Health Сare of the Russian FederationHealth Сare of the Russian FederationЗдравоохранение Российской Федерации0044-197X2412-0723Federal Scientific Center for Hygiene F.F.Erisman63786810.47470/0044-197X-2023-67-6-535-542nzyiexTOPICAL ISSUES OF HYGIENEАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫMorbidity rates of the children population under conditions of aerogenic chemical exposure: risk factors and associationsПоказатели заболеваемости детского населения в условиях аэрогенной химической экспозиции: факторы риска и ассоциативные связиhttps://orcid.org/0000-0002-3924-4526KoldibekovaYuliya V.КольдибековаЮлия В.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-8013-9613ZemlyanovaMarina A.ЗемляноваМарина Александровна
Russian Federation

MD, PhD, DSci., Professor, Head of the Department of Biochemical and Cytogenetic Diagnostic Methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation.

e-mail: zem@fcrisk.ru

 

Доктор мед. наук, профессор, зав. отд. биохимических и цитогенетических методов диагностики ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора, 614045, Пермь.

e-mail: zem@fcrisk.ru

zem@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6450-4599GoryaevDmitry V.ГоряевДмитрий В.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-1548-228XChetverkinaKristina V.ЧетверкинаКристина В.
Russian Federation
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаOffice of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing for the Krasnoyarsk Krai, KrasnoyarskУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Красноярскому краю2512202367653554225102024Copyright ©; 2023, Koldibekova Y.V., Zemlyanova M.A., Goryaev D.V., Chetverkina K.V.Copyright ©; 2023, Кольдибекова Ю.В., Землянова М.А., Горяев Д.В., Четверкина К.В.2023Koldibekova Y.V., Zemlyanova M.A., Goryaev D.V., Chetverkina K.V.Кольдибекова Ю.В., Землянова М.А., Горяев Д.В., Четверкина К.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/0044-197X/article/view/637868

Introduction. In the the industrialized regions of the Russian Federation one of the hygienic problems is the formation of additional morbidity among the population associated with intense air pollution.

The purpose of the work is to study the health disorders in children under conditions of aerogenic chemical exposure in terms of primary morbidity.

Materials and methods. Analysis of the primary morbidity of the children population (data from state statistical reporting and actual seeking medical care in 2017–2021); the content of the main chemical pollutants in the atmospheric air in residential buildings (data from social and hygienic monitoring and the regular observation network of Roshydromet for 2016–2020 according to the content of twenty two impurities); chronic non-carcinogenic risk; connection of diseases with aerogenic chemical exposure according to epidemiological indicators; economic assessment of predicted losses.

Results. Comparing to the reference area, the level of primary morbidity in children with diseases of the respiratory system, digestion, kidneys, nervous system, osteoarticular apparatus, associated with aerogenic exposure to chemical pollutants, was established to be an increased by up to 3.4 times. In the atmospheric air of residential buildings, the content of a number of chemicals (metals, aromatic and fluorine-containing inorganic compounds) was found to be increased by 6.9 times and 4.0 times relative to the average daily and maximum one-time maximum permissible concentrations, respectively, and within the hygienic standards. The formed exposure causes an unacceptable risk of developing non-carcinogenic effects (HI up to 18.7 times) in relation to target organs. Additional morbidity in the children population (about 1.5 thousand cases per year) has been identified in the event of which the projected economic losses will amount to about 10 million rubles over year.

Limitations. The study includes the children population under the age of 14 years.

Conclusion. The primary morbidity of children in regions with developed industrial infrastructure is characterized by special random events associated with aerogenic exposure to risk factors. Projected additional losses require priority regulatory action.

Compliance with ethical standards. This study did not require the opinion of the Biomedical Ethics Committee (the study was performed on publicly available official statistics).

Contribution of the authors:Koldibekova Yu.V. — writing the text, statistical processing of the material, editing, complitation of the list of literature;Zemlyanova M.A. — research concept and design, editing;Goryaev D.V. — collection and processing of material;Chetverkina K.V. — statistical processing of the material.All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Acknowledgment. The study was not sponsorship.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received: April 27, 2023Accepted: October 11, 2023Published: December 23, 2023

Введение. В промышленно развитых регионах России одной из гигиенических проблем остаётся формирование у населения дополнительной заболеваемости, ассоциированной с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха.

Цель работы — исследование нарушений состояния здоровья детей в условиях аэрогенной химической экспозиции по показателю первичной заболеваемости.

Материал и методы. Анализ первичной заболеваемости детского населения (данные государственной статистической отчётности и фактической обращаемости за медицинской помощью в 2017–2021 гг.); содержание основных химических загрязнителей в атмосферном воздухе жилой застройки (данные социально-гигиенического мониторинга и регулярной сети наблюдений Росгидромета за 2016–2020 гг. по содержанию 22 примесей); хронический неканцерогенный риск; связь заболеваний с аэрогенной химической экспозицией по эпидемиологическим показателям; экономическая оценка прогнозируемых потерь.

Результаты. Установлен повышенный до 3,4 раза (относительно территории сравнения) уровень первичной заболеваемости детей болезнями органов дыхания, пищеварения, почек, нервной системы, костно-суставного аппарата, связанной с аэрогенной экспозицией химических загрязнителей. В атмосферном воздухе жилой застройки установлено повышенное в 6,9 раза и в 4,0 раза содержание относительно среднесуточных и максимальных разовых предельно допустимых концентраций соответственно и стабильное присутствие в пределах гигиенических нормативов ряда химических веществ (металлов, ароматических и фторсодержащих неорганических соединений). Сформированная экспозиция обусловливает недопустимый риск развития неканцерогенных эффектов (HI до 18,7 раза) в отношении органов-мишеней. Выявлена дополнительная заболеваемость детского населения (порядка 1,5 тыс. случаев в год), при реализации которой прогнозируемые экономические потери составят порядка 10 млн руб. в год.

Ограничения исследования. Исследование включает детское население в возрасте до 14 лет.

Заключение. Первичная заболеваемость детей в регионах с развитой промышленной инфраструктурой характеризуется дополнительными случаями заболеваний, ассоциированными с аэрогенным воздействием химических факторов риска. Прогнозируемые дополнительные экономические потери требуют первоочередного принятия регулирующих мер.

Соблюдение этических стандартов. Для проведения данного исследования не требовалось заключение комитета по биомедицинской этике (исследование выполнено на общедоступных данных официальной статистики).

Участие авторов:Кольдибекова Ю.В. — написание текста, статистическая обработка материала, редактирование, составление списка литературы;Землянова М.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование;Горяев Д.В. — сбор и обработка материала;Четверкина К.В. — статистическая обработка материала.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила 27.04.2023Принята к печати 11.10.2023Опубликована 23.12.2023

morbiditychild populationchemical factorsatmospheric airunacceptable riskeconomic lossesзаболеваемостьдетское населениехимические факторыатмосферный воздухнеприемлемый рискэкономические потериZaytseva N.V., Onishchenko G.G., Popova A.Yu., Kleyn S.V., Kir’yanov D.A., Glukhikh M.V. Social and economic determinants and potential for growth in life expectancy of the population in the Russian Federation taking into account regional differentiation. Analiz riska zdorov’yu. 2019; (4): 14–29. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.02.eng https://elibrary.ru/rnvjdsЗайцева Н.В., Онищенко Г.Г., Попова А.Ю., Клейн С.В., Кирьянов Д.А., Глухих М.В. Социально-экономические детерминанты и потенциал роста ожидаемой продолжительности жизни населения Российской Федерации с учетом региональной дифференциации. Анализ риска здоровью. 2019; (4): 14–29. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.02 https://elibrary.ru/hbfpstBerezin I.I., Semaeva E.A. The current state of air in the city with the intensive development of the oil refining industry. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya – ZNiSO. 2018; (3): 18–22. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-288-3-18-22 https://elibrary.ru/yhqiez (in Russian)Березин И.И., Семаева Е.А. Современное состояние атмосферного воздуха в городе с интенсивным развитием нефтеперерабатывающей промышленности. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2018; (3): 18–22. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-288-3-18-22 https://elibrary.ru/yhqiezRoebbel N., Herick de Sa T., Neira M., Krug E. Global research priorities for urban health. Bull. World Health Organ. 2022; 100(12): 750A. https://doi.org/10.2471/BLT.22.289135Klyuev N.N., Yakovenko L.M. “Dirty” cities in Russia: factors determining air pollution. Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost’ zhiznedeyatel’nosti. 2018; 26(2): 237–50. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2018-26-2-237-250 https://elibrary.ru/voddoe (in Russian)Клюев Н.Н., Яковенко Л.М. «Грязные» города России: факторы, определяющие загрязнение атмосферного воздуха. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2018; 26(2): 237–50. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2018-26-2-237-250 https://elibrary.ru/voddoeKotler V.R. Environmental issues at the COAL PP. Okhrana truda i tekhnika bezopasnosti na promyshlennykh predpriyatiyakh. 2016; (8): 21–8. https://elibrary.ru/ynmxbr (in Russian)Котлер В.Р. Экологические проблемы угольных ТЭЦ. Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях. 2016; (8): 21–8. https://elibrary.ru/ynmxbrZaytseva N.V., May I.V., Kir’yanov D.A., Goryaev D.V., Kleyn S.V. Social and hygienic monitoring today: state and prospects in conjunction with the risk-based supervision. Analiz riska zdorov’yu. 2016; (4): 4–16. https://doi.org/10.21668/health.risk/2016.4.01 https://elibrary.ru/xhtsyx (in Russian)Зайцева Н.В., Май И.В., Кирьянов Д.А., Горяев Д.В., Клейн С.В. Социально-гигиенический мониторинг на современном этапе: состояние и перспективы развития в сопряжении с риск-ориентированным надзором. Анализ риска здоровью. 2016; (4): 4–16. https://doi.org/10.21668/health.risk/2016.4.01 https://elibrary.ru/xhtsyxJarhyan P., Hutchinson A., Khaw D., Prabhakaran D., Mohan S. Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease and chronic bronchitis in eight countries: a systematic review and meta-analysis. Bull. World Health Organ. 2022; 100(3): 216–30. https://doi.org/10.2471/BLT.21.286870Landrigan P.J., Fuller R., Acosta N.J.R., Adeyi O., Arnold R., Basu N.N., et al. The Lancet Commission on pollution and health. Lancet. 2018; 391(10119): 462–512. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)32345-0Gauderman W.J., Urman R., Avol E., Berhane K., McConnell R., Rappaport E., et al. Association of improved air quality with lung development in children. New Eng. J. Med. 2015; 372(10): 905–13. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1414123Beelen R., Raaschou-Nielsen O., Stafoggia M., Andersen Z.J., Weinmayr G., Hoffmann B., et al. Effects of long-term exposure to air pollution on natural-cause mortality: an analysis of 22 European cohorts within the multicentre ESCAPE project. Lancet. 2014; 383(9919): 785–95. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)62158-3Akhtimankina A.V. Air pollution caused by emissions of industrial enterprises of Irkutsk region. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Nauki o Zemle. 2017; (21): 15–27. (in Russian)Ахтиманкина А.В. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий Иркутской области. Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2017; (21): 15–27.Boev V.M., Kryazheva E.A., Kudusova L.Kh., Perepelkin S.V. Hygienic assessment of ambient air and non-carcinogenic risk for public health living on border territories. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya – ZNiSO. 2019; (3): 29–35. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-310-1-28-33 https://elibrary.ru/uygdun (in Russian)Боев В.М., Кряжева Е.А., Кудусова Л.Х., Перепелкин С.В. Гигиеническая оценка атмосферного воздуха и неканцерогенного риска для здоровья населения, проживающего на приграничных территориях. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2019; (3): 29–35. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2019-310-1-28-33 https://elibrary.ru/uygdunGorbanev S.A., Markova O.L., Eremin G.B., Mozzhukhina N.A., Karelin A.O. Features of hygienic assessment of atmospheric air quality in the area of the location of the enterprise for the production of mineral fertilizers. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(8): 755–61. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-8-755-761 https://elibrary.ru/frxmou (in Russian)Горбанев С.А., Маркова О.Л., Еремин Г.Б., Мозжухина Н.А., Карелин А.О. Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха в районе расположения предприятия по производству минеральных удобрений. Гигиена и санитария. 2021; 100(8): 755–61. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-8-755-761 https://elibrary.ru/frxmouLelieveld J., Pozzer A., Pöschl U., Fnais M., Haines A., Münzel T. Loss of life expectancy from air pollution compared to other risk factors: a worldwide perspective. Cardiovasc. Res. 2020; 116(11): 1910–7. https://doi.org/10.1093/cvr/cvaa025Hystad P., Yusuf S., Brauer M. Air pollution health impacts: the knowns and unknowns for reliable global burden calculations. Cardio. Res. 2020; 116(11): 1794–6. https://doi.org/10.1093/cvr/cvaa092GBD 2017 Risk Factor Collaborators. Global, regional, and national comparative risk assessment of 84 behavioural, environmental and occupational, and metabolic risks or clusters of risks for 195 countries and territories, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2018; 392(10159): 1923–94. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32225-6Arbuckle T.E., Fraser W.D., Fisher M., Davis K., Liang C.L., Lupien N., et al. Cohort profile: the maternal-infant research on environmental chemicals research platform. Paediatr. Perinatal. Epidem. 2013; 27(4): 415–25. https://doi.org/10.1111/ppe.12061Matus C.P., Oyarzún G.M. Impact of Particulate Matter (PM2,5) and children’s hospitalizations for respiratory diseases. A case cross-over study. Rev. Chil. Pediatr. 2019; 90(2): 166–74. https://doi.org/10.32641/rchped.v90i2.750Mölter A.A, Simpson A., Berdel D. Multicentre study of air pollution exposure and childhood asthma prevalence: the ESCAPE project. Eur. Respir. J. 2015; 45(3): 610–24. https://doi.org/10.1183/09031936.00083614Popova A.Yu. Strategic priorities of the Russian federation in the field of ecology from the position of preservation of health of the nation. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya – ZNiSO. 2014; (2): 4–7. https://elibrary.ru/skhzgx (in Russian)Попова А.Ю. Стратегические приоритеты Российской Федерации в области экологии с позиции сохранения здоровья нации. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2014; (2): 4–7. https://elibrary.ru/skhzgxParvez F., Wagstrom K. Impact of regional versus local resolution air quality modeling on particulate matter exposure health impact assessment. Air Qual. Atmos. Health. 2020; 13: 271–9. https://doi.org/10.1007/s11869-019-00786-6Shtripling L.O., Bazhenov V.V., Bazhenova N.S., Nor P.E. Improving air monitoring system in the city. Omskiy nauchnyy vestnik. 2020; (3): 80–5. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2020-171-80-85 https://elibrary.ru/wvmyqm (in Russian)Штриплинг Л.О., Баженов В.В., Баженова Н.С., Нор П.Е. Совершенствование системы мониторинга атмосферного воздуха в населенном пункте. Омский научный вестник. 2020; (3): 80–5. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2020-171-80-85 https://elibrary.ru/wvmyqmTurgunov A.A., Turgunova O.B., Karabaeva Z.T. Air pollution by industrial enterprises and its reduction. Sci. Educ. 2021; 2(11): 414–9. (in Russian)Тургунов А.А., Тургунова О.Б., Карабаева З.Т. Загрязнение атмосферного воздуха промышленными предприятиями и его снижение. Sci. Educ. 2021; 2(11): 414–9.Meshkov N.A., Val’tseva E.A., Yudin S.M. Environmental situation and health in large industrial cities. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy. 2018; (9): 50–7. https://elibrary.ru/yhkfpf (in Russian)Мешков Н.А., Вальцева Е.А., Юдин С.М. Особенности эколого-гигиенической ситуации и состояния здоровья населения в крупных промышленных городах. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018; (9): 50–7. https://elibrary.ru/yhkfpfPopova A.Yu., Zaytseva N.V., May I.V. Population health as a target function and criterion for assessing efficiency of activities performed within “Pure air” federal project. Analiz riska zdorov’yu. 2019; (4): 4–13. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.01.eng https://elibrary.ru/ohxxbjПопова А.Ю., Зайцева Н.В., Май И.В. Здоровье населения как целевая функция и критерий эффективности мероприятий федерального проекта «Чистый воздух». Анализ риска здоровью. 2019; (4): 4–13. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.01 https://elibrary.ru/mlcdpgRevich B.A., Khar’kova T.L., Kvasha E.A. Selected health parameters of people living in cities included into “Clean air” federal project. Analiz riska zdorov’yu. 2020; (2): 16–27. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.2.02.eng https://elibrary.ru/xrppnbРевич Б.А., Харькова Т.Л., Кваша Е.А. Некоторые показатели здоровья жителей городов федерального проекта «Чистый воздух». Анализ риска здоровью. 2020; (2): 16–27. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.2.02 https://elibrary.ru/vkgtjqHéritier H., Vienneau D., Foraster M., Eze I.C., Schaffner E., Thiesse L., et al. Diurnal variability of transportation noise exposure and cardiovascular mortality: A nationwide cohort study from Switzerland. Int. J. Hygiene Environ. Health. 2018; 221(3): 556–63. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2018.02.005Egerstrom N., Rojas-Rueda D., Martuzzi M., Jalaludin B., Nieuwenhuijsen M., So R. et al. Health and economic benefits of meeting WHO air quality guidelines, Western Pacific Region. Bull. World Health Organ. 2023; 101(2): 130–9. https://doi.org/10.2471/BLT.22.288938Løkke H., Ragas A.M., Holmstrup M. Tools and perspectives for assessing chemical mixtures and multiple stressors. Toxicology. 2013; 313(2–3): 73–82. https://doi.org/10.1016/j.tox.2012.11.009