Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка влияния средовых факторов на функциональное состояние здоровья детских и подростковых контингентов

На правах рукописи

БУСЫРЕВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Гигиеническая оценка влияния средовых факторов на функциональное состояние здоровья детских и подростковых

контингентов

14.00.07-Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Минздрава России и Центре государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Свердловской области.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук С В. Кузьмин

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор П.З. Шур

доктор медицинских наук, профессор Т.М. Лебедева

Ведущая организация: Оренбургская государственная медицинская академия

Зашита состоится " 02 " РЮН 2004 г. в 10 часов на заседании

Диссертационного совета Д.208.067.04 при Пермской государственной медицинской академии по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Куйбышева, 39. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГМА Автореферат разослан " 31 " мая 2004 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета

Доктор медицинских наук, профессор Е.А. Сандакова

Актуальность проблемы. В последние годы все большее подтверждение получают факты воздействия среды обитания на формирование неблагоприятных изменений состояния здоровья населения (А.И. Потапов, 2002; Е.Н. Беляев, 2000; Р.С. Гильденскиольд, 1994; Б.И. Никонов, 1999; СВ. Кузьмин. 2002). Особенно это касается детских контингентов как наиболее ранимой группы населения (Г.Г. Онищенко, 2002; В.Р. Кучма, 2002). Данные о здоровье детей наиболее широко используются в научных исследованиях по изучению воздействия факторов окружающей и учебной среды (Т.С. Шапки -на, 1996; И.Л. Курильцева, 1999; A.M. Спиридонов, 2000; Н.А. Моисеева, 2001; О.В. Соболевская, 2002). Риск формирования различных заболеваний под воздействием этих факторов чрезвычайно велик.

В то же время ещё недостаточно ведутся научные разработки, касающиеся взаимосвязи данных функционального состояния организма, показателей здоровья и среды обитания в детских организованных коллективах. Медленно развиваются работы по созданию единого информационно-аналитического обеспечения социально-гигиенического мониторинга, объединяющего гигиенические данные с показателями социальной и учебно-воспитательной среды, хотя именно анализ подобных системных связок обычно оказывается решающим в выделении ведущего звена неблагоприятных воздействий, построении на этой основе оптимальных мер защиты и управления здоровьем детского населения в конкретных условиях каждого региона. Настоящий период характеризуется введением второго этапа социально-гигиенического мониторинга (приказ Минздрава России № 234 от 22.07.2002). Он обязывает органы госсан-эпидслужбы вести сбор и анализ данных по физическому развитию детей и заболеваемости по различным нозологическим формам. Однако в нем не отражены направления работы по сбору информации о функциональных особенностях детей и подростков различных регионов. Между тем характеристики до-нозологических состояний организма оказываются важными в понимании специфического воздействия среды обитания на состояние здоровья детских кон-тингентов. Поэтому актуальной задачей настоящего этапа социально-гигиенического мониторинга является развитие работ по гигиенической оценке влияния средовых факторов на функциональное состояние детей и подростков в рамках специально организованных исследований.

Цель исследования: гигиеническая диагностика донозологических функциональных состояний и заболеваемости школьников в рамках проведения социально-гигиенического мониторинга на различных городских территориях.

Для достижения цели поставлены следующие задачи: 1. Оценить и выявить приоритетные факторы состояния окружающей и учебно-воспитательной среды в системе социально-гигиенического мониторинга.

2. Изучить состояние здоровья детского населения в условиях различной интенсивности загрязнения окружающей среды.

3. Осуществить донозологическую диагностику состояния ведущих систем организма школьников во взаимосвязи с факторами среды жизнедеятельности.

4. Дать сравнительную оценку риска донозологических отклонений психофизиологического состояния и заболеваемости школьников.

5. Разработать эффективные меры охраны здоровья школьников, совмещающие коллективные и индивидуальные средства профилактики гигиенического неблагополучия.

Научная новизна исследования. Дана гигиеническая оценка и выявлены особенности формирования неблагоприятных факторов окружающей и учебной среды на различных городских территориях, влияющие на психофизиологическое состояние и заболеваемость школьников.

Определены особенности структуры обращаемости за медицинской помощью и хронической заболеваемости детского населения, контингенты риска, приоритетная патология, дан прогноз динамики состояния здоровья.

Установлены особенности адаптационно--компенсаторных реакций центральной нервной, сердечно-сосудистой систем, функций внешнего дыхания, психического статуса, являющиеся прогностическими признаками формирования патологии организма.

Выявлены механизмы формирования напряжения психоэмоционального состояния учащихся при воздействии факторов риска.

Доказано, что сочетание неблагоприятных факторов учебной и окружающей среды оказывает крайне негативное влияние на организм учащихся, о чем свидетельствуют высокие показатели групп риска по состоянию ведущих систем организма (35-54%).

Среди факторов учебно-воспитательной среды выраженное влияние на функциональное состояние школыгаков оказывают нарушения организации обучения и режима дня. Показана значимость неблагоприятных факторов социальной и бытовой среды в формировании нарушений состояния здоровья.

Доказана незавершенность формирования ведущих функций организма особенно в возрасте до 12 лет, что обусловливает их повышенную чувствительность к воздействию средовых факторов. Выявлены закономерности половых различий, указывающие на большую ранимость организма девочек по сравнению с мальчиками.

Практическая значимость исследования. Проведено ранжирование территорий обследованных городов по уровню состояния учебной, окружающей среды, здоровья детского населения.

Определена значимость сочетанного влияния окружающей и учебной среды на формирование неблагоприятных тенденций психофизиологического состояния и здоровья детского населения по отдельным территориям городов.

Разработана система комплексной профилактики и медицинской реабилитации учащихся, подверженных сочетанному влиянию факторов риска среды обитания.

Результаты исследования использованы при подготовке ряда целевых программ местного и областного уровней:

- «Основные направления создания системы профилактики, диагностики и лечения заболеваний у детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях и план по их реализации на 2001 год», утвержденные постановлением Правительства Свердловской области от 11.03.2001 г. № 150 - ПП;

- Концепция «Сбережение населения Свердловской области на период до 2015 года», утвержденная постановлением Правительства Свердловской области от 06.06.2001 г. № 393-ПП;

- Целевая комплексная программа «Развитие учреждений социальной защиты и неотложные меры социальной поддержки населения Свердловской области на 2002 год», раздел «Женщины Свердловской области», утв. постановлением Правительства Свердловской области от 06.06.2001г. № 392 ПП;

- Областная государственная целевая программа «Экология и природные ресурсы Свердловской области на 2003 год», утвержденная постановлением Правительства Свердловской области от 30.07.2002 г. № 1079-ПП;

- «Приоритетные меры по охране окружающей среды и оздоровлению населения МО г. Первоуральска на 2000-2003 годы», утвержденные решением Городского Совета от 24.02.2000 г. № 260;

- «Основные направления по улучшению санитарно-эпидемиологического благополучия населения МО г. Первоуральска на 2004-2006 годы», утвержденные решением Городского Совета от 22.12.2003 годы № 314.

С участием автора подготовлены следующие методические документы:

1. Пособие для врачей «Применение метода донозологической диагностики характера воздействия на организм детей и подростков факторов учебной и окружающей среды» (утв. УМС МЗ РФ, протокол N 10 от 14.12.2000 г.);

2. Методические рекомендации «Выбор приоритетных показателей мониторинга среды обитания и здоровья детей, организация профилактических мероприятий», утвержденных на региональном уровне.

Материалы диссертационной работы использованы при подготовке ежегодных Государственных докладов «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Свердловской области» (за 1999-2001гг.), «О состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области» (за 1999-2001гг.) и различных информационно-справочных до-

кументов для органов государственной власти и местного самоуправления.

Результаты исследований доложены и обсуждены на: Пленуме межведомственного научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ (Москва, 2002-2003), Международном Экологическом Форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), Всероссийской конференции «Гигиеническая наука и практика в решении вопросов обеспечения санэпидблагополучия населения центральных регионов России» (Липецк, 2003), 6 международном симпозиуме, посвященном вопросам загрязнения окружающей среды в Центральной и Восточной Европе и странах СНГ (Прага, 2003), ежегодных научно-практических конференциях «Экологические проблемы промышленных регионов» (Екатеринбург, 2000-2003), Окружной научно-технической конференции «Современные проблемы информационного пространства УрФО» (Екатеринбург, 2004).

Апробация материалов диссертации. Диссертация апробирована на заседании Ученого совета Екатеринбургского медицинского научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий МЗ РФ 29.03.2004 г.

Публикации. По материалам исследования опубликовано 10 печатных работ, в том числе 5 в центральных изданиях.

Структура и объём диссертации. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 23 таблиц, 14 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 121 отечественный и 19 зарубежных источников.

Положения, выносимые на защиту:

1. Применение донозологической диагностики психофизиологического состояния организма в гигиенических исследованиях позволяет оперативно выявлять механизмы регуляции адаптивными процессами, особенности формирования предболезненных и патологических состояний учащихся при со-четанном воздействии факторов среды обитания.

2. Методы анкетирования и компьютерные технологии донозологической диагностики способствуют совершенствованию оценки влияния среды жизнедеятельности на здоровье подрастающего поколения, позволяют повысить эффективность и существенно усилить деятельность государственной службы по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

3. Сочетанное влияние факторов среды жизнедеятельности и половозрастные особенности детей формируют повышенный риск и определяют высокую физиологическую значимость функциональных нарушений и заболеваемости школьников.

Объекты, объём и методы исследования. Работа выполнена в рамках отраслевых программ Минздрава России: «Научно-техническая программа

неотложных мер по научному и методическому обеспечению развития, внедрения и интеграции системы СГМ в деятельность госсанэпидслужбы и органов здравоохранения на 2001-2005 гг.», «Эколого-гигиенические проблемы безопасности России и пути их решения» (1996-2000), «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005) на базе Центра ГСЭН в Свердловской области и Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.

В работе использовался комплекс современных санитарно-гигиенических, эпидемиологических, социологических, физиологических, психофизиологических, статистических методов исследования.

Методической особенностью работы явился комплексный подход к оценке взаимосвязей приоритетных показателей системы социально-гигиенического мониторинга «окружающая среда - здоровье детского населения» с применением анкетирования и компьютерных методов экспресс-диагностики формирования донозологических состояний ведущих систем организма.

Для сравнительной оценки здоровья детского населения, связанного с загрязнением окружающей среды и среды общеобразовательных учреждений, были выбраны 2 типичных города Свердловской области - Первоуральск и Рсвда, представляющих собой единую промышленно-селитебную зону.

Объекты наблюдения: по два микрорайона (зоны) в каждом городе с различным уровнем загрязнения окружающей среды и по 1-2 общеобразовательной школы в каждом микрорайоне, сопоставимые по вместимости и архитектурно-планировочным показателям. В г. Первоуральске в микрорайоне-1 (Техгород) обследована школы N 1, а в микрорайоне-2 (пос. Динас) — школа N 15. Контингент школы N 15 отличался от сверстников других школ социальным и бытовым неблагополучием состояния их семей в 2 раза. Тем самым предполагалось выяснить роль социальных и бытовых факторов в формировании психофункционального состояния учащихся. Кроме того, в мик-рорайоне-1 г. Первоуральска выбрана третья школа - N 7, аналогичная школе N 1, учебный процесс в ней характеризовался преобладанием математического уклона в старших классах. На этом объекте преследовалась цель выявить значение инновационных форм обучения в формировании психофизиологического состояния учащихся. В г. Ревде обследованы школа N 3 (условно чистая зона) и школа N 2 (условно грязная зона).

Предметом исследования явилось состояние окружающей и учебно-воспитательной среды в школах, социальные, бытовые факторы, состояние здоровья детского населения, психофизиологического состояния организма, распространенности жалоб на пограничные нарушения здоровья среди школьников (таблица 1).

Таблица 1

Основные направления, объекты, методы и объем исследования<■

Направления Объекты и методы исследования Объем исследований

Окружающая среда Атмосферный воздух: по 19 показателям за 1995 - 2001 гг. Вода питьевая: по 27 показателям Почва: по 8 показателям 157360 123658 48265

Социально-бытовая среда Условия проживания, состав семьи у родителей, режим дня учащихся (анкетный опрос) 241

Учебно-воспитательная среда учащихся 2, 7, 10-х классов (5 школ) - микроклимат, освещённость - шум, электромагнитные поля - учебная нагрузка и расписание занягай - готовая пища и сырьё - мебель 837 79 368 572 847

Психофизиологические исследования - учащиеся 2, 7,10-х классов - ЦНС (компьютерная хронорефлексомет-рия с дифференцировкой) - сердечно-сосудистая система (компьютерная ЭКГ с ортостатической пробой) - функции внешнего дыхания - психический статус (тест Спильбергера) 5 школ 362 уч-ся 362 уч-ся 362 уч-ся 362 уч-ся

Состояние здоровья - Заболеваемость детей (по официальной медсгатисшке Ф-12) за 10 последних лет - Самооценка здоровья 51794 362

Оценка состояния окружающей среды проводилась по данным официальной статистики (форма N 18) и фактического мониторинга в соответствии с методическими рекомендациями "Комплексное определение антропотехно-генной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения» (утв. ГКСЭН РФ 26.02.96 г. N 01-19/17-17).

Социально-гигиеническое исследование условий быта, отдыха, режима дня, самочувствия учащихся - анкетным методом.

Для оценки состояния среды обучения в школах использована специально разработанная (совместно с ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана) методика, основанная на принципах, изложенных в Санитарных нормах СН 2.4.2.782-99 и СанПиН 2.4.2.576-96 «Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных общеобразовательных учреждений».

Основными показателями для оценки соответствия гигиеническим требованиям в школах являлись: 1) земельный участок; 2) здание школы; 3) оборудование помещений; 4) воздушно-тепловой режим; 5) естественное и искусственное освещение; 6) водоснабжение и канализация; 7) режим учебных занятий; 8) организация питания в школе; 9) режим дня. При этом каждый из 9 основных показателей включал в себя перечень признаков, конкретно характеризующих состояние учебной среды.

Критерии оценки каждого признака состояния учебной среды: хорошо — при соответствии признака норме на 100-90%; удовлетворительно - на 8980%; неудовлетворительно - на 79-70%; плохо - на 69% и менее.

Для изучения заболеваемости детского населения использовались данные Госкомстата РФ (форма N 12) по 11 классам заболеваний и 43 нозологическим формам за 10 последних лет (1992-2001 гг.). Анализ базировался на методах ретроспективной оценки общей заболеваемости и включал оценку уровня и структуры, изучение многолетней динамики, характеристику по территориальному признаку, экстраполяционное прогнозирование по теоретическим линиям тенденций. Риск заболеваний рассчитывали по нормированным интенсивным показателям, предложенным Н.Н. Шиган.

Функциональное состояние центральной нервной (ЦНС), сердечнососудистой систем (ССС), психического статуса и функций внешнего дыхания учащихся изучалось с использованием сертифицированных компьютерных приборов «Психомат» и «Пульмокард» (производства ЗАО «ВНИИМП-ВИТА» РАМН). Всего обследовано по 13-15 мальчиков и 13-15 девочек в каждом из 2-х, 7-х, 10-х классов школ сравнения.

В исследовании учитывались паспортные данные каждого наблюдаемого, его пол и возраст, необходимые для автоматического сравнения их с соответствующими возрастно-половыми нормами состояния изучаемых систем организма, заложенными в программу работы. На основании анализа обследования каждого наблюдаемого выдавалась индивидуальная характеристика изученных показателей и, что чрезвычайно важно, - аппаратно-аналитическая оценка степени напряжения каждой из систем организма по следующей классификации групп функциональной адаптации - норма, напряжение, дезадаптация (возможно заболевание), срыв адаптации (имеется заболевание).

Состояние ЦНС учащихся изучалось компьютерным прибором «Пси-хомат» по показателям скрытого времени простой и сложной зрительно-моторной реакции (ПЗМР, СЗМР), и количеству ошибок при дифференциров-ке раздражителей. Состояние ССС - по данным диагностического анализа электрокардиосигналов при ортостатической пробе с помощью компьютерного комплекса «Пульмокард».

Оценка функций внешнего дыхания осуществлялась комплексом «Пульмокард» с определением жизненной емкости легких (в литрах) и степени нарушения проходимости крупных, средних, мелких бронхов (в %).

Психический статус школьников оценивали с помощью теста Спиль-бергера, по которому определялись: личностная и реактивная тревожность (в баллах); возможности психической адаптации (в баллах); уровень реактивного напряжения (в баллах); степень психофизиологической адаптации.

Обработка данных, характеризующих состояние популяционного здоровья, среды обитания и жизнедеятельности, проводилась с использованиехМ современных методов медицинской статистики, в том числе методов построения комплексных, нормируемых показателей, разностного способа и других. Расчеты проводились с использованием стандартного пакета статистического анализа Microsoft Excel-97.

Содержание работы. Свердловская область относится к числу наиболее урбанизированных и индустриализованных регионов России. При проведении социально-гигиенического мониторинга гг. Ревда и Первоуральск выявлено, что ведущими отраслями промышленного развития данных городов является черная и цветная металлургия с преобладанием медеплавильного производства." Оба города расположены в непосредственной близости друг от друга, что обуславливает высокий уровень загрязнения объектов окружающей среды по всей их территории.

Для атмосферного воздуха г. Первоуральска характерно более чем 2-кратное превышение ПДК диоксида азота и фтористого водорода, а в г. Ревда -почти 2-кратное - диоксида азота. Комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха в г. Первоуральск в 1,6 раза выше, чем в г. Ревда (таблица 2).

Сравнительная характеристика качества воды в данных городах проведена по 27 ингредиентам с учётом их среднегодовых концентраций. Качество питьевой воды в г. Ревда по комплексному показателю (8,5) в 1,3 хуже, чем в Первоуральске (6,4), не превышая однако гигиенических нормативов по отдельным контролируемым ингредиентам.

Анализ загрязнения почвы в данных городах проводился по показателям кратности превышения ПДК 8 ингредиентов в районах размещения школ: в г. Первоуральске это «Техгород», где расположены школы № 1 и 7, в микрорайоне «Динас» - школа № 15, а в г. Ревда - районы расположения школ № 2 (условно грязная зона) и школы № 3 (условно чистая зона).

В г. Первоуральске на изучаемых территориях отмечается превышение ПДК содержания меди более чем в 2 раза и свинца до 2 раз. При этом, комплексный показатель загрязнения почвы в пос. Динас, расположенного ближе к СУМЗу в 1,4 раза выше, чем в Техгороде за счёт более высоких показателей загрязнения медью, свинцом, ртутью и кадмием (таблица 3).

Таблица 2

Сравнительная характеристика качества атмосферного воздуха в гг. Первоуральск и Ревда (в показателях кратности превышения ПДК среднегодовых концентраций и комплексному показателю загрязнения воздуха (Кв) за 5-летний период)

№ п/п Ингредиенты Первоуральск Ревда

1. Сероводород 0,68 0,11

2. Диоксид азота 2,10 1,88

3. Диоксид серы 0,50 0,28

4. Фтористый водород 2,64* 0,60

5. Серная кислота 0,16 0,58

6. Пыль 0,99 0,96

7. Кадмий 0,07 0,17

8. Свинец 0,55 0,23

9. Цинк 0,01 0,02

10. Медь 0,07 0,28

11. Железо 0,23 0,03

Кв 8,00* 5,14

Примечание: * Р<0,05

Таблица 3

Сравнительная характеристика загрязнения почвы в г.г. Первоуральск и Ревда (по показателю кратности превышения среднегодовых значений ПДК _и комплексному показателю загрязнения почвы - Кп)_

№ п/п Первоуральск Ревда, район размещения

Ингредиент Техгород Динас Шк.№3 Шк.№2 Шк.№4 Шк.№8

1. Медь 0,70 2,10 0,80 2,00* 1,60 1,60

2. Свинец 0,97 1,80 1,10 2,50* 1,40 1,20

3. Мышьяк 0,50 0,60 0,50 0,50 0,70 0,60

4. Ртуть 0,02 0,08 0,18 0,40* 0,13 0,13

5. Никель 0,50 0,30 0,80 0,40 0,60 0,50

6. Кадмий 0,70 0,90 0,80 1,40* 1,10 0,90

7. Цинк 0,80 0,70 1,30 2,00* 1,10 0,97

8. Хром 0,70 0,40 0,40 0,30 0,40 0,27

Кп 4,89 6,88 5,79 9,50* 7,03 6,17

5,89 7,12

Примечание: * Р<0,05

В г. Рсвда загрязнение почвы в 1,3 раза выше, чем в Первоуральске, поскольку на её территории кроме превышения ПДК по меди до 2,0 раз и свинцу в 2,5 раза, отмечаются выше ПДК концентрации кадмия в 1,4 раза и цинка в 2 раза. При этом, по данным биомониторинга уровни этих токсических элементов в моче у детей г. Ревды выше, чем у детей Первоуральска (Кузьмин СБ. и соавт., 2003). А результаты работ по многосредовой оценки риска для здоровья детей свидетельствуют, что основной вклад в общую дозу экспозиции вносит именно поч-венно-пылевой путь поступления токсических веществ, прежде всего свинца и кадмия, являющихся приоритетными по медико-социальной значимости вызываемых ими неблагоприятных эффектов у детей, таких как нарушение психического развития и почечная патология (Привалова ЛИ. и соавт., 2002).

Загрязнение токсическими металлами почв может служить интегральной оценкой опасного хронического воздействия на состояние здоровья детей. При этом, различия изученных микрорайонов городов по уровню загрязнения почвы составляют более чем в 1,6 -1,9 раза (Р < 0,05).

Исследование функционального состояния организма учащихся школ г. Первоуральска и г. Ревда подтвердило наличие ряда закономерностей формирования и развития психофизиологических функций детей и подростков разного возраста (8-12-16 лет) и пола во взаимосвязи с факторами учебной и окружающей среды на региональном уровне.

Неблагоприятное состояние окружающей среды оказывает выраженное влияние на формирование нарушений функционального состояния организма детей и подростков. У учащихся школы N 2 г. Ревда, проживающих в относительно грязной зоне города, по сравнению с их сверстниками из относительно чистой зоны - школа N 3, отмечается статистически достоверное (Р < 0,05) и физиологически значимое ухудшение функций ЦНС выражающееся в снижении подвижности нервных процессов в коре головного мозга на 10-18% и уравновешенности процессов возбуждения и торможения - в 2 раза; различия психического статуса связано с превышением реактивной и личностной тревожности на 10-21% и большим показателем срывов психической адаптации - в 2 раза; со стороны ССС - отмечается большее учащение пульса на 14%; а для органов дыхания характерно более выраженное снижение проходимости бронхов относительно нормы на 11%.

При этом, формирование нарушений проходимости бронхов обнаружено почти у каждого второго ребёнка (43% детей), в том числе у 26% из них с выраженной обструкцией бронхов. Этот факт предболезненного состояния органов дыхания находит своё убедительное подтверждение в росте острой и хронической заболеваемости органов дыхания у детей.

Сопоставительный анализ состояния здоровья детей общеобразовательных школ, проживающих на разных территориях города, подтвердил, что в

относительно грязной зоне города Ревда (школа N 2) уровень обобщенного показателя заболеваехмости в 1,5 раза выше, чем на относительно чистой территории (школа N 3). При этом болезнями риска среди детей школы N 2 являются заболевания: системы пищеварения (91,55 случаев на 1000 чел.), мочеполовой системы (57,52 случая), органов дыхания (29,81 случая), костно-мышечной (25,78 случаев), уха и сосцевидного отростка (22,62 случая); а на территории школы N 3 - заболевания системы пищеварения (67,48 случая на 1000 чел.), мочеполовых органов (42,99 случая), болезни глаза и его придатков (25,76 случая), кожи и подкожной клетчатки (23,22 случая).

Общими болезнями риска для обеих территорий являются заболевания органов пищеварения и мочеполовой системы. Однако и по этим заболеваниям пессимальный приоритет в 36 и 34% принадлежит относительно грязной зоне города (школа N 2).

Изучение в динамике за 10 лет состояния здоровья детского населения двух городов Свердловской области, входящих в группу территорий риска по состоянию окружающей среды, позволило установить, что данные города являются территориями риска и по уровню заболеваемости, причем с пессимистическим прогнозом на 2 года вперед.

При этом, более высок и статистически достоверен риск здоровью для детей г. Ревда по среднегодовым показателям обращаемости за медицинской помощью - в 1,3 раза (2142,1 против 1609,8 случаев на 1000 человек в г. Первоуральске) и по уровню хронических заболеваний - в 1,6 раза (459,3 против 287,6 случаев соответственно).

На большую отягощённость состояния здоровья детского населения г. Ревда указывает большее число групп болезней риска, превышающих нормированные интенсивные показатели (НИП) по обращаемости за медицинской помощью — восемь против четырёх в г. Первоуральске, по хронической заболеваемости -девять против шести в Первоуральске (рисунок 1).

Аналогичные факты установлены нами в отношении формирования до-нозологических состояний ведущих функций организма школьников под воздействием элементарных нарушений режима учебных занятий и режима дня.

При физиолого-гигиенической оценке факторов учебной среды обращает внимание выраженное влияние нарушений режимных моментов. Так, организация обучения младших школьников во вторую смену сопровождается ухудшением их функционального состояния в сравнении с одноклассниками, обучающимися в первую смену, при абсолютно одинаковой организации расписания учебных занятий в школе (84,7% и 84,0% соответствия гигиеническим требованиям в классах сравнения).

Заб нервной системы и орг чувств

Б-ни кожи и подкож клетч

екционные и паразитарн заб-я —

Заб-я крови и кроветворн органов

Болезни глаза и его придатков

Забол-я костно-мышечной системы

Заб-я ЖКТ

Заболевания МПС

РИСК

□ ПЕРВОУРАЛЬСК аРЕВДА ИНИП'1 □НИП=1 2 С1НИП-1 5

анип=2

За б эндокр сист и наруш обмена в-в ~ - Забол органов дыхания

Риск хронической заболеваемости среди школьников городов Рис. Первоуральск иРевда.

Наши данные свидетельствуют, что организация обучения младших школьников во вторую смену, когда биоритмологический оптимум их дееспособности идёт на снижение (СМ. Громбах, 1988; М.В. Антропова, 1998), обуславливает необходимость усиления напряжения компенсаторно-приспособительных механизмов регуляции адаптационного состояния психического статуса (на 13% больше, чем при обучении в первую смену). Это сопровождается активным формированием (в 5 раз чаще) состояний психической дезадаптации по типу угнетения психических функций, управляющих ребёнком непосредственно во время учебных занятий, а также угнетением (снижением) функциональной активности ЦНС, о чём свидетельствует ухудшение подвижности нервных процессов в среднем на 12% и уравновешенности их взаимодействия в коре головного мозга при выполнении дифференцировочных реакций на 18% больше, чем у их одноклассников, обучающихся в первую смену.

Ухудшение режима обучения в средних и старших классах на 15-20% сопровождается большим напряжением функций ЦНС (снижение подвижности нервных процессов на 10-18% и их уравновешенности - в 2-2,5 раза), ССС (учащение пульса на 15,5%, большее напряжение механизмов центральной регуляции гемодинамики на 22,2%, преобладание состояний дезадаптации в 1,6 раза) и психического статуса (повышение личностной и реактивной тревожности на 13-21%).

Показана незавершенность формирования функций ведущих систем организма у детей школьного возраста. С увеличением возраста от 7 до 16 лет (со 2-го до 10-го класса обучения во всех школах наблюдения) продолжается процесс совершенствования функциональных возможностей организма. Он особенно выражен в возрасте до 12 лет (от 2-го к 7-му классу), когда подвижность простых нервных процессов в коре головного мозга повышается на 43%, улучшается качество сложных дифференцировочных реакций на 58%, уравновешенность их взаимодействия улучшается в 2,5 раза; частота пульса урежается на 28,6%; жизненная емкость легких увеличивается в 2-3 раза. Однако и к 16 годам жизни процесс совершенствования функционального состояния организма продолжается, но в менее выраженном темпе - порядка на 15-20% относительно возраста в 12 лет. Это обуславливает повышенную ранимость организма детей, особенно в возрастном диапазоне до 12 лет, под воздействием средовых факторов.

Выявлены закономерности половых различий физиологического состояния учащихся: девочки отличаются от мальчиков повышенной личностной тревожностью (в среднем на 10-32% в разных классах обучения) и реактивной тревожностью (на 20,5%), меньшей подвижностью нервных процессов в коре головного мозга (на 17-25%) при лучшей уравновешенности возбуждения и торможения (в 2-5 раз), меньшей жизненной ёмкостью и дыхательным объемом легких (на 25-50%), большей частотой пульса (на 21%), большим количеством лиц с психической дезадаптации (на 15%) и

большим количеством лиц с психической дезадаптации (на 15%) и дезадаптацией состояния сердечно-сосудистой системы (в среднем на 9,9%).

Длительное напряжение адаптационного состояния организма учащихся в инновационной школе при неудовлетворительном режиме учебных занятий неизбежно сказывается на ухудшении состояния здоровья в старших классах. Симптомами повышенной физиологической стоимости скрытой мотивации на обучение в инновационной школе является большая в среднем на 15-25% частота жалоб на головную боль, усталость глаз, боли в сердце, повышенную раздражительность; вследствие чего количество здоровых лиц среди них на 17,021,1% меньше, чем среди учащихся обычных общеобразовательных школ, а с хроническими заболеваниями, наоборот, больше в 1,7-2,2 раза.

Установлена важная роль социального неблагополучия семей учащихся в нарушении их психофизиологической адаптации: количество детей и подростков во 2-10-х классах с угрожаемым и фактическим риском по психическому статусу составляет 61,3-73,4%, что в 1,5 раза выше, чем в контроле; подвижность нервных процессов в среднем на 26-49% ниже, чем у их сверстников из контрольных школ.

Выявлена высокая статистически достоверная корреляционная связь неблагоприятного самочувствия школьников с элементарными нарушениями режима дня (рисунок 2). Тем самым показано, что эти нарушения усугубляют напряжение функций организма во время учебы.

Таким образом, применение в системе социально-гигиенического мониторинга донозологической диагностики состояния организма детей позволяет получить высоко информативную экспресс-оценку неблагоприятных эффектов воздействия факторов риска учебной и окружающей среды, выявить группы угрожаемого и фактического риска. Это позволяет принять оперативные решения по разработке комплекса приоритетных для конкретной территории целенаправленных мероприятий первичной профилактики по устранению неблагоприятного воздействия факторов окружающей и учебно-воспитательной среды.

Не менее важное значение методы донозологической диагностики имеют и как начальное звено вторичной профилактики заболеваний путем оздоровления детей с угрожаемым и фактическим риском. Направление лиц этих групп риска на специальное обследование узких специалистов позволит своевременно выявить наличие или уточнить диагноз и предпринять необходимые меры вторичной профилактики.

Результаты сопоставления показателей функционального состояния и здоровья детского населения двух городов области свидетельствуют о том, что в результате целевого снижения уровней загрязнения окружающей среды в 1,3 раза прогнозируется физиологически значимое и статистически досто-

верное улучшение функций ЦНС, связанного с повышением подвижности нервных процессов на 10-18% и уравновешенностью возбуждения и торможения — в 2 раза; снижение частоты пульса и повышение проходимости бронхов на 11%; снижение личной тревожности на 10-21%, а также снижение общей заболеваемости детей в 1,3 раза. Это позволяет прогнозировать высокую эффективность медико-профилактических мероприятий.

Факторы риска Неблагоприятные эффекты (жалобы)

СОЦИАЛЬНЫЕ (неполная семья, безработные родители, школа № 15) раздражительность (г=0,95) головная боль (г=0,93) пониженная работоспособность (г=0,70) нарушение внимания, памяти (г=0,б8)

БЫТОВЫЕ (общежитие, коммунальная квартира) - головная боль (г=0,77) пониженная работоспособность (г=0,47)

НЕ ВЫСЫПАЮТСЯ раздражительность (г=0,69) головная боль (г=0,68) нарушение внимания, памяти (г=0,59)

ПРОСМОТР ТЕЛЕПЕРЕДАЧ (3-4 часа) раздражительность (г=0,79) головная боль (г=0,76) усталость глаз (г=0,63) нарушение внимания, памяти (г=0,59) пониженная работоспособность (г=0,43)

РАБОТА НА КОМПЬЮТЕРЕ (дома) пониженная работоспособность (г=0,89) раздражительность (г=0,78) головная боль (г=0,65) усталость глаз (г=0,42) нарушение внимания, памяти (г=0,33)

НЕ ГУЛЯЮТ (на воздухе) нарушение внимания, памяти (г=0,94) раздражительность (г=0,94) пониженная работоспособность (г=0,89) усталость глаз (г=0,80)

ГИПОДИНАМИЯ пониженная работоспособность (г=0,90) трудно сосредоточиться (г=0,80) нарушение внимания, памяти (г=0,78) головная боль (г=0,69)

Рисунок 2. Схема взаимосвязей и статистически достоверные (Р < 0,05) коэффициенты ранговой корреляции (г) показателей здоровья учащихся с факторами риска среды жизнедеятельности по данным анкетирования

Проведенные исследования, в том числе по оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на функциональное состояние здоровья школьников позволили определить основные направления дальнейшего развития системы реабилитации в экологически неблагополучных городах, формирование и внедрение постоянно действующей системы гигиенической диагностики, профилактики и медицинской реабилитации населения, в первую очередь детей, как группы повышенного риска.

Итогом исследования явилась разработка целевой областной программы «Основные направления создания системы профилактики, диагностики и лечения заболеваний у детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях» и ежегодных планов по её реализации начиная с 2000 года.

Внедрение в практику комплекса гигиенических мероприятий улучшило санитарно-гигиеническое состояние образовательных учреждений: в обследованных школах полностью обеспечено соблюдение норм искусственной освещенности, микроклимата - в пределах допустимых уровней, в 1,5 раза возросла обеспеченность учебной мебелью.

Реализация отдельных мероприятий целевой программы среди детей города Первоуральска, показала свою эффективность оздоровления у 95 % дехей с экологически ассоциированными заболеваниями.

Результаты исследования позволили организовать совместную работу органов Госсанэпиднадзора, образования и педиатрической службы, направленную на минимизацию факторов риска и коррекцию здоровья организованных детских контингентов.

ВЫВОДЫ

1. Установлен высокий уровень загрязнения объектов окружающей среды по комплексным показателям антропогенной нагрузки (атмосферный воздух, вода, почва) в г Ревда - 6,9 в г. Первоуральске — 7,0, расположенных в непосредственной близости друг от друга, при этом различия изученных микрорайонов этих городов по загрязнению токсическими металлами почв составляют более чем в 1,6 - 1,9 раза (Р < 0,05). Приоритетными загрязнителями окружающей среды являются: для атмосферного воздуха по среднегодовым концентрациям в г. Ревда - диоксид азота, в Первоуральске - диоксид азота, фтористый водород, Приоритетными показателями загрязнения почвы являются соли тяжёлых металлов в г. Первоуральск - медь и свинец; в г. Рев-да - медь, свинец, кадмий, и цинк.

2. Сочетанное влияние неблагоприятных факторов учебной и окружающей среды в городах Первоуральск и Ревда обусловливает в целом резкое ослабление адаптации организма школьников: к группе риска по состоянию сердечно-сосудистой системы относятся 39,5% школьников, в том числе

11,6% с наличием заболеваний; по психическому статусу - 53,6%, среди которых 2,5% детей с наличием заболеваний; снижение проходимости бронхов имеет почти каждый второй ребенок (42,8%), в том числе у каждого четвертого (25,6%) с резкой обструкцией бронхов.

3. Сравнительный анализ функционального состояния здоровья детей, обучающихся в школах с различным уровнем загрязнения окружающей среды свидетельствует, что у учащихся в относительно грязной зоне отмечаются: статистически достоверное (Р < 0,05) и физиологически значимое ухудшение функций ЦНС выражающееся в снижении подвижности нервных процессов в коре головного мозга на 10-18% и уравновешенности процессов возбуждения и торможения - в 2 раза; различия психического статуса связанного с превышением реактивной и личностной тревожности на 10-21% и большим показателем срывов психической адаптации - в 2 раза; со стороны ССС - большее учащение пульса на 14%; а для органов дыхания характерно более выраженное снижение проходимости бронхов относительно нормы на 11%.

4. В условиях более выраженной почвенно-пылевой экспозиции к токсическим металлам высокий и статистически достоверный риск для здоровья детей (Р < 0,05) отмечен в г. Ревда по среднегодовым показателям обращаемости за медицинской помощью - в 1,3 раза (2142,1 против 1627,7 случаев на 1000 человек в г. Первоуральске) и по уровню хронических заболеваний - в 1,6 раза (459,3 против 287,6 случаев соответственно). Сравнительный анализ состояния здоровья детей общеобразовательных школ, проживающих на разных территориях города, подтвердил, что в относительно грязной зоне города Ревда (школа N 2) уровень обобщенного показателя заболеваемости в 1,5 раза выше (Р < 0,05), чем на относительно чистой территории (школа N 3). При этом приоритетными болезнями у учащихся в наиболее загрязненной зоне являются заболевания: системы пищеварения (91,55 случаев на 1000 чел.), мочеполовой системы (57,52 случая), органов дыхания (29,81 случая), костно-мышечной (25,78 случаев), уха и сосцевидного отростка (22,62 случая).

5. Среди факторов учебной среды выраженное влияние на школьников оказывают нарушения режимных моментов. Организация обучения младших школьников во вторую смену по сравнению со сверстниками, обучающихся в первую смену, сопровождается активным формированием (в 5 раз чаще) состояний психической дезадаптации по типу угнетения психических функций, управляющих ребёнком непосредственно во время учебных занятий, а также угнетением (снижением) функциональной активности центральной нервной системы. Ухудшение режима обучения в начальных, средних и старших классах на 15-20% сопровождается ослаблением функциональной устойчивости ЦНС (снижение подвижности нервных процессов в коре головного мозга на 10-18% и уравновешенности процессов возбуждения и торможения - в 2-2,5

раза), сердечно-сосудистой системы (большее напряжение механизмов центральной регуляции гемодинамики на 22%, преобладание состояний дезадаптации в 1,6 раза) и психического статуса (повышение личностной и реактивной тревожности на 21%).

6. Закономерности полового диморфизма заключаются в том, что девочки отличаются от мальчиков повышенной личностной и реактивной тревожностью (на 10-32% в разных классах обучения), меньшей подвижностью нервных процессов (на 33%), меньшей жизненной ёмкостью и дыхательным объёмом легких (на 25-50%), большей частотой пульса (на 21%), большим количеством лиц с психической дезадаптацией (на 15%) и дезадаптацией состояния сердечно-сосудистой системы (на 9,9%). Это указывает на большую ранимость организма девочек по сравнению с мальчиками сверстниками.

7. Социальное неблагополучие семей учащихся обуславливает статистически достоверное (Р < 0,05) снижение уровня их психофизиологической адаптации: количество детей и подростков с фактическим риском по психическому статусу во 2-10-х классах составляет 61,3-73,4%, что в 1,5 раза выше, чем в контроле; подвижность нервных процессов в среднем на 26-49% ниже, чем у их сверстников из контрольных школ.

8. Нарушение режима дня, организации труда и отдыха детей дома оказывают статистически значимое (Р<0,05) влияние на их самочувствие и появление таких жалоб, как раздражительность (г=0,69-0,94), головная боль (г=0,65-0,76), пониженная работоспособность (г=0,43-0,90), усталость глаз (г=0,42-0,80), нарушение внимания, памяти, трудность сосредоточится (г=0,33-0,80).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Никонов Б.И., Романенко В.В., Гурвич В.Б., Степанова Н.А., Диконская О.В., Осипова Г.И., Малых О.Л., Баевский A.M., Лаврентьев А.Н., Калет-ник О.В., Юровских А.И., Моисеева Н.А., Чистякова И.В., Тибилов И.В., Бусырев С.А. Деятельность учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы в Свердловской области // Актуальные проблемы профилактической медицины в Уральском регионе: Сб. науч. тр. и науч.-практ. работ, посвященный 80-летию госсанэпидслужбы России. -Екатеринбург, 2002.- С. 4-13.

2. Пономаренко И.И., Моисеева Н.А., Бусырев С.А., Никонов Б.И., Кузьмин СВ. Психофизиологическая адаптация школьников в условиях сочетанно-го воздействия факторов окружающей, социальной и учебно-воспитательной среды // Гигиеническая наука и практика в решении вопросов обеспечения санэпидблагополучия населения центральных регионов России: Сб. науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. - Липецк, 2003. - Вып. 8. - С. 598-600.

3. Ястребов Г.Г., Пономаренко И.И., Бусырев СЛ. Донозологическая диагностика в изучении сочетанных воздействий факторов среды обитания на школьников // Гигиеническая наука и практика в решении вопросов обеспечения санэпидблагополучия населения центральных регионов России // Сб. науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана. - Липецк, 2003. - Вып.8. - С. 623-624.

4. Ершова Т.Н., Бусырев С.А. Особенности здоровья детского населения, проживающего в зоне влияния медеплавильного комплекса // Сб. науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана, посвященный 130-летию со дня создания Гос-санэпидслужбы Московской области. - М., 2003. - Вып. 9.- С.298-301.

5. Пономаренко И.И., Бусырев С.А. Влияние организации учебного процесса на функциональное состояние организма учащихся младших классов // Сб. науч. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана, посвященный 130-летию со дня создания Гос-санэиидслужбы Московской области. - М., 2003. - Вып. 9.- С.324-327.

6. Никонов Б.И., Гурвич В.Б., Кузьмин СВ., Малых О.Л., Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А, Маршалкин АЛ, Прокопьев А.А., Кошелева А.А., Лупы-нин B.C., Бусырев С.А. Влияние свинца на здоровье детей и реализация мер по его снижению /У Экологические проблемы промышленных pei ионов: Тез. докл. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2003. - С. 134.

7. Гурвич В.Б., Кузьмин СВ., Малых О.Л., Привалова Л.И., Кошелева АЛ., Кацнельсон Б.А., Маршалкин А.П., Прокопьев А.А., Бусырев СА. Свинцовый риск для детей, проживающих в районах размещения медеплавильных производств в Свердловской области // Окружающая среда и здоровье человека: Сб. науч. тр. Международного экологического форума. - СПб.,

2003.-С. 87-88.

8. Malykh О., Nikonov В., Gurvich V., Kuzmin S., Privalova L., Kosheleva A., Katsnelson В., Marshalkin A., Prokopyev A., Busyrev S. Lead Contamination of Environment and Its Health Effects in Children Dwelling in the Vicinity of Copper Smelters in the Sverdlovsk Region // Proceedings of the VI International symposium and exhibition on Environmental contamination in Central and Eastern Europe and the Commonwealth ofindependent states. - Prague, 2003. - P. 139.

9. Гурвич В.Б., Малых OJL, Федулова М.М., Кузьмин СВ., Бусырев С.А., Серебряков СВ. Использование Гис-технолохий в системе ведения социально-гигиенического мониторинга в Свердловской области // Современные проблемы информационного пространства Уральского Федерального округа: Тезисы докладов II Окружной науч.-технич. конф., Екатеринбург,

2004.-С.16-18.

Ю.Бусырев С.А. Свинец и его влияние на здоровье детей на примере г. Первоуральска Свердловской области // ЗНИСО - М., 2004. - № 5 (134). - С. 38-41.

»137 5 1