидемиологическое исследование спонтанных абортов и врожденных пороков развития можно проводить ретроспективно. Этот метод чаще всего и используется.
Столь высокий уровень ВПР обусловливает необходимость разработки и проведения мероприятий по их профилактике. Среди программ профилактической направленности немаловажное место занимает мониторинг ВПР, представляющий собой систему определения и контроля популяционных частот ВПР.
Основными задачами, которые решаются при проведении мониторинга ВПР, являются:
– определение частот ВПР в популяции;
– изучение динамики частот ВПР;
– проведение эпидемиологических исследований врожденных пороков развития;
– изучение этиологии ВПР;
– выявление и контроль новых тератогенных факторов среды;
– оценка влияний на популяционные показатели частот ВПР программ пренатальной диагностики и первичной профилактики.
В соответствии с приказом Министерства здравоохранения РФ от 10.09.1998 г. № 268 с целью обеспечения единого подхода к слежению за частотой врожденных пороков развития работа по организации мониторинга была начата в Российской Федерации. С 1999 г. в большинстве регионов России проводится мониторинг ВПР. Например, по данным информационно-аналитического центра Федерального генетического регистра и мониторинга ВПР за период с 1.01.2002 г. по 31.12.2002 г. поступили сведения о 12 612 детях, родившихся с ВПР. Общее число детей, охваченных мониторингом за отчетный год, составило 686 413 человек. Совокупная частота ВПР по всем территориям составила 1,84 %, или 18,4 на 1000 рождений (табл. 3).
Таблица 3
Количество и частота ВПР по данным мониторинга за 2002 год
