Принципы организации информационного обеспечения социально-гигиенического мониторинга

В соответствии с целями и задачами социально-гигиенического мониторинга на территории России организация информационных систем санитарно-эпидемиологического надзора требует принципиально нового подхода к организационным структурам производства, переработки и представления данных о состоянии здоровья населения и среды его обитания на базе современных информационных технологий.

Система информационного обеспечения должна базироваться на использовании унифицированной технологии сбора и обработки данных, т.е. использовании общепринятых форматов баз данных, иметь развитые возможности экспорта и импорта данных. Немаловажным является гибкость системы, позволяющая осуществлять поэтапное внедрение и обеспечивающая введение новых данных и приспособление этих данных к изменяющимся потребностям их использования.

Наиболее полно данным требованиям соответствуют территориально-распределенные технологии клиент-сервер, интра- и корпоративные сети на основе Internet, Географические информационные системы (ГИС), являющиеся наиболее наукоемкими и перспективными средствами управления, как на федеральном, так и на региональном уровнях.

Разработка и эксплуатация корпоративных сетей на основе Internet и Word Wide Web в ближайшие годы будут развиваться наиболее быстрыми темпами. Широкое распространение получат ГИС, преимущество которых состоит в предоставлении возможности установления связи между типами данных и выделении пространственных взаимоотношений между объектами на карте. Такая интеграция данных открывает дорогу проведению разнообразного спектра операций по просмотру и анализу собранных данных по отдельным регионам.

Задачи единой информационной системы санитарно-эпидемиологического надзора могут быть успешно решены благодаря возможностям указанных систем обеспечивать поддержку и всесторонний анализ комплексной многоаспектной территориально-распределенной информации, организуемой в виде соответствующих тематических слоев на единой топооснове.

Как отмечается в Проекте концепции информатизации санитарно-эпидемиологической службы, разработанной под руководством Е.Н. Беляева [10], основными направлениями создания информационных систем в настоящее время являются следующие:

1) многоуровневые автоматизированные системы управления санитарно-эпидемиологическим благополучием населения;

2) автоматизированные информационные системы служб;

3) автоматизированные информационные системы учреждений;

4) автоматизированные информационные системы принятия решений и выбора тактики.

Работы по информатизации процессов управления санитарно-эпидемиологическим благополучием заключаются в создании и внедрении локальных автоматизированных систем и автоматизированных рабочих мест для отдельных подразделений и специалистов аппарата управления Департамента санитарно-эпидемиологического надзора, реализующих в основном функции информационно-справочного обслуживания и формирования учетно-статистических данных о работе Департамента. Главной причиной подобного состояния автоматизации на данном уровне управления, видимо, является отсутствие необходимых финансовых средств для выполнения работ по созданию и внедрению корпоративной телекоммуникационной сети сбора и передачи информации между иерархическими уровнями вертикали управления санитарно-эпидемиологическим благополучием, которая должна служить основой программно-технической реализации всех многоуровневых информационных систем.

Значительное число автоматизированных систем эксплуатируются и разрабатываются на уровне Центров санитарно-эпидемиологического надзора субъектов Российской Федерации. Такие системы функционируют, в частности, в Свердловской, Пермской, Вологодской, Владимирской, Воронежской, Ленинградской и других областях [10, 53, 109]. Данные системы реализованы в среде локальных вычислительных сетей IBM PC -совместимых персональных ЭВМ, ориентированы на решение оперативно-статистических и информационных задач.

Однако, реальная эффективность использования данных информационных систем для целей социально-гигиенического мониторинга невысока из-за отсутствия единых стандартизированных первичных документов и форм, в результате чего оказывается невозможным получение необходимых статистических данных, характеризующих здоровье населения, состояние среды обитания и ее влияние на здоровье населения. Кроме того, существующие статистических формы отчетности в госсанэпиднадзоре используют, как правило, характеристики, не отражающие фактический уровень загрязнения основных сред, а лишь удельный вес нестандартных исследований. В результате десятки созданных региональных информационных систем, использующих не унифицированные формы учетных документов, не обеспечивают единого системного подхода для целей статистического учета, медико-эколого-экономического анализа, обеспечения адекватного анализа медико-экологической ситуации в системе социально-гигиенического мониторинга.

При разработке информационной системы необходимо, прежде всего, ориентироваться на федеральный, региональный и городской - районный уровни управления, исходя из интересов органов исполнительной власти, населения, обеспечивая доступность и оперативность представления информационных услуг.

Организация системы может принципиально реализовываться двумя путями:

1) когда вся необходимая информация аккумулируется в санитарно-эпидемиологических центрах территории, в этом случае Департамент организует прием «на себя» всех информационных потоков, обеспечивая формирование единого информационного фонда, а также свободный доступ к нему, анализ и распространение информации в виде отдельных данных, экспертных оценок или управленческих решений;

2) когда информационная система действует как составная часть общероссийской (территориальной) автоматизированной информационной системы: ОАИС (ТАИС). В этом варианте данные о здоровье и среде обитания населения становятся частью единого информационного пространства, в связи, с чем повышается рентабельность, информативность, действенность системы.

Вариант организации системы в рамках ОАИС (ТАИС) более удачен и эффективен, так как он позволяет осуществить системное проектирование информационного взаимодействия всех управленческих структур.

В этом плане целесообразно детально рассмотреть опыт многолетних совместных исследований воронежских гигиенистов-практиков (Центры Госсанэпиднадзора в Воронежской области и в городе Воронеже) и ученых-экологов (кафедры: природопользования; геоэкологии и мониторинга окружающей среды Воронежского госуниверситета) по разработке системы автоматизированного социально-гигиенического мониторинга и оценке риска для здоровья населения [53].

В городе Воронеже в течение последних 10 лет, начиная с 1992-1993 г.г. по настоящее время проводится работа по разработке и практическому внедрению информационно-аналитического аппарата для обеспечения автоматизированного СГМ города и области. При разработке этой проблемы были учтены следующие основные принципы.

Средства информационного обеспечения должны иметь следующие возможности:

• накопления, систематизации, обработки и анализа больших объемов разнородной территориально-распределенной информации на всех уровнях управления;

• создания на каждом уровне управления комплексов средств автоматизации и баз данных в соответствии информационным потребностям пользователей данного уровня;

• обмена информацией и соответствующие этому обмену обобщения информации в рамках одного уровня и между различными уровнями;

• выбора различных данных пользователями системы, представления их в структурно-упорядоченном виде, уплотнения, обобщения и отображения различными способами и методами;

• обеспечения проведения многоцелевого анализа на базе использования различных колебаний данных, разных подходов и методов их обработки.

В составе информационного обеспечения должны содержаться проблемно-ориентированные информационные массивы, организованные в виде персональных, локальных, распределенных баз данных; классификаторы и словари;

нормативно-справочная информация; средства по созданию и ведению информационного обеспечения; формы входных и выходных документов.

Система информационного обеспечения должна базироваться на использовании унифицированной технологии сбора и обработки данных, т.е. использовании общепринятых форматов баз данных, иметь развитые возможности экспорта и импорта данных. Немаловажным является гибкость системы, позволяющая осуществлять поэтапное внедрение и обеспечивающая введение новых данных и приспособление этих данных к изменяющимся потребностям их использования.

Сформулированные нами принципы и требования к информационному обеспечению (ИО) системы СГМ опираются на следующие условия.

1. Комплексность и полнота. ИО СГМ должно обеспечивать решение всех задач системы с учетом уровней СГМ, функциональной направленности и их взаимодействия.

2. Развитие. ИО должно отвечать требованиям возможности дальнейшего функционального развития системы.

3. Реалистичность. ИО СГМ должно создаваться с учетом сложившихся потоков регламентированной информации между различными уровнями СГМ, состава и содержания существующих информационных массивов, на основе построения и анализа информационных моделей, описывающих основные информационные процессы в разных звеньях СГМ и информационные характеристики основных потребителей и источников информации.

4. Эффективность. ИО должно обеспечивать необходимую достоверность, актуальность и низкую стоимость хранения и обработки информации.

5. Технологичность. Формирование входных (первичных) документов должно осуществляться по принципу совмещения процесса фиксации и изготовления машинно-ориентированных документов.

6. Однократность ввода информации в систему и многократность ее использования всеми заинтересованными пользователями.

7. Достоверность. Для каждого элемента информации должны быть однозначно установлены источники и определена персональная ответственность за достоверность, своевременность и точность представляемых данных, разработаны правила сбора, фиксации, хранения, обработки и передачи данных, исключающие возможность ошибок, внесение произвольных изменений и искажений.

8. Своевременность. Информация, представляемая системой должностным лицам, должна обеспечивать оперативное, своевременное и качественное принятие управленческих решений.

9. Защищенность информации. Информация, хранимая в базах данных СГМ, должна быть надежно защищена, в том числе от несанкционированного доступа.

10. Типизация. Элементы информационного обеспечения должны быть максимально типизированы и унифицированы как по составу, так и по структуре.

Реализация перечисленных выше принципов и требований к информационно-аналитическому обеспечению системы социально-гигиенического мониторинга позволяет эффективно использовать информационный фонд и обеспечивает взаимодействие с другими информационными системами.

Информационный фонд социально-гигиенического мониторинга формируется с использованием данных отчетных форм организаций и ведомств, уполномоченных на его ведение. В таблице 3.1 представлены источники информации о состоянии здоровья населения и факторов окружающей среды.

Например, информационный фонд социально-гигиенического мониторинга города Воронежа включает в себя следующие компьютерные базы данных:

- демографических показателей;

- показателей состояния здоровья населения (заболеваемости и смертности);

- эколого-гигиенических показателей (параметров состояния среды обитания с приоритетом факторов загрязнения атмосферы, вод, почвы).

В настоящее время формируются автоматизированные базы данных по факторам самоочищения и микроклимата города, радиационной безопасности, показателям структуры и качества питания населения, условиям труда и быта работников промышленных предприятий, показателям архитектурно-планировочных и социально-экономических условий жизни горожан, которые необходимы для более углубленного анализа и оценки комфортности условий жизни населения.

3.3. Структура информационно-справочной системы
социально-гигиенического мониторинга
(на примере города Воронежа)

Созданная на примере г. Воронежа информационно-справочная система включает комплекс структурированных, иерархических реляционных баз данных, структурная блок-схема, которой отображена в таблице 3.1.

Система включает элементы геоинформационно-аналитических технологий с блоком электронного картографирования медико-экологической обстановки в городе и визуализации результатов статистического анализа данных в форме диаграмм, графических моделей.

Как уже отмечалось выше, основу формирования баз данных заболеваемости населения составляют медицинские формы государственной статистической отчетности (форма №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения»; форма №7 «Заболеваемость злокачественными новообразованиями»; форма №31 «Отчет о медицинской помощи детям» и дополнительные учетные формы; форма -№32 «О медицинской помощи беременным и родильницам»).

Поставщиками информации являются Городское управление здравоохранения, ТМО, амбулаторно-поликлинические учреждения, медико-санитарные части, отделение гигиены труда ЦГСЭН.

Периодичность ввода информации в компьютерную базу данных - ежегодная по лечебным учреждениям.

Структура поликлинической сети г. Воронежа показана в таблице 3.2.

В границах городской черты (без учета ведомственных медсанчастей и амбулаторно-поликлинических учреждений рабочих поселков пригородной зоны) находится 12 детских и 17 взрослых поликлиник, расположенных в 6 административных районах города. Эти поликлинические учреждения обеспечивают сбор первичной информации о заболеваемости населения города по классам болезней и основным нозологическим формам для соответствующих территориальных зон обслуживания.

Таблица 3.1.

Структура поликлинической сети г. Воронежа [53]

Формирование информационных баз показателей состояния окружающей среды города Воронежа основывается на использовании журналов регистрации результатов исследования атмосферного воздуха, воды открытых водоемов и почвенного покрова коммунальной лаборатории Центра государственного •санитарно-эпидемиологического надзора в Воронежской области.

Исходные данные экологического контроля состояния атмосферного воздуха и почвы с целью последующей оценки их взаимосвязей с показателями здоровья детского населения классифицируются по территориям обслуживания детских поликлиник г. Воронежа, а также в разрезе административных районов с указанием вида зоны (селитебная, зона влияния промышленных предприятий, автомобильного транспорта, ТЭЦ).

Нормативно-справочное обеспечение эколого-гигиенической базы данных формировалось с учетом действующих санитарно-гигиенических нормативов и регламентов [63, 64, 76].

Таблица 3.2.

Основные учреждения и организации, представляющие
данные для ведения городского
социально-гигиенического мониторинга [53]

Для облегчения классификации точек отбора проб по территориям обслуживания поликлинических учреждений была создана

вспомогательная информационная система, обеспечивающая быстрое определение номера поликлинического учреждения по адресу точки отбора пробы. Атмосферный воздух. Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы в городе Воронеже осуществляют на постах, которые подразделяются на три категории.

I. Стационарные посты служат для систематических и длительных наблюдений. Это специальные павильоны, оснащенные необходимыми приборами и аппаратурой для отбора проб воздуха, непрерывной регистрации концентрации вредных микрокомпонентов в атмосфере и определения метеорологических параметров.

Число их определяется ГОСТ 17.2.3.01-86 в зависимости от численности населения города.

В городе Воронеже 5 стационарных постов наблюдения (ПНЗ):

1) ПНЗ № 1 - ул. Ростовская, 44 (АООТ «Воронежшина», завод ЖБИ-5, ПО «Рудмаш»);

2) ПНЗ № 7-ул. Лебедева, 2 (ТЭЦ-1, АООТ «Воронежсинтезкаучук», ВАСО);

Таблица 3.3

Структура поликлинической сети г. Воронежа
(без учета ведомственных и рабочепоселковых амбулаторно-поликлинических учреждений) [53]

3) ПНЗ № 8 - ул. Космонавтов, 60 (Воронежский механический завод, ПКФ Воронежский керамический завод);

4) ПНЗ № 9 - ул. Лидии Рябцевой (АО «Тяжэкс» им. Коминтерна, АО «Тяжмехпресс», ВЗР);

5) ПНЗ № 10 - ул. 9 Января (ПО им. Калинина).

Контроль за уровнем загрязнения атмосферы г. Воронежа на стационарных постах осуществляется Воронежским областным центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

2. Маршрутные посты служат для постоянных наблюдений. Отбор проб воздуха и метеорологические измерения на этих постах проводятся с помощью передвижной лаборатории на автомашине.

3. Передвижные (подфакельные) посты служат для разовых наблюдений под газовыми факелами. Их выбирают каждый раз под факелом в зависимости от режима ветра на различных расстояниях от источника загрязнения.

Контроль за концентрацией техногенных загрязнений в атмосферном воздухе на маршрутных и передвижных постах осуществляет ЦГСЭН в г. Воронеже. Ежегодно утверждается план-график отбора проб атмосферного воздуха, который определяет периодичность, место контроля и перечень контролируемых ингредиентов в зависимости от зоны влияния того или иного источника загрязнения. Производится контроль возможных зон влияния таких крупных предприятий г. Воронежа как ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, АООТ «Воронежсинтезкаучук», АООТ «Воронежшина», ВАСО, Механический завод, Мясокомбинат, ВЭЛТ, АО «Тяжэкс», ВЗПП, ПКФ Воронежский керамический завод, НПО «Энергия», АО «Мединвест» Завод пластмасс, АО «Тяжмехпресс», АБЗ «Спецтрест 3» АБЗ УСРД, АБЗ «Абра» и других, а также контроль состояния атмосферного воздуха на основных автомагистралях города.

Перечень веществ, подлежащих контролю, устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения в городе и метеорологических условий рассеивания примесей в соответствии с «РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы» [76].

Выбору местоположения постов наблюдения и контроля предшествовало проведение соответствующего комплексного регионального эксперимента (КОРЭКС) по исследованию загрязнения воздушного бассейна [53, 108].

Информационное обеспечение раздела «Атмосферный воздух» включает:

1) базы данных лабораторного контроля состояния атмосферного воздуха более чем по 30 основным ингредиентам;

2) автоматизированный кадастр промышленных предприятий - стационарных источников выбросов в атмосферный воздух;

3) нормативно-справочную базу данных (ПДК или ОБУВ, класс опасности).

База данных «Состояние атмосферного воздуха» имеет следующую структуру записи:

- дата отбора пробы;

- точка сбора пробы (адрес);

- административный район;

- номер детской поликлиники (для оценки медико-экологической ситуации в районе обслуживания);

- источник загрязнения (автотранспорт, промышленное предприятие и др.);

- максимально-разовые концентрации (в мг/м) и класс

опасности веществ (см. перечень контролируемых ингредиентов). Периодичность ввода информации - ежемесячная. Перечень основных контролируемых ингредиентов (мг/м³) в

атмосферном воздухе включает следующие вещества (в скобках

указан класс опасности):

1) оксид углерода II (4)

2) оксид серы IV (3)

3) оксид азота IV (3)

4) формальдегид (2)

5) пыль (3)

6) свинец (1)

7) бенз(α)пирен (мкг/м³) (1)

8) сажа (3)

9) оксид ванадия V (1)

10) хлороводород (2)

11) Фтороводород (2)

12) аммиак (4)

13) бензин (4)

14) кадмий

15) фенол (2)

16) оксид марганца IV (2)

17) оксид железа III (3)

18) уксусная кислота (2)

19) бензол (2)

20) толуол (3)

21) ксилол (3)

22) этилбензол (3)

23) оксид хрома Ш (1)

24) стирол (2)

25) дибугилфталат

26) диактктилфталат

27) сероводород (2)

28) серная кислота (2)

29) линейные олигомеры (З)

30) циклические олигомеры (3)

31) этиленгликоль

Автоматизированный кадастр промышленных предприятий г. Воронежа включает в себя их наименование, адрес, административный район и перечень выбрасываемых в атмосферу вредных веществ с указанием их количества (по 240 учитываемым ингредиентам). Кадастр составлен с использованием сведений из формы государственной статистической отчетности 2-тп «воздух» «Отчет об охране атмосферного воздуха». Периодичность ввода информации - ежегодная.

Вода открытых водоемов. Основным открытым водоемом в границах территории г. Воронежа является Воронежское водохранилище, созданное в 1972 г. По своим параметрам водохранилище относится к проточному типу, ориентировано с севера на юг и имеет площадь водного зеркала 70 км². Водохранилище решает ряд задач, главная из них - техническое водоснабжение предприятий города. Кроме того, оно решает некоторые вопросы архитектуры и благоустройства города, является местом отдыха горожан.

Система мониторинга качества воды Воронежского водохранилища включает в себя 22 точки отбора проб. Расположение точек отбора проб учитывает контроль зон рекреации и мест сброса условно-чистых вод:

ЦГСЭН в г. Воронеже проводит контроль по 18 точкам:

- окружной мост (Правый берег);

- поселок Рыбачье;

- санаторий им. Горького (пляж);

- пляж СХИ;

- железнодорожный мост (Левый берег);

- Березовая Роща (пляж);

- Северный мост (Левый берег);

- Чернавский мост (Правый берег);

- Чернавский мост (Детско-юношеская спортивная школа);

- ВОГРЭСовский мост (Правый берег);

- ВОГРЭСовский мост (Левый берег);

- Песчанка;

- выпуск АО «Воронежшина» (Левый берег);

- Левобережные очистные сооружения (выше 500 м);

- Левобережные очистные сооружения (ниже 500 м);

- Левобережные очистные сооружения (около желоба);

- Масловский затон;

- плотина водослив (Левый берег).

Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды осуществляет контроль по 7 точкам:

- окружной мост (Правый берег);

- выпуск АООТ «Воронежшина» (Левый берег);

- выпуск АООТ «Воронежшина» (середина);

- выпуск АООТ «Воронежшина» (Правый берег);

- выпуск АООТ «Воронежшина» (дно);

- плотина водослив (Левый берег);

- плотина (шлюз).

Решение задачи информационного обеспечения экологического мониторинга воды открытых водоемов потребовало создания следующих баз данных:

- базы данных лабораторного контроля качества воды в Воронежском водохранилище, р. Усмань и р. Дон;

- базы данных лабораторного контроля состава условно-чистых вод, сбрасываемых в Воронежское водохранилище;

- нормативно-справочной базы данных по контролируемым ингредиентам.

Исходной информацией для создания баз данных служили результаты лабораторного контроля качества воды двух учреждений - Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора и Центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды г. Воронежа. Структура базы данных включает химические и бактериологические показатели, такие как концентрации аммония, железа, кальция, кадмия, марганца, нефтепродуктов, нитратов, нитритов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, показатели БПК, рН, растворенного кислорода, коли индекса (ЛПК), наличия патогенных микроорганизмов, биогельминтов.

В перечень контролируемых точек стоков условно-чистых вод входят стоки левобережных очистных сооружений АООТ «Воронежсинтезкаучук», АООТ «Воронежшина», Воронежского авиационно-строительного объединения.

К нормативно-справочной информации относится химическая классификация водных объектов по степени загрязнения.

Информационная система раздела «Вода открытых водоемов» обеспечивает следующие функции:

- ввод и хранение данных лабораторного контроля;

- поиск показателей по различным критериям;

- представление справочно-нормативной информации о контролируемых показателях и критериях санитарно-гигиенической оценки водных объектов;

- генерацию выходных информационных форм по выбираемым контрольным точкам за любой период времени;

- генерацию выходных форм для оценки сезонной динамики изменения показателей и расчета среднегодовых значений;

- схематическое картографирование ранжированных значений показателей по контрольным точкам с использованием оценочных шкал гигиенической классификации водных объектов по степени загрязнения.

Генерация выходных форм включает расчет средних значений показателей, средней и максимальной кратностей превышения, построение диаграмм с возможностью аппроксимации временных рядов, расчет числа выполняемых анализов и оценку их на соответствие требованиям СанПиН №4630-88 «Охрана поверхностных вод от загрязнения», которые содержат гигиеническую классификацию водных объектов по степени загрязнения (допустимая, умеренная, высокая, чрезвычайно высокая), предназначенную для характеристики санитарного состояния водного объекта и оценки условий отведения сточных вод.

Питьевая вода. Исходной информацией для создания базы данных «Качество питьевой воды» служили результаты лабораторного контроля Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора города Воронежа и ГП МП «Воронежводоканал».

Информационное обеспечение раздела «Качество питьевой воды» включает приведенные ниже элементы.

1. Справочную базу данных по системе водоснабжения города Воронежа содержит следующую информацию:

- номер водоподъемной станции;

- адрес расположения;

- район расположения;

- район и границы доминирующего обслуживания;

- информацию о наличии очистных сооружений питьевой воды;

- проектную мощность, тыс. м³ сут.;

- фактическую мощность, тыс. м³ сут.;

- число скважин;

- число резервуаров;

- число подъемов;

- количество обслуживающего населения, чел.;

- основные сведения о зонах санитарной охраны 1, 11, III поясов;

- дополнительную информацию (особенности расположения водозабора, наличие хлораторных и др.).

Периодичность ввода информации в базу данных производится по мере изменений в системе водоснабжения города.

Справочная база данных по системе водоснабжения города снабжена необходимым программным обеспечением, реализующим поиск необходимой информации, представление справки о водоподъемной станции, а также содержит схематичную картограмму расположения водоподъемных станций (ВПС) в городе Воронеже.

2. Справочную базу данных химико-бактериологических анализов питьевой воды по водоподъемным скважинам.

3. Справочную базу данных химико-бактериологических анализов питьевой воды по разводящей сети города Воронежа. Структура базы данных включает:

- дата отбора пробы;

- точка отбора пробы (адрес);

- административный район;

- номер поликлиники;

- вид анализа;

- органолептические показатели (баллы):

- вкус, привкус;

- запахи;

- цветность;

- концентрации контролируемых ингредиентов, мг/дм:

- аммоний;

- железо;

- жесткость общая;

-йод;

- калий+натрий;

- кальций;

- магний;

- марганец;

- медь;

- молибден;

- мутность;

- мышьяк;

- нитраты;

- нитриты;

- окисляемость;

-ртуть;

- свинец;

- селен;

-СПАВ;

- стронций;

- сульфаты;

- сухой остаток;

- фтор;

- хлориды;

- цинк;

- щелочность общая;

- никель;

- хром;

- бактериологические показатели:

- коли индекс (ЛПК), шт./дм³;

- общее микробное число (ОМЧ);

Периодичность ввода информации - ежемесячная.

4. Нормативно-справочную базу данных (ПДК, класс опасности).

Разработанное программное обеспечение (информационная система) выполняет следующие функции:

- ввода и хранения данных;

- поиска показателей по различным критериям;

- представления нормативно-справочной информации о контролируемых показателях;

-генерации выходных информационных форм для санитарно-гигиенической и экологической оценки качества питьевого водоснабжения города Воронежа в разрезе административных районов и территорий обслуживания детских поликлиник для оценки взаимосвязи заболеваемости детского населения и качества питьевого водоснабжения.

Выходные формы содержат следующую информацию:

- анализируемый период (месяц, квартал, год);

- справочную информацию (ПДК, класс опасности);

- среднее значение показателя;

- среднюю кратность превышения;

- максимальное значение показателя;

- максимальную кратность превышения показателя;

- число анализов (всего);

- число анализов, выше ПДК;

- процент анализов, выше ПДК.

Данные представляются в форме таблиц и в форме диаграмм.

Почва. С учетом приоритетной значимости загрязнения почвы тяжелыми металлами ЦГСЭН в г. Воронеже с 1993 года проводит планомерное экогеохимическое обследование территории города. Отбор проб проводят в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84.

Показатели, подлежащие контролю, выбирают из указанных в ГОСТ 17.4.2.01-81. Отбор проб для химического анализа проводят не менее 1 раза в год. Для контроля загрязнения тяжелыми металлами отбор проб проводят не менее 1 раза в 3 года.

Для контроля загрязнения почв детских садов и зон отдыха отбор проб проводят не менее 2 раз в год - весной и осенью. При контроле загрязнения почв предприятиями промышленности пробные площадки размещают вдоль векторов «розы ветров». Периодичность контроля качества почв собственниками земли устанавливается по согласованию с санитарной службой, но не реже 1 раза в 3 года.

Структура базы данных лабораторных наблюдений ЦГСЭН в г. Воронеже за состоянием почвенного покрова включает в себя следующие параметры:

- дату отбора пробы;

- место отбора пробы (адрес);

- административный район города Воронежа;

- номер детской поликлиники;

- значение водородного показателя;

концентрации определяемых в пробе почвы ингредиентов в мг/кг, в следующем составе:

- нефтепродукты;

- СПАВ;

- формальдегид;

- ацетальдегид;

- сульфаты;

- аммоний;

- фтор;

- хлориды;

- нитриты;

- нитраты;

микроэлементы, в том числе (в скобках указан класс опасности):

- никель (2);

- медь (2);

- цинк (1);

- хром (2);

- свинец (1);

- кобальт (2);

- ванадий (3).

Информационная система раздела «Почва» обеспечивает ввод и хранение данных лабораторного контроля, поиск показателей по различным критериям, генерацию выходных информационных форм за любой период времени с расчетом средних концентраций, коэффициентов концентрации химических элементов и суммарного показателя загрязнения.

Аналитическая обработка данных о загрязнении среды обитания позволяет оперативно формировать сводки (бюллетени) о состоянии основных депонирующих сред и оценивать их качество в сравнении с нормативными критериями. Например, блок параметров состояния окружающей среды оценивается 5 группами критериев.

1. Состояние воздушного бассейна: среднегодовые, сред несезонные и максимальные за год концентрации основных загрязнителей, удельный вес лабораторных исследований, не соответствующих гигиеническим стандартам (ГОСТ), парциальный (Iп) и суммарный (Iс) индексы загрязнения атмосферы, рассчитываемые по формуле:

Iс =

где: Ci; — средняя за год концентрация i-ro вещества;

ПДК — предельно допустимая концентрация i-ro вещества;

k - константа, принимающая значения 1, 5; 1, 3; 1; 0, 85 соответственно для веществ 1, 2, 3, 4 классов опасности.

Iс рассчитывается для n = 5, т.е. из пяти наибольших значений концентрации веществ, определяющих основной вклад в суммарное загрязнение воздуха [58].

Состояние атмосферы охарактеризовано параметрами кратности превышения ПДК по оксиду углерода, оксиду серы, оксиду азота, формальдегиду, пыли, свинцу, бенз(α)пирену, фенолу и некоторым другим, а также суммарному индексу загрязнения атмосферы (ИЗА). Причем для более детального анализа каждый ингредиент характеризуется 2-мя или 3-мя показателями: средней (СРД), максимальной (МКС) кратностью превышения ПДК и величиной парциального индекса загрязнения (ПРЦ).

2. Качество питьевой воды, оцениваемое по уровням химической и микробиологической загрязненности: среднегодовые, средне сезонные и максимальные концентрации основных загрязнителей, кратности превышения ПДК.

Качество питьевой воды характеризуется параметрами кратности превышения ПДК железа, марганца, мутности, нитратов;

превышения нормативов органолептических показателей, а также по суммарному индексу загрязнения воды химическими ингредиентами (ИЗВ).

3. Уровень загрязнения почвенного покрова в селитебной зоне, оцениваемый по параметрам химического загрязнения тяжелыми металлами. Загрязнение почвенного покрова характеризуется параметрами средних и максимальных кратностей превышения ПДК по 5 характерным для города тяжелым металлам (никелю, меди, цинку, хрому, свинцу) и их суммарному показателю загрязнения (СПЗ).

4. Архитектурно-планировочная и социальная инфраструктура: этажность района, градостроительный баланс (соотношение площадей промышленных, селитебных, рекреационных, аквальных зон, транспортных покрытий), удаленность от крупных объектов экологического риска (промплощадки, свалки и т.д.), транспортно-промышленная нагрузка, наличие объектов соцкультбыта.

Для характеристики архитектурно-планировочной структуры города нами разработана и применена экспертно-статистическая методика в сочетании с ландшафтно-функциональным картографированием и системой балльных оценок ряда параметров. Для определения степени промышленной и общей техногенной нагрузки использованы фондовые данные (кадастр источников загрязнения среды). Проанализированы 15 параметров функционального баланса территории, техногенной нагрузки, условий рекреации.

Так, баланс территории определен по данным ландшафтно-функционального картографирования; выделены следующие показатели:

1) средняя этажность района;

2) % площади преимущественно селитебной зоны, в том числе % площади, покрытой:

3) высокоэтажной (более 5 этажей),

4) среднеэтажной (3-5 этажей),

5) низкоэтажной (1-2 этажа) застройкой;

6) % площади преимущественно промышленной зоны.

Параметры техногенной нагрузки оцениваются балльными критериями по 4 показателям:

7) наличие железнодорожных путей (0 - отсутствуют, 1 - подъездные пути к промплощадкам, 2 - основные, магистральные железнодорожные пути);

8) автотранспортная нагрузка (1 — низкая, т.е. слабая интенсивность движения, отсутствие магистральных дорог, 2 — средняя, 3 - высокая, с сильной интенсивностью транспортных потоков и основными магистралями, по которым проложены маршруты городского транспорта, например, Московский проспект, ул. 9 Января, Ленинский проспект с узлами пересечения трасс и т.д.);

9) промышленная нагрузка (1 - слабая, «условно-чистая» зона; 2 - средняя, с небольшими по воздействию на среду промышленными объектами; 3 - сильная, т.е. участки города с наиболее мощными промышленными гигантами типа ТЭЦ-1, АООТ «Воронежсинтезкаучук», комплекс промышленных объектов, сконцентрированных в Коминтерновском районе - АО «Тяжэкс», «Электросигнал», АООТ «Тяжмехпресс» и др.);

10) общая техногенная нагрузка, равная сумме баллов по 7, 8 и 9 показателям.

Рекреационные условия характеризуются:

13) степенью озеленения (1 - слабое, с отсутствием парков, скверов, угнетенными зелеными насаждениями в межквартальпых пространствах; 2 - среднее, 3 - сильное, с высокой площадью озеленения, характерной, например, для района Березовой Рощи - СХИ);

14) степенью обводненности территории (1 - низкая, 2 - средняя, 3 -высокая, когда жилые застройки вплотную примыкают к акватории водохранилища);

15) уровнем общего рекреационного обеспечения. Общее рекреационное обеспечение характеризовали как неудовлетворительное (балл 1 - наименее комфортные, слаборасчлененные районы с минимальным развитием условий для отдыха, например, участки обслуживания 6, 9 поликлиник Левобережного района вблизи ТЭЦ-1, АООТ «Воронежсинтезкаучук», АООТ «Воронежшина»), удовлетворительное (балл 2), хорошее (балл 3 - наиболее комфортные, озелененные районы вблизи водохранилища с рекреационной инфраструктурой, в удалении от промзон; либо расположенные в центральной части города с развитой сетью соцкультбыта).

5. Ландшафтно-экологические условия: высотность и расчлененность рельефа, принадлежность района города к определенному ландшафтному микрорайону.

Ландшафтные условия оцениваются нами по 5 показателям:

1) степень расчленения рельефа (1 - слабая, преимущественно выровненные приводораздельные и терассовые участки; 2 - средняя, слабонаклонные придолинные и склоновые участки, 3 - сильная, сильно расчлененные склоновые участки правобережья водохрани­лища: район Березовой Рощи и т.д.); показатели природного баланса территории в % занимаемой площади, в том числе:

2) плакоров, т.е. водораздельных пространств,

3) зандров, т.е. преимущественно песчаных водораздельных участков в окрестностях Северного мик­рорайона, СХИ,

4) склонов,

5) надпойменных террас (территория Левобережья города). Включение в анализ ландшафтных факторов обусловлено их очевидной ролью в формировании микроклимата и полей рассеивания, аккумуляции загрязнений, условий миграции токсикантов в почвенной среде.

Программно-аналитический блок информационной системы включает комплекс программных модулей и стандартных функций в операционной среде ECXEL для Windows'95/98 для стандартизации критериев здоровья и качества среды, электронного картографирования, вероятностно-статистического анализа и графоаналитического моделирования.

Создание информационных ресурсов не только обеспечивает ведение социально-гигиенического мониторинга, но позволяет ежегодно оценивать вклад отдельных факторов риска в формирование общественного здоровья города, осуществлять детальную оценку риска для здоровья населения, связанного с состоянием окружающей среды, а также анализировать динамику индексов риска по территории города. Оперативность и обоснованность принимаемых управленческих решений в этом случае существенно возрастает, что в полной мере отвечает целям и задачам социально-гигиенического мониторинга.

КОТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ:

1.Технология разработки модели оценки экологического риска здоровью человека.

2.Этапы применения количественных подходов в системе социально – гигиенического мониторинга.

3.Автоматизированные системы слежения за качеством среды обитания.

4.Недостатки имеющегося потенциала статистики информации по экологии окружающей среды.

5.ГИСы как средство управления на федеральном и региональном уровнях.

6.Принципы и требования к информационному обеспечению системы СТМ.

7.Поставщики информации для создания ГИС.

8.Посты контроля качества окружающей среды и виды передаваемой информации.

9.Оценка блок параметров состояния окружающей среды.

10.Оценка условий территорий.

11.Оценка ландшафтно – экологических условий экосистем.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА УРОВНЕЙ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ
НАСЕЛЕНИЯ
ПО ПАРАМЕТРАМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
(НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ВОРОНЕЖА)

Региональные эколого-гигиенические исследования, проведенные с применением математико-статистических подходов в ряде промышленно-развитых городов России, показывают определенную обусловленность общественного здоровья качеством городской среды. При этом в числе ведущих факторов риска, непосредственно оказывающих негативное воздействие на здоровье горожан, выступают параметры загрязнения окружающей среды, прежде всего, воздушного бассейна. В большинстве промышленных городов приоритетными загрязнителями среды служат тяжелые металлы.

В данной главе проиллюстрированы результаты применения современных подходов, в том числе методологии US EPA [1, 14, 53], к количественной оценке уровней риска для здоровья населения, связанного с химическим и физическим загрязнением воздушной, водной и почвенной среды обитания в городе Воронеже.