Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая безопасность окружающей среды и здоровье детского населения малых городов

На правах рукописи

БАСОВА ОЛЬГА МИХАИЛОВНА

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ МАЛЫХ ГОРОДОВ

14 00 07-гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

003165163

Казань - 2008

003165163

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

— доктор медицинских наук, профессор Хамитова Раиса Якубовна

Официальные оппоненты:

— доктор медицинских наук, профессор Даутов Фидаил Фасхиевич

— кандидат медицинских наук Титова Альфия Абдуштовна

Ведущее учреждение ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

/ч —°

Защита состоится 2008г в часов на заседании диссертаци-

онного совета Д 208.034 02 при ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 420012, г Казань, ул Бутлерова, д 49

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 420012, г Казань, ул Бутлерова, д 49 б

Автореферат разослан «¡^ » С^^/ии^Я 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

СитдиковаИ Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Приоритетный Национальный проект в сфере здравоохранения в качестве ведущего направления рассматривает улучшение состояния здоровья детского населения, которое является отражением экономического развития страны, экологического благополучия территорий и организации медицинской помощи (А А Баранов, 1999, В Ю Альбицкий, 2001) Дети в большей степени, чем взрослые, чувствительны к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, что проявляется снижением функциональных возможностей и защитных сил организма, ростом заболеваемости и ухудшением здоровья в последующей жизни (Б О Аджелян, 1991, НХ Амиров с соавт, 1997, АХ Яруллин с соавт, 1997, ЕН Кутепов с соавт, 1999, А И Лысенко, 2002, Л Ю Попова, 2004) Экологический фактор по величине относительного риска заболеваемости детей занимает четвертое место, уступая наследственным и другим биологическим факторам Однако он действует на всю популяцию или большие ее группы, может усиливать действие других причинных факторов и относится к наиболее управляемым факторам, в отношении которых могут быть приняты реальные профилактические меры (Студеникин с соавт, 1998)

Почти 40% от общего количества городов России составляют малые города, к которым согласно Градостроительного Кодекса (2004г) относятся населенные пункты с численностью от 20 до 50 тыс жителей и каждый пятый житель страны проживает в них

В настоящее время экологические проблемы приобрели актуальность не только для крупных промышленных центров, но и для средних и малых городов России (Д Н Бубнов, 1999, В В Полянский, 2000, В М Боев с соавт , 2006) Подавляющее большинство эколого-гигиенических исследований осуществлялось на моделях крупных промышленных городов, тогда как вопросы малых городов остаются малоизученными Усугубляется ситуация тем, что контроль за состоянием объектов окружающей среды в этих населенных пунктах ограничивается, как правило, разовыми исследованиями отдельных физических и химических факторов, что не позволяет определить значимость происходящих эколого-гигиенических изменений для здоровья детей (В Л Бочаров, 2001, О А Долматов, 2003)

При оценке степени урбанизированности территорий в качестве интегрального показателя загрязнения окружающей среды рекомендуют ориентироваться на концентрацию тяжелых металлов в объектах среды и биологических средах организма (Т К Ларионов, 2000, А В Скальный, 2001, Н А Павловская, 2002, Н.В Степанова, 2004)

При определении значимости для организма детей длительного воздействия веществ на уровнях ниже регламентируемых особое значение имеет методология оценки риска (В И Евсюков, 1993, И П Егорова с соавт , 2000) Показано, что даже при концентрации химического вещества в объектах среды на уровне гигиенического регламента, величина риска для здоровья детского насе-

ления может быть достаточно высокой (Т К Черняева с соавтр , 1997, Р Я Ха-митова и соавт , 2004, А А Немцева, 2005) Оценку токсической экспозиции от внешнего воздействия рекомендуют совмещать с оценкой внутренних доз, определяемых биологическим мониторингом (С JI Авалиани с соавт, 2005, А Г Сетко, 2006) Такой подход позволяет объективизировать сравнение и ранжирование неблагоприятных эффектов от загрязнения окружающей среды и установление приоритетных направлений региональной и муниципальной политики в области охраны здоровья населения от техногенного влияния (А М Большаков с соавт , 1999, Г Г Онищенко с соавт, 2002, 2005, Ю А Рахманинов с соавт , 2007)

Цель исследования - на основе анализа показателей заболеваемости детского населения, оценки токсико-гигиенической обстановки и других характеристик малых городов Чувашской Республики выделить приоритетные медико-экологические проблемы и предложить мероприятия по обеспечению гигиенической безопасности на их территориях

Задачи исследования-

1 Дать гигиеническую оценку состояния и динамики качества атмосферного воздуха, почвы, водоисточников, питьевой воды, продовольственного сырья и продуктов питания в г Алатырь и г Шумерля по результатам лабораторного контроля госсанэпидслужбы и собственных исследований

2 Провести сравнительный анализ отдельных медико-демографических, социально-экономических показателей, общей и экологически обусловленной заболеваемости детского населения малых городов Чувашской Республики, с установлением классов болезней с высоким и повышенным вероятностным нормированным территориальным риском и результатов биоиндикации тяжелых металлов в волосах детей

3. Рассчитать экспозиционные дозы поступления контролируемых химических соединений, оценить риск канцерогенных и неканцерогенных эффектов от многосредового комбинированного воздействия на организм детей малых городов с определением вклада отдельных элементов и сред

4 Разработать мероприятия по совершенствованию организации контроля за качеством окружающей среды и научно обосновать приоритетные медико-экологические направления обеспечения гигиенической безопасности в малых городах

Научная новизна. Впервые на основе изучения многолетних санитарно-химических показателей атмосферного воздуха, источников централизованного водоснабжения, питьевой воды, почвы, продовольственного сырья и продуктов питания и углубленного дескриптивного анализа показателей заболеваемости, расчета вероятностных нормированных территориальных рисков отдельных классов болезней, рисков развития канцерогенных и неканцерогенных эффектов у детского населения и результатов исследования волос у детей показана высокая значимость для здоровья детского населения химической компоненты

Спектр и выраженность факторов, обуславливающих повышенные и высокие вероятностные нормированные территориальные риски первичной заболеваемости определенными группами болезней детей, в малых городах различаются

Установлено, что действующая классификация населенных пунктов по численности жителей в большей мере определяющая общность их социально-экономических проблем, лишь в незначительной степени касается эколого-гигиенических аспектов, которые имеют свои особенности и нуждаются в многосторонних исследованиях с использованием современных технологий на уровне муниципальных образований

Теоретическая и практическая значимость. Установлено, что токсическая нагрузка отдельных веществ на организм детей малых городов Чувашской Республики из каждого объекта окружающей среды в настоящее время является сравнительно невысокой Однако многосредовое комбинированное воздействие всей совокупности химических соединений определяет чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных и приемлемый риск развития канцерогенных эффектов у детского населения этих поселений Впервые показано, что приоритетным направлением обеспечения гигиенической безопасности территории малых городов республики является предупреждение загрязнения продовольственного сырья и продуктов питания нитратами, тяжелыми металлами при одновременном восполнении дефицита таких микроэлементов как цинк и медь

Результаты исследования обосновали пути совершенствования организации контроля за качеством окружающей среды и внедрения оценки риска в практику Госсанэпиднадзора и явились научной основой для разработки долгосрочных целевых муниципальных программ по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия малых городов

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отдела социально-гигиенического мониторинга Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике», филиалы ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в г Алатырь и г Шумерля» и Министерства экологии и природных ресурсов Чувашской Республики, в том числе перечень приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха г Алатырь и г Шумерля для контроля за качеством атмосферного воздуха, результаты исследования содержания тяжелых металлов в волосах детей -для формирования групп риска развития заболеваний, связанных с дефицитом или избытком микроэлементов

Материалы исследования представлены в виде аналитического материала для подготовки государственного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановки в Чувашской Республике в 2007 году»

Основные положения и выводы исследования используются в учебном процессе курса медэкологии и организации Госсанэпиднадзора ФПК и ППС ГОУ ВПО Казанского государственного медицинского университета и кафедры

общественного здоровья и здравоохранения «Института усовершенствования врачей» МЗ и СР Чувашской Республики

Основные положения, выносимые на защиту

- между малыми городами Чувашской Республики существенные различия по социально-экономическим и медико-демографическим показателям отсутствуют, тогда как состояние объектов окружающей среды и первичная заболеваемость детского населения имеют свои характерные особенности,

- использование расчетных методов оценки состояния окружающей среды позволило установить чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных эффектов и приемлемый риск развития канцерогенных эффектов у детей малых городов Чувашской Республики, что подтверждается и результатами многолетних наблюдений за заболеваемостью - высокий и повышенный нормированный вероятностный территориальный риск развития болезней эндокринной системы, органов пищеварения, мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки, злокачественных новообразований, врожденных пороков развития и состояний перинатального периода, традиционная оценка состояния объектов окружающей среды, основанная на сопоставление содержания химических веществ с гигиеническими регламентами в отдельных объектах, на сегодняшний день недостаточна Современное гигиеническое заключение о безопасности территорий должно учитывать результаты исследования биосред организма детей и величину риска многосредового комбинированного воздействия химических веществ

Апробация работы: Материалы работы доложены и обсуждены на всероссийских, международных конференциях X Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации» (Казань, 2006), Международной научно-практической конференции «Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи проблемы и пути решения» (Уфа, 2006), XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2007), научно-практической конференции, посвященной 85-летию санитарной службы Чувашской Республики (г Чебоксары, 2007)

Основные результаты диссертационной работы дотожены на совместном заседании предметной проблемной комиссии по научным проблемам профилактической медицины и организации здравоохранения с кафедрами гигиены, медицины труда и курсом медицинской экологии, общественного здоровья и организации здравоохранения, менеджмента и организации сестринского дела при ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росзд-рава» (18 декабря 2007г).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе одна статья в ведущем рецензируемом научном журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата и доктора наук

Личный вклад автора. Определены этапы, объем и методы исследования Собран и проанализирован первичный материал исследования Проведен дескриптивный анализ заболеваемости и распространенности болезней среди детского населения и расчет вероятностных нормированных территориальных рисков развития отдельных групп болезней у детей г Алатырь и г Шумерля С участием и при организации автором проведены отбор и исследования проб воды, почвы, а также биосред (волос) Проведены гигиеническая оценка объектов окружающей среды, расчет экспозиционных доз, коэффициентов опасности для отдельных химических веществ, индексов опасности от комплексного и комбинированного поступления химических веществ и суммарный индекс опасности при многосредовом поступлении химических веществ в организм человека Составлены списки приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха г Алатырь и г Шумерля Определены физиологические границы содержания тяжелых металлов в волосах детей г Алатырь и г Шумерля Математико-статистическая обработка полученных материалов исследования проводилась лично автором

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, работа состоит из введения, главы обзора литературы, главы по этапам, объемам и методам исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка 261 источника, в том числе 56 зарубежных авторов, иллюстрирована 27 таблицами и 46 рисунками

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Этапы, объем и методы исследования.

К малым городам в ЧР относятся г Алатырь - 48500 жителей и г Шумерля - 38700 житетей (на 1 01 2005г), в которых доля детей составляет соответственно 13,0% и 18,6% Данные населенные пункты является центрами агропромышленных районов, специализирующихся на производстве зерновых, зернобобовых, кормовых культур и продуктов животноводства и имеющих предприятия машиностроения, пищевой и деревоперерабатывающей промышленности

Источником информации об окружающей среде, медико-демографических (численность и возрастной состав населения, рождаемость общая и младенческая смертность) и социально-экономических показателях (среднедушевой доход населения, прожиточный минимум, расходы на образование, расходы на здравоохранение) служили официальная отчетная и учетная документация Информационно-аналитического центра Министерства здравоохранения и социального развития Чувашской Республики (ЧР), Министерства экологии и природных ресурсов ЧР, Управления Роспотребнадзора по ЧР,

Управления Госкомстата ЧР, ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в ЧР», центральных районных больниц за 1993-2005гг и собственные исследования

Изучение динамики загрязнения атмосферного воздуха г Алатырь и г Шумерля проводилось по материалам 31 единицы статистической отчетности «2 ТП-воздух», 20 единиц томов «Атмосфера Предельно допустимые выбросы вредных веществ», Государственных докладов "О состоянии и охране окружающей среды Чувашской Республики» Министерства экологии и природных ресурсов ЧР, «О санитарно-эпидемиологической обстановки в Чувашской Республики» и данным 502 лабораторных исследований филиалов ФГУЗ «ЦГиЭ» в г Алатырь и г Шумерля

Загрязненность почвы тяжелыми металлами селитебных зон г Алатырь и г Шумерля оценивалась по результатам лабораторных исследований ФГУЗ «ЦГиЭ в ЧР с использованием Гигиенических нормативов «ПДК и ОДК химических веществ в почве» (2006) и Методических указаний «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» (1999) Нами проанализированы результаты 276 лабораторных исследований почвы селитебной зоны г Алатырь и г Шумерля на содержание свинца, кадмия, никеля, хрома, цинка, меди

Качество воды источников централизованного водоснабжения оценивалось согласно ГН 2 15 1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения» и ГН 2 1 1315-03 «Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, питьевой воды по Сан-ПиН 2 1 1074-01 «Питьевая вода Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения Контроль качества» Питьевая вода оценивалась по результатам санитарно-химических и микробиологических исследований, проведенных аккредитованными испытательными лабораториями ФГУЗ «ЦГиЭ» г Алатырь и г Шумерля, проведенных с использованием фотоколориметрических, атомно-эмиссионных, спектральных, атом-но-абсорбционных, нейтронно-активационных методов В анализ вошли результаты ежегодных лабораторных исследований воды источников централизованного водоснабжения по 23 показателям (цветность, мутность, рН, общая жесткость, сухой остаток, содержание нитратов, нитритов, сульфатов, хлоридов, железа, меди, цинка, алюминия, свинца, фтора, марганца, молибдена никеля, хрома, кадмия, нефтепродуктов, фенола) и питьевой воды по 10 показателям (жесткость, содержание железа, меди, цинка, фтора, алюминия, никеля, хрома, кадмия и остаточного хлора) Всего 1669 результатов исследования

Микроэлементный состав среднесуточных рационов питания детского населения определялся с использованием таблиц «Химический состав пищевых продуктов» (1981) и с учетом перерасчетного коэффициента для детского населения («Методические указания к изучению и разработки мероприятий по рациональному питанию населения» утверждены МЗ СССР 24 12.1954 г №167-54) Полученные результаты сравнивались с «Нормами

физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения» (утверждены МЗ СССР 28 05 1991 г №5786-91) Безопасность для здоровья пищевых продуктов оценивалась в соответствии с положениями «Гигиенических требований безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» СанПиН 2 3 2 1078-01 Проанализированы результаты исследования 857 проб основных групп пищевых продуктов на содержание свинца, кадмия, цинка, меди, ртути, нитратов, пестицидов, нитрозаминов, микотоксинов

Углубленный анализ заболеваемости детского населения (0-14 лет) проводился по материалам годовых отчетов (форма №12) Алатырской и Шумер-линской центральных районных больниц ЧР и МЗ ЧР за 1993-2005гг Расчет вероятностных нормированных территориальных рисков заболеваемости проводился по материалам годовых отчетов органов здравоохранения за период 1999-2005 гг. Для нахождения шкалы градаций вероятностного риска применялся метод расчета квантилей нормального распределения (А П Спиридонов и соавт, 2000) По градациям полученных нормированных рисков методом нахождения квантилей по общей заболеваемости была принята следующая шкала их значений 1-я квартиль (приемлемый риск) - до 0,39 включительно, 2-я квартиль (умеренный риск) - до 0,51, и 3-я квартиль (повышенный риск) - до 0,8 и высокий — выше 0,8

Отбор проб и анализ волос осуществлялся у 100 детей (по 50 из каждого города) 20 мальчиков и 80 девочек в возрасте от 10 до 14 лет В волосах детей определяли содержание цинка, меди, свинца, кадмия, никеля и хрома в соответствии с МУК 4 1 776-99 «Определение содержания железа цинка, никеля, меди и хрома в волосах методом атомной абсорбции» с использованием атом-но-абсорбционной спектрофотометрии на приборе ААБ-З в аккредитованной лаборатории ФГУЗ «ЦГиЭ в ЧР» Всего проведено 600 исследований

Определение уровней и оценка риска от воздействия тяжелых металлов и других химических веществ на здоровье детского населения малых городов проводилась согласно «Руководства по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» Р 2 1 10 1920-04

Для установления причинной связи между концентрациями химических соединений и неблагоприятными эффектами на организм детей нами был выбран сценарий многосредовой экспозиции (почва, питьевая вода, продукты питания) для условий селитебной зоны Расчет среднесуточного поступления тяжелых металлов (ТМ) из анализируемых сред, суммарные дозы для отдельных сред и общая величина суммарной дозы от перорального поступления веществ послужили основой для определения риска канцерогенных и неканцерогенных эффектов при комбинированном и комплексном их воздействии ТМ

Оценка риска развития неканцерогенных эффектов для отдельных веществ, проводилась на основе расчета коэффициента опасности (Н<3) представляющего собой соотношение между величиной экспозиции (суточная доза или концентрация) и безопасным уровнем воздействия (референтная концентрация/доза)

Данные о референтных концентрациях химических веществ получены из зарубежных источников Агентства по охране окружающей среды США (U S ЕРА) и Интегрированной информационной системе о рисках (IRIS)

При многосредовом поступлении одного вещества коэффициенты опасности для каждой среды суммировались, и рассчитывался суммарный индекс опасности (HI) При комбинированном поступлении нескольких веществ суммарный индекс опасности определялся для веществ, влияющих на одну систему (орган)

Для анализа канцерогенного риска анализировались данные Международного агентства по изучению рака (МАИР) и фактора канцерогенного потенциала Характеристика канцерогенного риска осуществлялась путем расчета индивидуального канцерогенного риска (CR) для каждого вещества поступающего в организм с использованием данных о величине экспозиции и значениях факторов канцерогенного потенциала для перорального пути поступления, а также расчета суммарного канцерогенного риска для каждой среды и пути поступления

Обработка полученных материалов производилась с использованием статистических методов одномерного анализа (оценка частоты признаков в изучаемой совокупности, средние величины, оценка достоверности по критерию Стьюдента), изучение связей (корреляционный анализ), многомерных признаков (кластерный анализ), применялся анализ динамики явлений (анализ тренда или устойчивости тенденций) реализованных с использованием стандартных прикладных пакетов Excel-2000, «STATISTICA, 6 0»

Результаты исследования.

Предварительная оценка экологической ситуации в малых городах по объемам выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, коэффициентам эмиссионной нагрузки на население и территорию определила, что в г Алатырь перечисленные показатели выше в 2 раза, чем в г Шумерля Изменения качества атмосферного воздуха за анализируемые годы по объему эмиссий загрязняющих веществ, их концентраций в г Шумерля являются более позитивными, чем в г Алатырь С 1993г суммарные выбросы вредных веществ от стационарных и передвижных источников в атмосферный воздух малых городов ЧР снизились в г Алатырь - с 10,2 до 1,848 тыс т/год, в г Шумерля - с 12,6 до 0,807 тыс т/год Если в 1990-е годы в г Шумерля выбросы были на 20,5% больше, чем в г Алатырь, то в 2005 году в г Алатырь этот показатель стал выше в 2,3 раза, чем в г Шумерля Удельный вес проб атмосферного воздуха, несоответствующих гигиеническим нормативам, снизился в г Алатырь - с 10,1% до 1,3%, в г Шумерля - с 16,3% до 1,8%

В настоящее время контроль за качеством атмосферного воздуха на передвижных и стационарных постах наблюдения Гидрометслужбы в городах с численностью до 100 тыс жителей не предусмотрен Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в изучаемых городах все эти годы проводился по

одной схеме - путем отбора максимально разовых концентраций одних и тех же веществ оксида углерода, диоксида азота, диоксида серы, аммиака, фенола, пыли и формальдегида Вместе с тем ранговое распределение 30 веществ, выбрасываемых предприятиями, по коэффициенту приоритетности (с учетом объема эмиссии и ПДК согласно Информационного письма №109-111 от 7 08 97г) и индексу сравнительной опасности (с учетом весового коэффициента влияния на организм человека согласно Руководства 2 1 10 1920 — 04) в этих городах существенно различается, как и сам перечень, в который в г Алатырь вошли такие тяжелые металлы, как хром, марганец, свинец, кадмий, медь, железо, а в г Шумерля — хром, марганец, свинец, железо, никель, что предполагает различия в спектре и уровнях формирования патологии у жителей этих городов (табл 1)

Таблица 1

Ранговое распределение загрязняющих атмосферный воздух в малых городах Чувашской Республики

№ Название вещества По коэффициенту приоритетности По индексу опасности По коэффициенту приоритетности По индексу опасности

г Алаты] эь г Шуме рля

1 Сера диоксид 15 15 8 4

2 Азот диоксид 1 1 1 1

3 Углерод оксид 9 8 6 11

4 Взвешенные вещества 5 9 5 5

5 Формальдегид 10 12 7 14

6 Фенол 3 3 14 10

7 Углерод черный 13 13 15 13

8 Свинец и его соединения 14 14 13 12

9 Хром (VI) 8 4 10 6

10 Никель и его соединения - - 9 15

11 Медь и ее соединения 4 2 - -

12 Кадмий и его соединения 7 7 - -

13 Железо 2 6 2 7

14 Марганец и его соединения 12 11 4 3

15 Алюминий оксид 6 5 - -

15 Толуол - - 3 8

16 Бензин И 10 11 2

17 Углеводороды 12 9

При оценки техногенного загрязнения окружающей среды важное значение придается состоянию депонирующих сред Почва рассматривается как интегральный показатель длительного воздействия В г Алатырь среднемного-летние концентрации свинца (16,1 мг/кг), цинка (15,3мг/кг), меди (0,55мг/кг), никеля (1,17мг/кг), хрома (0,7мг/кг) и кадмия (0,73мг/кг) в почвах жилой зоны не превышали их регламентов для почв селитебной зоны, хотя в г Шумерля содержание токсических веществ было существенно ниже, чем в почвах г Алатырь Например, концентрация свинца варьировала в пределах 2,4-4,5 мг/кг

Согласно ориентировочной шкале опасности загрязнения по суммарному показателю (2с) валовыми (свинец, кадмий) и подвижными формами (медь, цинк, никель, хром) металлов почвы г Алатырь и г Шумерля относятся к категории почв с допустимым уровнем загрязнения ^с<16)

При определении коэффициента концентрации (Кс) отдельных металлов, как правило, основываются на сравнении абсолютных значений концентрации с фоновыми значениями, в качестве которых мы использовали нижнюю квартиль всей городской выборки Наибольшее превышение над фоном по валовому содержанию отмечались у кадмия (Кс=3,6) и свинца (Кс=2,5) По подвижным формам превышения над фоном определялись по никелю (Кс=6,2), меди (Кс=4,1) цинку (Кс=1,8) и хрому (Кс=1,8) Следовательно, риск для здоровья детского населения малых городов ЧР от загрязнения почв металлами, несмотря на соблюдение гигиенических нормативов, присутствует и он выше - в г Алатырь.

Основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения городов Алатырь и Шумерля является река Сура Сравнительный анализ среднемноголетнего содержания химических веществ в источниках централизованного водоснабжения и питьевой воде разводящей сети этих городов показал, что их концентрации были стабильными и не превышали гигиенические регламенты (за исключением содержания железа и остаточного хлора, которые превышали соответственно в 1,5 и 2 раза) на протяжении всех анализируемых лет Математическое выравнивание графиков нестандартных проб воды по химическим показателям не выявило существенных изменений данного показателя - коэффициент детерминации колебался от 0,16 до 0,20 В тоже время наблюдались статистически значимые различия между городами по содержанию в воде меди (р<0,01)

По данным официальной статистки в 80% малых городов России эколого-гигиеническая ситуация оценивается как благополучная (В Р Битюкова, 2007) Гигиеническая оценка качества среды обитания малых городов ЧР, проведенная с сопоставлением фактических концентраций с гигиеническими нормативами, также определила относительно благополучную обстановку

В настоящее время связи с перераспределением земель, интенсивным выделением земельных участков собственникам личных подсобных хозяйств, владельцам садов и огородов, структура производителей продуктов питания в небольших поселениях изменилась в сторону расширения в экономике индивиду-

ального сектора, доля которого составляет более половины от общего ее объема На протяжении анализируемых лет доля продуктов питания и продовольственного сырья, не отвечающих гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям, в малых городах республики, значительно варьировала, но, если в г Алатырь этот показатель снизился с 3,4% до 0,9%, то в г Шумерля держался практически на одном уровне и все годы был выше, чем в г Алатырь - 6,3%-9,3% Превышения наблюдались в растениеводческой продукции по нитратам и пестицидам Такие контаминанты химической природы, как микотоксины, нитрозамины, металлы, гистамин в пищевых продуктах и продовольственном сырье не выявлялись Однако распространенность пищевых продуктов, загрязненных свинцом, кадмием и ртутью, определялась достаточно высокая, колеблясь по отдельным группам в зависимости от года от 30% до 100% Следует помнить о том, что, согласно современным воззрениям, даже на уровнях ниже регламентов токсичные вещества могут играть роль модифицирующего фактора, негативно влияя на многие биохимические и биологические процессы в организме

Расчетные дозы поступления кадмия, свинца и ртути с суточным рационом питания в организм детей г. Алатырь составили соответственно 0,001, 0,07, 0,008 мг, а г Шумерля - 0,002, 0,10 и 0,009 мг, что ниже допустимой суточной дозы для взрослых На сегодняшний день допустимые суточные дозы этих элементов для детей отсутствуют, хотя можно предположить, что они будут существенно ниже В тоже время среднесуточное поступление с продуктами питания в организм детей г Алатырь условно эссенциального элемента меди не превышало 1,3 мг, г Шумерля - 1,8 мг, жизненно необходимого цинка - соответственно 5,4 мг и 9,7мг, что указывает на их дефицит, соответственно на 10%-15% и 50%-70% Как известно, дефицит меди способствует развитию анемии, ухудшает состояние кожи и соединительной ткани, а недостаток цинка -патологических состояний, проявляющихся в замедлении роста и половом инфантилизме подростков, снижении иммунитета Важно, что цинк - единственный металл, представленный в каждом классе ферментов и не может бьггь заменен ни одним другим

Суммарное среднесуточное поступление веществ в организм детей малых городов пероральным путем определялось их концентрациями в почве, питьевой воде и продуктах питания и составило для детей г Алатырь по ТМ 0,253 мг/кг-день, а для детей г Шумерля - 0,732 мг/кг-день, это в 2,8 выше, чем в г Алатырь Наибольший вклад в суммарную дозу организма детей г Алатырь вносили цинк (0,173 мг/кг), медь (0,0392 мг/кг) и железо (0,023 мг/кг), тогда как в г Шумерля медь (0,601 мг/кг), цинк (0, 0812 мг/кг) и кадмий (0,015 мг/кг) Основную суточную дозу ТМ детское население обоих городов получало с продуктами питания Второй по значимости средой поступления металлов определялась питьевая вода - величина среднесуточного поступления ТМ с питьевой водой в г Алатырь и г. Шумерля составляла 0,037 мг/кг-день и 0,038 мг/кг-день соответственно Вклад почвы при пероральном поступлении ТМ в организм де-

тей малых городов оказался незначительным и составлял лишь 9,59Е-11 мг/кг-день и 5,5Е -10 мг/кг-день

Тяжелые металлы, поступающие в организм человека, обладают способностью аккумулироваться в биосредах, что позволяет использовать их количественные значения в качестве биологических маркеров экспозиции Анализ содержания ТМ в волосах детей двух малых городов показал, что микроэлементный состав волос статистически значимо различался по содержанию меди, цинка и свинца В волосах детей, проживающих в г Алатырь, в 1,3 раза было выше по сравнению с детьми из г Шумерля содержание цинка (р<0,001), а у детей г Шумерля достоверно выше были концентрации меди (р<0,01) и свинца (р<0,001) По содержанию кадмия и никеля достоверные различия не выявлены (табл 2) Тендерные различия в нашем исследовании не определялись, что позволило нам анализировать результаты биоиндикации без разделения детей по полу Сравнение наших результатов с данными других исследователей определило, что по содержанию цинка, свинца, кадмия наши значения укладываются в средние показатели их содержания в волосах детей по РФ Исключением стали содержание меди, которое было заметно ниже, и никеля, которое, наоборот, оказалось выше среднероссийских показателей Низкие значения в биоматериале детей эссенциального элемента меди подтверждает наличие его дефицита, который регистрировался и в продуктах питания Несмотря на сравнительно низкие величины содержания свинца, и никеля в питьевой воде, почве и продуктах питания, в волосах детей оказались достаточно значительными

Таблица 2

Содержание металлов в волосах детей, проживающих в малых городах ЧР, (мкг/г)

Элемент г Алатырь г Шумерля

Хп 145,84±6,98 110,9±6,6*

Си 4,05±0,18 5,19±0,38*

РЬ 2,73±0,27 4,35±0,30*

С<1 0,09±0,008 0,08±0,006

№ 2,79±0,29 2,55±0,10

Примечание * определены статистически значимые различия

Проверка характера распределения абсолютных значений концентрации металлов в волосах с помощью критерия Колмогорова-Смирнова показала, что распределение концентраций цинка, меди, свинца и кадмия подчиняется закону нормального распределения В отношении никеля график выборки имел асимметричный вид, со сдвигом в правую сторону, что подтвердило необходимость дополнения традиционной статистической обработки центильным методом, позволяющим установить физиологические границы содержания металлов в волосах для конкретной возрастной группы с учетом местных особенностей и оп-

ределить долю детей, составляющих группу риска развития тех или иных заболеваний) В качестве нормы рассматривался интервал от 25-го до 75-го центиля, как соответствующий средним значениям концентраций химического элемента в волосах детей конкретного населенного пункта В г Шумерля доля детей с содержанием ТМ в волосах в пределах установленных физиологических границ составляла 51%, а в г Алатырь таких детей было меньше - 39% (р<0,05), что свидетельствует о большой распространенности среди детей г Алатырь состояний микроэлементного дисбаланса Значения, лежащие в интервале от 10-го до 25-го и от 75-го до 90-го центиля, рассматривались как отклонения, соответствующие состоянию «предболезни» Если в г Алатырь содержание металлов в волосах было выше физиологических границ у 49% детей, то в г Шумерля у 23% детей (р<0,05) Доля детей, имеющих концентрацию ТМ в волосах в интервале от 0 до 10-го и от 90-го до 100-го центиля, отражающая состояние «болезни» в г Шумерля была выше и составляла 21%, а в г Алатырь - 12% (р<0,05)

По результатам центильного анализа мироэлементного состава волос детей, проживающих в малых городах ЧР, границы содержания меди, цинка, свинца и никеля выходят за пределы, физиологических норм установленных в целом по России Если уровни меди и цинка были ниже физиологических границ, что подтверждает их дефицит в этом регионе, то границы свинца и никеля, как нижние, так и верхние выходили за среднероссийские, что можно расценить как высокую степень накопления в организме детей данных городов токсических элементов, в связи с техногенным загрязнением окружающей среды Кроме того, применение центильного метода оценки результатов исследования волос позволило определить, что в г Алатырь в 2,1 раза больше детей в состоянии «предболезни», а в г Шумерля в 1,7 раз больше детей, находящихся в состоянии «болезни»

Статистика заболеваемости детей в возрасте от 0-14 лет нередко используется в качестве индикатора благополучия окружающей среды (Ю П Гичев, 1995, В А Медик, 2003) Кластерный анализ первичной заболеваемости детского населения 24 административно-хозяйственных единиц ЧР определил малые города в разные кластеры, указывая на различия между ними по факторам ее формирования, среди которых, как известно, ведущими являются эколого-гигиенические характеристики территорий (рис 1) В то же время по уровню распространенности болезней среди детского населения г Алатырь и г Шумерля входят в один кластер, что указывает на наличие схожих факторов, формирующих этот показатель, в большей мере обусловленный качеством медицинской помощи, оказываемой населению лечебно-профилактическими учреждениями и социально-экономическими параметрами Действительно, по оснащенности оборудованием, укомплектованности медицинскими кадрами центральные районные больницы не отличались Сравнительный анализ среднедушевого дохода населения, величины прожиточного минимума, расходов на

здравоохранение и образование также не определило статистически значимых различий между городами

-

А

5 111111 о. у g а О з с 11 1 1 1 11 a»11 V | 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 ti | 1 É. ¡rllsásl|l¡ lililí I !! ^ U1 1! f I I ^ i "! |

Рис 1 Группировка территорий ЧР по уровню первичной заболеваемости детского населения (0-14 лет) по всем классам болезней (1993-2005гг.)

Дескриптивный анализ заболеваемости показал, что с 1993г по 2005 г первичная заболеваемость и распространенность болезней детского населения в малых городах Алатырь и Шумерля, хотя и варьировала, но выросла статистически достоверно первичная заболеваемость в г Алатырь - в 2,3 раза, а в г Шумерля - в 1,5 раза, распространенность болезней в г Шумерля - в 2 раза, в г Алатырь - в 1,8 раз, то есть ухудшение здоровья выразилось как за счет появления новых случаев, так и хронизации заболеваний (рис 2) Если в г Алатырь рост первичной заболеваемости произошел, в основном, за счет психических расстройств с 1,9 случаев до 8,9 случаев, злокачественных новообразований с 2,1случаев до 8,0 случаев, болезней костно-мышечной системы с 20,5 случаев до 56,3 случаев на 1000 детей, то в г Шумерля - болезней органов дыхания с 463,7 до 611,8 случаев, органов пищеварения с 33,5 до 54,7 случаев и кожи и подкожно-жировой клетчатки с 58,8 до 188,2 случаев на 1000 населения соответствующего возраста

Сравнение среднемноголетних показателей заболеваемости детей по отдельным классам болезней в г Алатырь и г Шумерля выявило различия между городами по уровню злокачественных новообразований (р<0,01), болезней органов пищеварения, системы кровообращения, костно-мышечной, мочеполовой нервной системы, уровень которых, был выше в г Алатырь

Однако высокие и повышенные вероятностные нормированные территориальные риски заболеваемости детского населения, которые требуют перво-

очередного внимания властей, в г Шумерля встречались по семи классам болезней (болезням органов пищеварения, кожи и подкожно-жировой клетчатки, системы кровообращения, эндокринной, мочеполовой систем, врожденным порокам развития и состояниям перинатального периода), а в г Алатырь только по трем - злокачественным новообразованиям, болезням костно-мышечной системы и состояниям перинатального периода Перечисленные классы болезней рядом авторов относятся к маркерам экологического риска (В Г Маймулов в соавт, 2000, А П Щербо, 2002; Ю П Гичев, 2002)

1600,0 -

Я1400 0 -о>

|пооо -

01000,0 -I-

§ 800 0 -1 600 0 -§ 400,0 -§ 200 0 -0,0 -

1993 1994 1995 1996 1997 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

_год__

--♦--г Алатырь —■—г Шумерля

Рис 2 Динамика первичной заболеваемости детского населения (0-14 лет) в малых городах ЧР (Я2- коэффициент детерминации для линии тренда)

Проведенные нами расчеты многосредового воздействия химических веществ, поступающих пероральным путем, показали, что у детей малых городов ЧР присутствует чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных эффектов Наибольшая величина суммарного индекса опасности (Н1) от перорального поступления экотоксикантов отмечалось в г Шумерля Н1=23,8, в г Алатырь она была меньшей - Н1=14,9 Ведущей средой, обуславливающей неканцерогенный риск при пероральном поступлении ТМ и химических веществ, в обоих городах определились продукты питания, вклад которых составил 79% в г Алатырь и 93% в г Шумерля, в том числе соответственно 21,8% и 44,1% обусловленный нитратами, что согласуется с изменениями последних лет в структуре загрязнения растениеводческой продукции на первое место среди загрязнителей вышли нитраты - 75%, далее следуют ТМ -15%, пестициды - 8% (рис 3)

Основной вклад в суммарную величину индекса опасности вносят по мере убывания в г Алатырь кадмий (Н(2=2,7), ртуть (НС>=2,3), медь (Н<3=2), свинец и хром (Н(3=1,5), а в г Шумерля - медь (Н(3=4,1), далее следуют кадмий

(НС>=3,1), цинк (Нр=1,9) и свинец (Н0=1,8). В обоих городах наибольшему риску развития неблагоприятных эффектов подвержены гормональная (Н1 = 5,9 в г. Алатырь и 6,5 в г. Шумерля), нервная (Н1=2,9 и 4,2), репродуктивная системы (Н1=2,8 и 4,1), почки (Н1=4,2 и 5,4), и желудочно-кишечный тракт (Н1=4,0 и 4,2), уровень заболеваемости которыми за анализируемый период увеличивался в большей мере и по которым определялись повышенные и высокие вероятностные нормированные территориальные риски.

Рис. 3. Вклад разных сред в развитие неканцерогенных эффектов у детского населения г. Алатырь (I) и г. Шумерля (II)

Величина индивидуального канцерогенного риска от перорального воздействия ТМ на организм детей определился на уровне 2,15Е-05 (г. Алатырь), 9,52Е-05 (г. Шумерля), что соответствует приемлемому уровню риска. Следовательно, наибольшему пожизненному индивидуальному риску подвергается детское население, проживающее в г. Шумерля - 10 новых случаев злокачественных новообразований на 100 000 детей соответствующего возраста, а в г. Алатырь лишь 2 новых случая новообразований.

Величина риска развития неканцерогенных и канцерогенных эффектов, суммарная экспозиционная доза поступления ТМ в организм и содержание токсических металлов в волосах, для детей г. Шумерля оказались выше, чем, для детей г. Алатырь. Таким образом, более низкий уровень заболеваемости детского населения г. Шумерля по сравнению с г. Алатырь не является, свидетельством эколого-гигиеничесгсого благополучия данного населенного пункта.

Ориентация при оценке эколого-гигиенической ситуации малых городов на результаты не регулярного отбора проб на единичные химические вещества и сопоставление их с гигиеническими регламентами, не позволяет объективно

оценить ситуацию на данных территориях и судить о возможных последствиях для организма Полученные результаты служат подтверждением большой значимости и наглядности применения методики оценки риска на моделях малых городов, которая позволяет количественно оценить вероятность развития неблагоприятных эффектов, определить приоритетные источники загрязнения, что дает возможность выбора приоритетных направлений в области охраны здоровья и окружающей среды

ВЫВОДЫ

1 По результатам лабораторных исследований объектов окружающей среды и анализу учетно-отчетной документации токсико-гигиеническая ситуация малых городов с 1993 года улучшается и является относительно благополучной выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух уменьшились в 5,6-15,0 раз, доля проб, не отвечающих гигиеническим нормативам в 7,6-9,0 раз, в питьевой воде превышения гигиенических регламентов все анализируемые годы определялись лишь по содержанию железа и остаточному хлору, почвы селитебной зоны по суммарному загрязнению валовыми и подвижными формами металлов относятся к категории почв с допустимыми уровнем загрязнения с превышением над фоном по кадмию, свинцу и никелю (в 2,5-6,2 раза), доля продуктов питания, не отвечающих гигиеническим требованиям, снизилась в г Алатырь от 3,4% до 0,9%, в г Шумерля с 6,3% до 9,3%

2 Динамика и уровень отдельных социально-экономических (среднедушевой доход населения, прожиточный минимум, расходы на образование и здравоохранение) и медико-демографических (численность и возрастной состав населения, рождаемость, общая и младенческая смертность) показателей двух малых городов Чувашской Республики не имеют статистически значимых отличий как друг от друга, так и от среднереспубликанских показателей, тогда как по общей заболеваемости и отдельным классам болезней существуют различия, которые в период с 1993-2005гг значительно повысились

3 Повышенные и высокие вероятностные нормированные территориальные риски в г Шумерля определены по болезням эндокринной системы, кожи и подкожно-жировой клетчатки, органов пищеварения, мочеполовой системы, врожденным порокам развития и состояниям перинатального периода, в г Алатырь - злокачественным новообразованиям, болезням ко-стно-мышечной системы и состояния перинатального периода.

4 Расчетные дозы среднесуточного поступления свинца, кадмия и ртути в 1,8 раза были выше в г Шумерля, что отразилось в результатах центиль-ного анализа содержания металлов в волосах детей - доля детей, находящихся в состоянии «болезни» в г Шумерля, составила 21%, в г Алатырь -12% От 80% до 90% перечисленных токсичных металлов в организм детей поступало пероральным путем с продуктами питания На фоне дефи-

цита поступления эссенциальных элементов меди и цинка соответственно на 10-15% и в 1,5-2,7 раз в зависимости от пола и возраста ребенка

5 Чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных эффектов и умеренный риск формирования канцерогенных эффектов определялся для детей обоих городов, но для детей г Шумерля этот риск в 1,5 и 3 раза был выше, чем для детей г Алатырь Ведущую роль при этом играла нитратная и кадмиевая контаминированность продуктов питания

6 Приоритетным направлением обеспечения гигиенической безопасности малых городов определяется предупреждение загрязнения объектов окружающей среды (воды, почвы и атмосферного воздуха) и продовольственного сырья и продуктов питания

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Для количественной оценки реальных уровней воздействия химических веществ на организм жителей, выявления источников и маршрутов воздействия необходимо усовершенствовать систему контроля за качеством окружающей среды малых городов перейти на отбор среднесуточных концентраций веществ из разработанного перечня приоритетных химических соединений загрязняющих атмосферный воздух, расширить спектр и объем контролируемых веществ в почве жилой зоны

2 С учетом ведущей роли в развитии неканцерогенных и канцерогенных эффектов у детей малых городов контаминированности продовольственного сырья и продуктов питания необходимо разработать и внедрить межведомственную программу по обеспечению химической безопасности пищевой продукции

3 Учреждениям здравоохранения г Алатырь и г Шумерля при проведении диспансеризации детей усилить внимание на раннее выявление, своевременное лечение и профилактику болезней эндокринной системы, органов пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной и мочеполовой систем, злокачественных новообразований и состояний перинатального периода, по которым существуют повышенные и/или высокие риски развития, учитывать результаты биоиндикации для формирования групп риска развития заболеваний, связанных с дефицитом или избытком микроэлементов и организации мероприятий по устранению дефицита меди и цинка и оптимизации микроэлементного статуса организма

4 Совершенствовать программу социально-гигиенического мониторинга путем внедрения в нее биологического мониторинга с последующей статистической обработкой результатов при помощи дентального метода

5 Для детского населения малых городов следует предусмотреть восполнения дефицита эссенциальных элементов меди и цинка путем включения в рацион обогащенных цинком и медью пищевых продуктов

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Жевлатова О М Заболеваемость детского населения малых городов Чувашской Республики /О М Жевлатова// Тезисы докладов IX Всероссийской науч -практ конф "Молодые ученые в медицине", посвященной 190-летию Казанского государственного медицинского университета, 20-21 апреля 2004 г -Казань - 2004 - С 35

2 Жевлатова О М Особенности формирования заболеваемости детей малых городов Актуальные проблемы совершенствования системы здравоохранения /ОМ Жевлатова// Сборник научных трудов, посвященный 10-летию факультета менеджмента и высшего сестринского образования Казанского государственного медицинского университета -Казань КГМУ, 2005 -С 51

3 Жевлатова О М Оценка риска первичной заболеваемости детского населения малых городов Чувашской Республики /О М Жевлатова// Тезисы докладов X Всероссийской науч -практ конф «Молодые ученые в медицине», 2627 апреля 2005г-Казань, 2005 - С 43

4 Басова ОМ Младенческая смертность в малых городах Чувашской Республики /О М Басова, М О Басов, Р К Ямалтдинов// Материалы науч -практ конф «О развитии и совершенствовании госсанэпидслужбы Чувашской Республики за период с 1990 года по 2005 годы», 9 сентября 2005г — Чебоксары, 2005 -С 33

5 Басова О М Оценка риска распространенности заболеваний среди детского населения малых городов Чувашской Республики /О М Басова, М О Басов/Материалы науч -практ конф «О развитии и совершенствовании госсанэпидслужбы Чувашской Республики за период с 1990 года по 2005 годы», 9 сентября 2005г - Чебоксары, 2005 -С 34-36

6 Басова О М Риск заболеваемости детского населения малых городов Республики Татарстан /О М Басова, Р Я Хамитова, И Г Стефанова // Информационный бюллетень «Человек и окружающая среда» - 2005 - № 8-10 (8284) -С 17-20

7 Басова О М Риски развития неканцерогенных эффектов от употребления питьевой воды у детей г Алатырь /О М Басова// Тезисы докладов XI Всероссийской науч -практ конф «Молодые ученые в медицине», 26-27 апреля 2006г - Казань, 2006 - С 32-33

8 Басова О М Подходы к изучению факторов риска здоровью детского населения малых городов /О М Басова// Материалы Международной науч -практ конф «Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи проблемы и пути решения», 24-27 октября 2006г - Уфа, 2006 - Часть 1 - С 93-95

9 Басова О М Гигиеническая оценка состояния атмосферного воздуха малых городов различными методами /О М Басова// Всероссийская науч -практ конф «Актуальные проблемы и перспективы развития медико-

профилактического дела в Российской Федерации» (посвящается 75-летию медико-профилактических факультетов)-Казань, 2006 -С 178-181

10 Басова О М Риск развития неканцерогенных эффектов у детского населения при употреблении пищевых продуктов, контаминированных тяжелыми металлами /О М Басова// Тезисы докладов науч -практич межвузовской конференции молодых ученых и студентов, посвященной 85-летию санитарно-эпидемиологической службы и году ребенка в города Казань, Казань, 2007 - С 9-10

11 Басова О М Анализ микроэлементного состава волос детей, проживающих в малых города Чувашской Республики /О М Басова// Тезисы докладов XII Всероссийской науч -практ конф «Молодые ученые в медицине», посвященной 150-летию со дня рождения В М Бехтерева, 25-26 апреля 2007г -Казань,2007 -С 40

12 Басова О М Комплексная оценка поступления тяжелых металлов в организм детей проживающих в малых городах Чувашии /О М Басова, М О Басов, Р К Ямалтдинов, Е Н Кададинская // Материалы науч -практ конф , посвященной 85-летию образования государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации - Чебоксары, 2007 - С 171-172

13 Басова О М Риск здоровью детей малых городов от перорального поступления тяжелых металлов /ОМ Басова, Р Я Хамитова // Казанский медицинский журнал -2008 -№2 —С 187-193

Список сокращений ЧР - Чувашская Республика ТМ - тяжелые металлы

ФГУЗ «ЦТ и Э в ЧР» - Федеральное государственное учреждение здравоохранение «Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике» Н(}" величина коэффициента опасности Н1 - суммарный индекс опасности

Кс - коэффициент концентрации химического вещества в почве 2 с - суммарный показатель загрязнения почвы

Подписано в печать 22 02 08 г Бумага офсетная А4 Печать трафаретная Объем 6 уел -пея т Тираж 100 экз Отпечатано ООО "Формат М", ИНН 211649747, г Чебоксары, Базовый проезд, 8 «А», (8352) 63-02-44

Заказ № 142

Актуальность темы. Приоритетный Национальный проект в сфере здравоохранения в качестве ведущего направления рассматривает улучшение состояния здоровья детского населения, которое является отражением экономического развития страны, экологического благополучия территорий и организации медицинской помощи [5]. Дети в большей степени, чем взрослые, чувствительны к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, что проявляется снижением функциональных возможностей и защитных сил организма, ростом заболеваемости и ухудшением здоровья в последующей жизни [1, 77, 87, 134, 174]. Экологический фактор по величине относительного риска заболеваемости детей занимает четвертое место, уступая наследственным и другим биологическим факторам. Однако он действует на всю популяцию или большие ее группы, может усиливать действие других причинных факторов и относится к наиболее управляемым факторам, в отношении которых могут быть приняты реальные профилактические меры [177].

Почти 40% от общего количества городов России составляют малые города, к которым согласно Градостроительного Кодекса (2004г.) относятся населенные пункты с численностью от 20 до 50 тыс. жителей и каждый пятый житель страны проживает в них.

В настоящее время экологические проблемы приобрели актуальность не только для крупных промышленных центров, но и для средних и малых городов России [15,18,133]. Подавляющее большинство эколого-гигиенических исследований осуществлялось на моделях крупных промышленных городов, тогда как вопросы малых городов остаются малоизученными. Усугубляет ситуацию то, что контроль за состоянием объектов окружающей среды в этих населенных пунктах ограничивается, как правило, разовыми исследованиями отдельных физических и химических факторов, что не позволяет определить значимость происходящих эколого-гигиенических изменений для здоровья детей [11, 16, 44]. При оценке степени урбанизированности территорий в качестве интегрального показателя загрязнения окружающей среды рекомендуют ориентироваться на концентрацию тяжелых металлов в объектах среды и биологических средах организма [10, 78, 113, 119, 163].

При определении значимости для организма детей длительного воздействия веществ на уровнях ниже регламентируемых особое значение имеет методология оценки риска [46, 47]. Показано, что даже при концентрации химического вещества в объектах среды на уровне гигиенического регламента, величина риска для здоровья детского населения может быть достаточно высокой [105, 168, 190]. Оценку токсической экспозиции от внешнего воздействия рекомендуют совмещать с оценкой внутренних доз, определяемых биологическим мониторингом [117, 147, 154]. Такой подход позволяет объективизировать сравнение и ранжирование неблагоприятных эффектов от загрязнения окружающей среды и установление приоритетных направлений региональной и муниципальной политики в области охраны здоровья населения от техногенного влияния [14, 116, 141].

Цель исследования - на основе анализа показателей заболеваемости детского населения, оценки токсико-гигиенической обстановки и других характеристик малых городов Чувашской Республики выделить приоритетные медико-экологические проблемы и предложить мероприятия по обеспечению гигиенической безопасности на их территориях. Задачи исследования: 1. Дать гигиеническую оценку состояния и динамики качества атмосферного воздуха, почвы, водоисточников, питьевой воды, продовольственного сырья и продуктов питания в г. Алатырь и г. Шумерля по результатам лабораторного контроля госсанэпидслужбы и собственных исследований.

2. Провести сравнительный анализ отдельных медико-демографических, социально-экономических показателей, общей и экологически обусловленной заболеваемости детского населения малых городов Чувашской Республики, с установлением классов болезней с высоким и повышенным вероятностным нормированным территориальным риском и результатов биоиндикации тяжелых металлов в волосах детей.

3. Рассчитать экспозиционные дозы поступления контролируемых химических соединений, оценить риск канцерогенных и неканцерогенных эффектов от многосредового комбинированного воздействия на организм детей малых городов с определением вклада отдельных элементов и сред.

4. Разработать мероприятия по совершенствованию организации контроля за качеством окружающей среды и научно обосновать приоритетные медико-экологические направления обеспечения гигиенической безопасности в малых городах.

Научная новизна. Впервые на основе изучения многолетних сани-тарно-химических показателей атмосферного воздуха, источников централизованного водоснабжения, питьевой воды, почвы, продовольственного сырья и продуктов питания и углубленного дескриптивного анализа показателей заболеваемости, расчета вероятностных нормированных территориальных рисков отдельных классов болезней, рисков развития канцерогенных и неканцерогенных эффектов у детского населения и результатов исследования волос у детей показана высокая значимость для здоровья детского населения химической компоненты.

Спектр и выраженность факторов, обуславливающих повышенные и высокие вероятностные нормированные территориальные риски первичной заболеваемости определенными группами болезней детей, в малых городах различаются.

Установлено, что действующая классификация населенных пунктов по численности жителей в большей мере определяющая общность их социально-экономических проблем, лишь в незначительной степени касается эколого-гигиенических аспектов, которые имеют свои особенности и нуждаются в многосторонних исследованиях с использованием современных технологий на уровне муниципальных образований.

Теоретическая и практическая значимость. Установлено, что токсическая нагрузка отдельных веществ на организм детей малых городов ЧР из каждого объекта окружающей среды в настоящее время является сравнительно невысокой. Однако многосредовое комбинированное воздействие всей совокупности химических соединений определяет чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных и приемлемый риск развития канцерогенных эффектов у детского населения этих поселений. Впервые показано, что приоритетным направлением обеспечения гигиенической безопасности территории малых городов республики является предупреждение загрязнения продовольственного сырья и продуктов питания нитратами, тяжелыми металлами при одновременном восполнении дефицита таких микроэлементов как цинк и медь.

Результаты исследования обосновали пути совершенствования организации контроля за качеством окружающей среды и внедрения оценки риска в практику Госсанэпиднадзора и явились научной основой для разработки долгосрочных целевых муниципальных программ по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия малых городов.

Результаты исследования внедряются в практическую деятельность отдела социально-гигиенического мониторинга Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в

Чувашской Республике», филиалы ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в г. Алатырь и г. Шумерля» и Министерства экологии и природных ресурсов Чувашской Республики, в том числе перечень приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха г. Алатырь и г. Шумерля для контроля за качеством атмосферного воздуха; результаты исследования содержания тяжелых металлов в волосах детей - для формирования групп риска развития заболеваний, связанных с дефицитом или избытком микроэлементов.

Материалы исследования представлены в виде аналитического материала для подготовки Государственного Доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановки в Чувашской Республике в 2007 году».

Основные положения и выводы исследования используются в учебном процессе курса медэкологии и организации Госсанэпиднадзора ФПК и ППС ГОУ ВПО Казанского государственного медицинского университета и кафедры общественного здоровья и здравоохранения «Института усовершенствования врачей» МЗ и CP Чувашской Республики. Основные положения, выносимые на защиту:

- между малыми городами Чувашской Республики существенные различия по социально-экономическим и медико-демографическим показателям отсутствуют, тогда как состояние объектов окружающей среды и первичная заболеваемость детского населения имеют свои характерные особенности;

- использование расчетных методов оценки состояния окружающей среды позволило установить чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных эффектов и приемлемый риск развития канцерогенных эффектов у детей малых городов Чувашской Республики, что подтверждается и результатами многолетних наблюдений за заболеваемостью - высокий и повышенный нормированный вероятностный территориальный риск развития болезней эндокринной системы, органов пищеварения, мочеполовой системы, кожи и подкожной клетчатки, злокачественных новообразований, врожденных пороков развития и состояний перинатального периода;

- традиционная оценка состояния объектов окружающей среды, основанная на сопоставление содержание химических веществ с гигиеническими регламентами в отдельных объектах, на сегодняшний день недостаточна. Современное гигиеническое заключение о безопасности территорий должно учитывать результаты исследования биосред организма детей и величину риска многосредового комбинированного воздействия химических веществ.

Апробация работы: Материалы работы доложены и обсуждены на всероссийских, международных конференциях: X Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации» (Казань, 2006); Международной научно-практической конференции «Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи: проблемы и пути решения» (Уфа, 2006); XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2007); научно-практической конференции, посвященной 85-летию санитарной службы Чувашской Республики (г. Чебоксары, 2007).

Апробация диссертационной работы проведена на совместном заседании предметной проблемной комиссии по научным проблемам профилактической медицины и организации здравоохранения с кафедрами гигиены, медицины труда и курсом медицинской экологии, общественного здоровья и организации здравоохранения, менеджмента и организации сестринского дела при ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Росздрава» (18 декабря 2007г.).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 научных работ в журнале, сборниках научных трудов и материалах конференций.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, работа состоит из введения, главы аналитического обзора литературы, главы этапы и методы исследования, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка 261 источника, в том числе 56 зарубежных авторов, иллюстрирована 27 таблицами и 46 рисунками.

выводы

1. По результатам лабораторных исследований объектов окружающей среды и анализу учетно-отчетной документации токсико-гигиеническая ситуация малых городов с 1993 года улучшается и является относительно благополучной: выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух уменьшились в 5,6-15,0 раз, доля проб, не отвечающих гигиеническим^ нормативам в 7,6-9,0 раз; в питьевой воде превышения гигиенических регламентов все анализируемые годы определялись лишь по содержанию железа и остаточному хлору; почвы селитебной зоны по суммарному загрязнению валовыми и подвижными формами металлов относятся к категории почв с допустимыми уровнем.загрязнения с превышением над фоном по кадмию, свинцу и никелю (в 2,5-6,2 раза); доля продуктов питания, не отвечающих гигиеническим требованиям, снизилась в г. Алатырь от 3,4% до 0,9%, в г. Шумерля с 6,3% до 9,3%.

2. Динамика и уровень отдельных социально-экономических (среднедушевой доход населения; прожиточный минимум, расходы на образование и здравоохранение) и медико-демографических (численность и возрастной состав населения, рождаемость, общая и младенческая смертность) показателей двух малых городов Чувашской Республики не имеют статистически значимых отличий как друг от друга, так и от среднереспубликанских показателей, тогда как по общей заболеваемости и отдельным классам болезней существуют различия, которые в период с 1993-2005гг. значительно повысились.

3. Повышенные и высокие вероятностные нормированные территориальные риски в г. Шумерля определены по болезням эндокринной системы, кожи и подкожно-жировой клетчатки, органов пищеварения, мочеполовой системы, врожденным порокам развития и состояниям перинатального периода, в г. Алатырь - злокачественным новообразованиям, болезням костно-мышечной системы и состояния перинатального периода.

4. Расчетные дозы среднесуточного поступления свинца, кадмия и ртути в 1,8 раза были выше в г. Шумерля, что отразилось в результатах центильного анализа содержания металлов в волосах детей - доля детей, находящихся в состоянии «болезни» в г. Шумерля, составила 21%, в г. Алатырь -12%. От 80% до 90% перечисленных токсичных металлов в организм детей поступало пероральным путем с продуктами питания. На фоне дефицита поступления эссенциальных элементов меди и цинка соответственно на 10-15%) и в 1,5-2,7 раз в зависимости от пола и возраста ребенка.

5. Чрезвычайно высокий риск развития неканцерогенных эффектов и умеренный риск формирования канцерогенных эффектов определялся для детей обоих городов, но для детей г. Шумерля этот риск в 1,5 и 3 раза был выше, чем для детей г. Алатырь. Ведущую роль при этом играла нитратная и кадмиевая контаминированность продуктов питания.

6. Приоритетным направлением обеспечения гигиенической безопасности малых городов определяется предупреждение загрязнения объектов окружающей среды (воды, почвы и атмосферного воздуха) и продовольственного сырья и продуктов питания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для количественной оценки реальных уровней воздействия химических веществ на организм жителей, выявления источников и маршрутов воздействия необходимо усовершенствовать систему контроля за качеством окружающей среды малых городов: перейти на отбор среднесуточных концентраций веществ из разработанного перечня приоритетных химических соединений загрязняющих атмосферный воздух, расширить спектр и объем контролируемых веществ в почве жилой зоны; исключить гиперхлорирование воды, подаваемое в распределительную сеть, желательность поиска других водоисточников.

2. С учетом ведущей роли в развитии неканцерогенных и канцерогенных эффектов у детей малых городов контаминированности продовольственного сырья и продуктов питания необходимо разработать и внедрить межведомственную программу по обеспечению химической безопасности пищевой продукции.

3. Учреждениям здравоохранения г. Алатырь и г. Шумерля при проведении диспансеризации детей усилить внимание на раннее выявление, своевременное лечение и профилактику болезней эндокринной системы, органов пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной и мочеполовой систем, злокачественных новообразований и состояний перинатального периода, по которым существуют повышенные и/или высокие риски развития, учитывать результаты биоиндикации для формирования групп риска развития заболеваний, связанных с дефицитом или избытком микроэлементов и организации мероприятий по устранению дефицита меди и цинка и оптимизации микроэлементного статуса организма.

4. Совершенствовать программу социально-гигиенического мониторинга путем внедрения в нее биологического мониторинга с последующей статистической обработкой результатов при помощи центильного метода.

5. Для детского населения малых городов следует предусмотреть восполнения дефицита эссенциальных элементов меди и цинка путем включения в рацион обогащенных цинком и медью пищевых продуктов.