Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Особенности формирования элементного гомеостаза у жителей крупного промышленного города



На правах рукописи

ГАРИФУЛЛИНА Гюзелия Фаритовна

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО

ГОМЕОСТАЗА У ЖИТЕЛЕЙ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА (НА ПРИМЕРЕ Г. УФЫ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН)

14.02.01 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2010

1 7 ИЮН 2010

004605226

Работа выполнена в химико-аналитической лаборатории Федерального государственного учреждения науки «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человеха» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор

Бакиров Ахат Бариевич

Кандидат биологических наук, доцент Ларионова Татьяна Кенсариновна

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук

Синицина Оксана Олеговна

Доктор биологических наук, профессор Румянцева Лариса Александровна

В едущее учреждение: Учреждение Российской академии

медицинских наук Научно-исследовательский институт питания РАМН

Защита диссертации состоится 10 июня 2010 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д.001.009.01 в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН (119992, Москва, Погодинская ул., д.10/15, строение 1).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН.

Автореферат разослан « ¿V» ¿¿¿¡Л- 2010г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Беляева Наталия Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Территория Республики Башкортостан отличается исключительным разнообразием биогеохимической ситуации как природного, так и антропогенного происхождения. Повышенное содержание металлов во внешней среде неизменно приводит к накоплению этих веществ в растительных и животных организмах, в том числе в биологических средах организма человека, таких как кровь, моча, волосы, при этом вклад загрязнения окружающей среды в нарушение состояния здоровья населения в последние годы возрастает (Юдина Т.В., 1992; Боев В.М., 2002, 2008; Ревич Б.А., 2004; Русаков Н.В., Завистяева Т.Ю., 2006, Рахманин Ю.А., Иванов С.И., Новиков С.М. и др., 2007).

Изучение влияния техногенного загрязнения среды обитания на здоровье населения с использованием биологического мониторинга как дополнительного инструмента оценки риска для здоровья весьма перспективно, поскольку анализ биологических маркеров позволяет расширить и углубить систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенного воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и человека (Рахманин Ю.А. и др. 2003, 2004; Новиков С.М. и др., 2007; Оншценко Г.Г., 2007; Маймулов В.Г. и др., 2007).

Имеющиеся литературные данные о физиологически допустимом уровне металлов в биологических средах организма человека весьма разноречивы (Ав-цын А.П., 1990; Гильденскиольд P.C. и др., 1992; Бабенко О.В., Агапов В.И., Авхименко М.М., 2000; Боев В.М., 2002; Болдырева В.В., Михайлова ASL, Николаев Д.И, 2007). Внедрение современного оборудования и совершенствование инструментальных методов анализа способствуют установлению референтных значений практически по всем параметрам лабораторной медицинской диагностики. Это подтверждается многочисленными исследованиями как российских, так и иностранных ученых (Горбачев A.JI. и соавт., 2003; Скальный A.B., 2004; Хамитова Р.Я., Степанова HJB., 2004; Скальная М.Г., 2005; Brock Т., Stopford W., 2003; Clarkson Т., 2003).

Элементный состав биологических сред жителей Республики Башкортостан недостаточно изучен, что осложняет анализ взаимосвязи состояния здоровья и среды обитания.

Таким образом, актуальность настоящей работы определяется отсутстви-

ем научно обоснованных сведений о региональных особенностях формирования элементного гомеостаза жителей мегаполиса и высокой значимостью изучения биологических сред человека в системе СГМ.

Цель работы: Изучение особенностей формирования элементного гомеостаза у жителей крупного промышленного города (на примере города Уфы) для разработки информационной базы референтных значений содержания металлов в биологических средах организма человека.

Задачи исследования:

1. Провести комплексное эколого-гишеническое исследование загрязнения металлами объектов окружающей среды г. Уфы (атмосферный воздух, вода, почва) и оценить элементный состав пищевых продуктов, составляющих основу пищевого рациона горожан.

2. Изучить фактическое питание жителей, занятых в непроизводственной сфере, оценить обеспеченность рационов питания взрослого населения макро- и микроэлементами.

3. Определить суммарную химическую нагрузку на организм жителей с оценкой риска здоровью от воздействия металлов.

4. Изучить элементный состав биологических сред городского населения, профессионально не связанного с солями тяжелых металлов.

5. Создать информационную базу данных по элементному статусу человека, проживающего в г. Уфе.

Научная новизна исследования.

Впервые для крупного промышленного центра Республики Башкортостан г. Уфы:

- определены приоритетные металлы в объектах окружающей среды и внутренних средах организма человека;

- установлена суммарная суточная доза поступления химических элементов в организм жителей;

- получены новые данные по элементному составу биологических сред жителей, не связанных в своей профессиональной деятельности с солями тяжелых металлов;

- выявлен микроэлементный дисбаланс, характеризующийся пониженным содержанием 2п и повышенным уровнем Сё, Сг, № в крови у жителей;

- рассчитаны значения индексов опасности развития неканцерогенных эффектов при поступлении металлов и индивидуальных канцерогенных рисков здоровью населения.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. Сформирована база референтных значений элементного состава биологических сред жителей г. Уфы. Полученные результаты могут быть использованы в практическом здравоохранении в процессе комплексной профилактики, диагностики и лечения дисэлементозов, установления профессиональных интоксикаций, для количественного обоснования параметров взаимосвязи здоровья человека и среды его обитания при ведении социально-гигиенического мониторинга.

По результатам исследования разработаны методические рекомендации «Безопасность пищевых продуктов в Республике Башкортостан и профилактика микронутриентной недостаточности питания населения», утвержденные министром здравоохранения РБ (2007). Издано пособие для врачей «Использование биологических маркеров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга», рекомендованное Ученым советом ФГУН «Федеральный научный центр гагиены им Ф.Ф. Эрисмана», протокол № 10 от 12.12.2007. Получен патент на изобретение № 2336532 от 20.10.2008 «Способ определения экологически безопасного уровня содержания тяжелых металлов в крови человека». Материалы исследования используются в практической деятельности Испытательного лабораторного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» для оценки риска здоровью населения при воздействии металлов природного и техногенного происхождения (справка о внедрении № 984 от 10. 03. 2010). Данные по элементному составу пищевых продуктов представлены в Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан в рамках постановления Правительства Республики Башкортостан от 30.11.2009 № 436 «Об организации в Республике Башкортостан межведомственного мониторинга качества и безопасности пищевых продуктов».

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Молодые ученые - медицине» (Самара, 2003); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием

«Современные проблемы медицины труда» (Уфа, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье» (Уфа 2009).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Контаминация металлами среды обитания человека в крупном промышленном городе, несбалансированное по элементному составу питание создают риск здоровью населения, становятся причиной возникновения микроэле-ментозных состояний.

2. Особенности формирования микроэлементного состава биологических сред человека в условиях мегаполиса.

3. Использование современных методологических подходов к созданию информационной базы данных элементного состава биологических сред человека, проживающего в городе с многоотраслевой промышленностью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе три статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Автором осуществлено планирование, организация, проведение социально-гигиенических исследований, сформулированы цель и задачи, определены объём и методы исследований, выполнена подготовка и анализ биологического материала и пищевых продуктов на содержание химических элементов, обобщены полученные результаты, подготовлены публикации. Личное участие автора в сборе и обработке материала до 80%. Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам химико-аналитической и клинико-диагностической лабораторий ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора за помощь в проведении исследований.

Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в рамках государственной научно-технической программы Академии наук Республики Башкортостан "Государственные приоритеты здоровья населения Республики Башкортостан: здоровый образ жизни, профилактика заболеваний и медицинские технологии " (Тема № 1.5.8), поддержана Грантом Правительства Республики Башкортостан молодым ученым и молодежным научным коллективам.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 140 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, обзора литературы, главы мето-

дов исследования, четырех глав собственных исследований, главы обсуждения результатов, выводов и приложений. Диссертация проиллюстрирована 25 таблицами и 16 рисунками. Указатель литературы содержит 183 источника, из них 137 работ отечественных и 46 иностранных авторов. Приложения включают использованные в работе анкеты, документы, подтверждающие практическую значимость работы.

МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследование условий и характера формирования микроэлементного го-меостаза жителей крупного промышленного города проводилось на примере города Уфы, столицы Республики Башкортостан, где сосредоточены предприятия нефтепереработки, нефтехимии, машиностроения и топливно-энергетического комплекса. Для решения поставленных задач был использован комплекс современных методов анализа. Исследование проведено в 2002-2006 годах. Виды и объем исследований приведены в таблице 1. Таблица 1 - Виды и объем исследований

Вид исследования и источник информации Объем исследований

1. Социально-гигиеническое анкетирование 1550 анкет

2. Анализ загрязненности атмосферного воздуха по материалам ГУ «Башкирское УГМС» (данные за 5 летний период наблюдения) 11 967 анализов

3. Анализ загрязненности почвы по данным Управления государственного аналитического контроля (за 5 летний период наблюдения) и по материалам собственных исследований 250 проб

4. Анализ состояния качества питьевой воды централизованного водоснабжения по данным ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан», ГУЛ «Уфаво-доканал» (за 5 летний период наблюдения) и по материалам собственных исследований 6 135 анализов

5. Анализ элементного состава пищевых продуктов (данные за 10 летний период наблюдения) 10 250 анализов'

6. Оценка фактического питания методом ведения записи 500 анкет

7. Анализ обеспеченности пищевого рациона жителей Уфы макро- и микроэлементами 500 рационов

8. Общий клинический анализ крови 350 анализов

9. Изучение элементного состава крови 3451 анализов

10. Изучение элементного состава волос 2328 анализов

На первом этапе исследования проведено социально-гигиеническое анкетирование взрослого населения города (1550 человек), проживающего в данной местности не менее 5 лет. По результатам анкетирования выделена группа лиц (500 человек), считающих себя здоровыми, не страдающих хроническими заболеваниями, умеренно употребляющих спиртные напитки, отрицающих курение. Отсутствие профессионального контакта с солями тяжелых металлов было обязательным условием отбора.

Общий анализ крови (350 человек) выполнен в клинико-диагностической лаборатории ФГУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека» Роспотребнадзора по общепринятым методикам. Содержание макро- и микроэлементов (кальция, магния, цинка, меди, железа, кобальта, марганца, никеля, хрома, ртути, мышьяка, свинца и кадмия) в объектах окружающей среды и биологических средах человека определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии согласно действующим методическим документам.

Качество питьевой воды оценивали по данным исследований, выполненных в лабораторном центре Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан», ГУЛ «Уфаводоканал» и по материалам собственных исследований в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Гигиеническая характеристика загрязнения тяжелыми металлами почв г. Уфы выполнена по данным Управления государственного аналитического контроля и по материалам собственных исследований. Суммарный показатель загрязнения почв металлами рассчитывали согласно МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест».

Гигиеническая оценка загрязнения металлами воздушного бассейна г. Уфы выполнена по результатам наблюдения ГУ «Башкирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Республики Башкортостан».

Содержание металлов в пищевых продуктах оценено по данным многолетних исследований химико-аналитической лаборатории Уфимского НИИ ме-

дицшш труда и экологии человека и Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан. Интенсивность загрязнения пищевых продуктов токсичными элементами оценивали согласно «Гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (СанПиН 2.3.2.1078 - 01).

Изучите фактического питания проводили методом ведения записей за 10 дней наблюдения. На основе полученных данных о содержании металлов в различных объектах среды обитания и пищевом рационе рассчитывали их суточное поступление в организм жителей согласно «Руководству по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (Р 2.1.10.1920-04) и методическим указаниям «Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население» (МУ 2.3.7.2519-09).

Статистическая обработка результатов исследований выполнена на персональном компьютере с использованием стандартных прикладных программ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для определения вклада различных путей поступления химических элементов в общую техногенную нагрузку для жителей крупного промышленного центра - Уфы проведена оценка содержания металлов в атмосферном воздухе, воде, почве и основных пищевых продуктах.

Установлено, что загрязнение воздуха металлами незначительно и их уровень не превышает соответствующие ДЦК (рисунок 1).

5

1 1"

4 0,8

| 0,6

I 0,4

§ °'2

5 о

~Э=- ф акт —в— ЦЦК

1а № Сг РЬ С(1 Мп Ге А1

Рисунок 1. Загрязнение металлами атмосферного воздуха г. Уфы. Степень загрязнения почвы города тяжелыми металлами оценена по их валовому содержанию (рисунок 2). Валовая концентрация хрома в почве превышает ЦДК в 1,7 раза, мышьяка - в 4,9 раза.

с

И 4 -

8 о

2

I а + 8.»

и>

С4

Не

■1, Щ

Сг

1«

Ми

С»

■ Уфа I .|фак ■

-ПДК

Рисунок 2. Загрязнение почв г. Уфы металлами (валовая форма). V-

Примечание: - значения достоверны, при р<0,01

В почвах города достаточно высоко содержание меди (Ко=0,7) и никеля (К0=О,9). По суммарному показателю загрязнения почвы 7С=12,6, рассчитанному с учетом содержания металлов на фоновой территории, почвы города Уфы можно отнести к допустимой категории.

По данным лабораторных исследований за последние пять лет превышения предельно допустимых концентраций металлов в воде системы городского водоснабжения не наблюдалось (таблица 2).

Таблица 2 - Жесткость и содержание ионов металлов в питьевой воде

Концентрация ионов металлов, мг/л

Си га № Сг РЬ са Мп Ре Са МЙ •ж

факт 0,006 0,008 0,0010 0,0003 0,0002 0,03 0,03 119 20 7,6

±0,002 ±0,002 ±0,0003 ±0,0001 ±0,0001 ±0,01 ±0,01 ±12 ±2

ццк 1,0 5,0 0,02 0,05 0,01 0,001 0,1 0,3 - - 7,0

Примечание: °Ж - жесткость воды представлена в градусах жесткости.

Для оценки контаминации пищевых продуктов тяжелыми металлами проанализированы основные виды пищевых продуктов, входящих в рацион жителей Уфы - мясные и молочные продукты, хлебобулочные и кондитерские изделия, овощи, фрукты, яйца, рыба, масло сливочное и растительное (таблица 3).

Установлено преимущественное накопление свинца, кадмия и никеля в молочных продуктах; кадмия, ртути и мышьяка в плодоовощной продукции; кадмия и ртути в мясопродуктах. Концентрация никеля в среднем превышает предельно допустимые уровни в 4,5 раза, хрома - в 29,4 раза. Содержание ряда эссенциальных элементов (Си, Ъа, Са, Мп, Со) в некоторых видах пищевых продуктов понижено относительно данных, приведенных в справочнике «Химический состав российских пищевых продуктов» (2002).

Таблица 3 - Содержание металлов в пищевых продуктах, входящих в рацион населения г. Уфы __■_

Концентрация ионов металлов, мг/кг

Наименование проб РЬ* С(1* Не* Ав* Си** Хп** №*** Сг***

Мясо и мясопродукты Факт 0,124 +0,093 0,04 ±0,03 0,0028 ±0,0006 0,0029 ±0,0003 4,34 ±2,99 18,44 ±3,96 1,20 ±0,15 5,46 ±1,08

ПДУ 0,5 0,05 0,03 0,1 5,0 70,0 0,5 0,2

Хлебобулочные изделия Факт 0,066 ±0,010 0,010 ±0,001 0,0013 ±0,0004 0,0051 +0,0008 0,91 ±0,06 4,01 ±0,37 0,33 ±0,02 0,026 +0,001

ПДУ 0,35 0,07 0,015 0,15 7,0 35,0 0,5 ОД

Картофель Факт 0,174 ±0,080 0,012 ±0,002 0,0006 ±0,0002 0,0089 ±0,0067 0,60 ±0,06 3,53 ±0,44 1,62 ±0Д6 5,15 ±0,91

ПДУ 0,4 0,03 0,02 ОД 5,0 10,0 0,5 ОД

Овощи Факт 0,013 ±0,009 0,032 ±0,002 0,003 ±0,001 0,009 ±0,007 0,43 ±0,09 4,07 ±1,49 1,45 ±0,23 4,43 +0ДЗ

ПДУ 0,4 0,03 0,02 ОД 5,0 10,0 0,5 од

Молоко и молочные продукты Факт 0,072 ±0,019 0,025 ±0,013 0,0003 ±0,0001 0,0005 ±0,0001 0,19 ±0,06 3,43 ±0,74 0,98 +0,24 9,19 ±1,20

ПДУ од 0,03 0,005 0,05 1.0 5,0 ОД 0,1

Яйца Факт 0,091 ±0,030 0,007 ±0,002 0,0010 ±0,0007 0,0006 ±0,0004 0,38 ±0,03 8,48 +1,3 6 1ДЗ ±0,26 2,92 ±0,61

ПДУ 0,3 0,01 0,02 од 3,0 50,0 - -

Рыба Факт 0,242 ±0,049 0,012 ±0,004 0,0044 ±0,0010 0,0092 ±0,0023 0,96 ±0,19 2,72 ±0,33 3,47 ±0,41 7,04 ±1,47

ПДУ 1,0 од 0,5 5,0 10,0 40,0 0,5 0,3

Фрукты Факт 0,088 ±0,019 0,016 ±0,005 0,024 ±0,008 0,069 ±0,013 0,41 ±0,09 0,38 ±0,08 0,38 ±0,04 2,10 ±0,47

ПДУ 0,4 0,03 0,02 од 5,0 10,0 0,5 ОД

Крупы Факт 0,156 ±0,079 0,021 ±0,008 0,0015 ±0,0008 0,0028 ±0,0004 3,34 ±1,17 24,10 ±10,83 2,83 ±1,71 3,21 ±0,38

ПДУ 0,5 0,1 0,03 ОД 10,0 50,0 0,5 ОД

Растительное масло и другие жиры факт 0,075 ±0,015 0,014 ±0,005 0,006 ±0,002 0,0001 ±0,0001 0,07 ±0,03 0,45 ±0,12 1,39 ±0,24 3,72 ±0,47

ПДУ 0,1 0,05 0,03 ОД 0,5 2,0 - од

Сахар и кондитерские изделия Факт 0,102 ±0,024 0,007 +0,002 0,0006 ±0,0003 0,0041 ±0,0031 1,55 ±0,19 4,09 ±0,76 п/о 0,10 ±0,01

ПДУ1 1,0 0,5 0,1 1,0 15,0 30,0 -

Примечание: ц/о — ниже пределе обнаружения метода, - нет данных, *- Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.107801, ** - Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.560-96, *** - ПДУ согласно «Временным гигиеническим нормативам содержания некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах» № 2450-81, ПДУ1 - приведены для сахаристых кондитерских изделий, жирный шрнфт+курсив - превышение ПДУ.

На основе проведенных исследований по оценке фактического питания населения г. Уфы и содержания металлов в основных пищевых продуктах, выполнена оценка минерального состава пищевого рациона, которая выявила недостаточность поступления таких элементов, как кальций, магний, цинк (рисунок 3).

Н I фактическое поступление —в—физиологическая потребность

Рисунок 3. Сравнительная гигиеническая оценка фактического суточного поступления эссенциальных элементов с пищевыми продуктами.

Фактический уровень суточного поступления токсичных элементов никеля, ртути, мышьяка, свинца и кадмия не превышает референтной суточной дозы. Поступление хрома с пищевыми продуктами в 2 раза превышает референтную суточную дозу (рисунок 4).

ч а § 2

о• |

£"1,5

а

|

5-0,5

•референтная суточная доза "Э-фактическое поступление

РЬ

И /\

са

н8

Ав

Сг

№

Рисунок 4. Сравнительная гигиеническая оценка фактического суточного поступления токсичных элементов с пищевыми продуктами.

Суммарные суточные дозы ряда металлов, рассчитанные с учетом их поступления с питьевой водой, пищевыми продуктами, а также из атмосферного

воздуха и почвы, приведем таблице 4.

Таблица 4 - Количественное поступление металлов (доза) в организм жителей г. Уфы из различных объектов

Источник поступления Средние суточные дозы, мг/кг-день Суммарная суточная доза мг/кг-день

Си га № Сг РЬ ы

Продукты, мг/кг-день 2,Ш0'3 ЦХ10"3 2,1ХЮ"3 11Х10"3 1.9Х10"4 4,7 XI О"5 0,0264

Почва, мг/кг-день 6,2 0~9 1,5X10"' 9,6x10"7 2,2x10"* 1,4X10"' 8,8X10"' 3,2X10"6

Вода, мг/кг-день 1,6х 10"4 2,1 ХЮ"4 1,6х 10"5 2,9X10"6 4,9 х 1 (Г6 0 0,0004

Воздух, мг/кг-день 5,0x10"' 1,7X10"8 2,9x10"' 1,9x10"' 7,2X10"' 0 3,4X10"®

Суммарная нагрузка 0,002 0,011 0,002 0,011 0,0002 0,00005 0,027

Вклад различных источников поступления металлов в суммарную суточную нагрузку тяжелыми металлами на организм жителей г. Уфы распределился следующим образом: пшцевые продукты - 98,43 %, вода - 1,43%, воздух -0,13%, почва - 0,01% (рисунок 5).

□ Пищевые продукты ВВода [0 Воздух ■ Почва

Рисунок 5. Вклад различных источников поступления в суммарную суточную нагрузку тяжелыми металлами на организм жителей г. Уфы.

На следующем этапе исследований был проведен расчет риска неканцерогенных эффектов у жителей г. Уфы от перорального поступления тяжелых металлов из питьевой воды, почвы, пищевых продуктов и ингаляционного поступления из атмосферного воздуха (таблица 5).

Таблица 5 - Индексы опасности развития неканцерогенных эффектов при поступлении металлов

Химический элемент Индекс опасности

Атмосферный воздух Питьевая вода Почва Пищевые продукты

Медь 2,6x10" 0,0084 3,3x10"' 0,11

Ципк 5,7x1o-8 0,0007 0,5x10"' 0,04

Никель 1,5x10'' 0,0008 4,8xl0"5 0,10

Хром 3,8x10" 0,0006 4,4x10^ 2,19

Свинец 2,1*10-* 0,0014 5,6x1o"4 0,05

Кадмий 0 0 1,8x10'* 0,09

Ртуть 0 0 2,8 хЮ"6 0,03

Мышьяк 0 0 4,7x1o-4 0,08

Сумма 3,0x10-* 0,012 0,0015 2,69

Уровень риска допустимый допустимый допустимый вероятность возникновения вредных эффектов

Риска токсического воздействия металлов из атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы не выявлено. Индекс опасности от употребления питьевой воды составляет 0,012, что относится к низкому уровню риска. Суммарный индекс опасности при ингаляционном поступления тяжелых металлов с атмосферным воздухом минимален и равен 3,0><10"6. Риск воздействия контаминан-тов пищевых продуктов намного превышает остальные экологические риски. Расчет индексов опасности по отдельным тяжелым металлам показал, что наибольший вклад в суммарную величину индекса опасности вносит хром.

Расчет индивидуального канцерогенного риска, который, в основном, отражает долгосрочную тенденцию к изменению онкологического фона (Иванов С.И., Тиньков А.Н., Быстрых В.В. и др., 2007), проведен для четырех элементов: хрома, мышьяка, кадмия и свинца. Канцерогенный риск от веществ, поступающих с атмосферным воздухом, находится на минимальном уровне и не представляет опасности. При пероральном поступлении канцерогенных веществ из питьевой воды и почвы наибольший вклад в канцерогенный риск вносит хром, однако его величина находится на уровне меньше предельно допустимого риска. Предельно допустимый уровень канцерогенного риска зарегистрирован вследствие содержания в пищевых продуктах свинца, кадмия и мышьяка. Высокий риск отмечен от поступления хрома с пищевыми продуктами (таблица 6). Суммарный уровень риска от всех изученных металлов является неприемлемым для населения.

Таблица 6 - Оценка канцерогенного риска здоровью населения г. Уфы

Химический элемент Канцерогенный риск

Атмосферный воздух Питьевая вода Почва Пищевые продукты

Хром 8,0 хЮ"8 1,2 хЮ* 9,2 х10"' 4,6x10"''

Свинец 3,0 *10'1и 2,3 *1<Г' 6,6x10'" 8,8x10-"

Кадмий 0 0 3,3 хЮ " 1,8 х10°

Мышьяк 0 0 2,1 хЮ"' 3,5 хЮ'5

Сумма 8,0 хЮ"8 1,4 Х10"* 1,1 хЮ"6 4,7 хЮ^

Уровень пренебрежимо предельно предельно не приемлем для населенных мест

риска малый допустимый допустимый

Для создания баз данных элементного гомеостаза жителей г. Уфы были сформированы несколько возрастных групп, состоящих из практически здоровых лиц разного пола, не имеющих в своей производственной деятельности контакта с тяжелыми металлами (учителя, врачи, научные работники, студенты). Кровь для элементного анализа отбирали у лиц, имеющих нормальные показатели периферической крови (224 человека).

Содержание большинства эссенциальных элементов в крови обследованных жителей г. Уфы находится в границах средних физиологических уровней, однако имеет некоторые особенности (рисунок 6).

Сг, мг/л Си, мг/л Та, мг/л Со, мкгУл Мй, мг!я Са, мг/л Мп, мкг/л

0,11 10,53

|1,< 0>1

□ Уфа Ш Средний физиологический уровень (по Дж. Эмсли, 1993)

,01 ,87

■ 7

'5,4

36

№

40

37,8

60,5

1168,4

Л57

175

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Рисунок 6. Содержание эссенциальных элементов в крови жителей г. Уфы.

Практически у всех обследованных концентрация цинка на 10% меньше нижней границы, а уровень кальция на 13 % выше среднего физиологического уровня. Железо в крови содержится в достаточном количестве (454±5 мг/л), уровень железа в крови женщин достоверно ниже, чем в крови мужчин (р0,01). Концентрация магния не зависит от пола и составляет в среднем 34,1±0,6 мг/л. Содержание марганца и кобальта укладывается в диапазон нормального содержания. Медь обнаруживается в концентрации от 0,37 до 1,41 мг/л, по средней величине приближаясь к норме. Обнаружены высокие концентрации хрома в крови жителей г. Уфы - 0,53±0,04 мг/л, что в 4,8 раз превышает верхний фоновый уровень. Содержание в крови жителей Уфы свинца, ртути и мышьяка также укладывается в диапазон физиологических колебаний (рисунок 7).

1 □ Уфа I Средний физиологический уровень (по Дж. Эмсли, 1993)

Н&мкг/л Р7»8 — ~

г

са, мкг/л рЦ^., М, мкг/л №, мкг/л

РЬ, мкг/л

О

Рисунок 7. Содержание токсичных элементов в крови жителей г. Уфы.

Концентрация кадмия в 1,8 раза выше среднего физиологического уровня и составляет в среднем 9,3±1,5 мкг/л. Содержание в крови никеля составляет 128±11 мкг/л, что в 2,6 раза выше среднего физиологического уровня для лиц, не контактирующих с металлом в условиях производства (Дж. Эмсли, 1993).

Установлено, что в волосах жителей г. Уфы все изученные элементы, кроме марганца, содержатся в пределах физиологически допустимого уровня.

1210

150

200

250

Ж4

50

100

Средняя концентрация марганца на 40% выше физиологического уровня.

Проведен анализ корреляционных связей между количественными характеристиками металлов в биосредах (кровь и волосы) жителей г. Уфы и поступлением элементов с пищевыми продуктами. Установлена статистически достоверная (р<0,05) высокая корреляционная связь между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в крови (1=0,80), связь средней силы между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в волосах (г= 0,57) и между содержанием хрома в пищевом рационе и содержанием в крови (г=0,65) (рисунок 8). По остальным элементам достоверной прямой корреляционной связи между содержанием в биосредах (крови и волосах) и поступлением с рационами не обнаружено.

о V о«

¡а в а я

к «

а. а.

ея

а» Я в Я ■в-•Э"

и

1

0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 --0,8

0,8

0,57

Си

0,26

2п

чшТ

■0,57

-0,67

0,65

С г

-0,56

0,27

-0,17

-0,03 с

■0,34

□ пищевой рацион/кровь О пищевой рацион/волосы

Рисунок 8. Корреляционные связи между поступлением элементов с пищевым рационом и содержанием в биосредах.

Таким образом, для жителей крупного промышленного центра г. Уфы, где сосредоточены предприятия нефтепереработки, нефтехимии, машиностроения и топливно-энергетического комплекса, характерны некоторые особенности формирования элементного гомеостаза, что требует создания единой информационной базы данных. По результатам исследований сформирована компьютерная база данных элементного состава крови и волос жителей Уфы, раз-

17

деленная на половые и возрастные группы, предложены референтные значения содержания химических элементов в крови и волосах населения г. Уфы. К примеру, в таблице 7 представлены усредненные данные элементного состава крови и волос жителей Уфы с диапазоном допустимых колебаний М±а (мужчины и женщины, возраст 20 - 40 лет), которые могут быть использованы при ведении социально-гигиенического мониторинга, оценки риска для здоровья населения при воздействии металлов природного и техногенного происхождения.

Более подробные данные с разбивкой значений по полу и возрасту могут

быть полезны для специалистов, работающих в области медицины труда, в том

числе для оценки вероятности профессиональной интоксикации, а также для

выявления и оценки нарушений обмена макро- и микроэлементов в организме,

контроле элементного гомеостаза в процессе медикаментозной и других видах

коррекции дисэлементозов, подборе рациональной диеты.

Таблица 7 - Рекомендуемые референтные значения содержания химических элементов в крови и волосах жителей г. Уфы

Элемент Содержание в крови Содержание в волосах

Ртуть 0,4- 1,8мкг/л 0,1 - 0,33 мкг/г

Свинец 37- 114мкг/л 1,7-5,5 мкг/г

Кадмий 2,8 -15,6 мкг/л 0,02-0,18 мкг/г

Никель 33 - 223 мкг/л 0,3 - 0,62 мкг/г

Мышьяк 1,5 -16,5 мкг/л 0,012 - 0,039 мкг/г

Кальций 43 - 94 мг/л 155 - 1622 мкг/г

Магний 27 - 42 мг/л 30 - 68 мкг/г

Железо 393 -515 мг/л 13-20 мкг/г

Цинк 3,9 - 7,0 мг/л 108- 150 мкг/г

Медь 0,7-1,1 мг/л 6,4 -12,4 мкг/г

Марганец 21 -93 мкг/л 0,2 - 2,5 мкг/г

Кобальт 4-8 мкг/л -

Хром 0,4 - 0,7 мг/л 0,2 - 2,5 мкг/г

Информационная база данных может быть расширена и дополнена исследованиями в рамках социально-гигиенического мониторинга на различных профессиональных группах и территориях Республики Башкортостан.

выводы

1. Комплексное эколого-гигиеническое исследование объектов окружающей среды г. Уфы показало, что содержание металлов в атмосфере и питьевых водах соответствует гигиеническим нормативам. В почвенном покрове отдельных территорий города обнаруживается превышение ПДК по хрому (1,7 раза) и мышьяку (до 4,9 раза).

2. Приоритетными загрязнителями пищевых продуктов, служащих основой рациона жителей г. Уфы, являются: в молочных продуктах - хром, никель, кадмий, свинец; в плодоовощной продукции - хром, никель, кадмий, ртуть, мышьяк, в мясопродуктах - хром, никель, кадмий и ртуть. Выявлено недостаточное содержание в пищевых продуктах марганца (в среднем на 47%), кобальта (65%) и цинка (31%).

3. В пищевом рационе взрослого населения наблюдается элементный дисбаланс, выражающийся в недостаточном поступлении кальция (92,6% от адекватного уровня), магния (86,6%), цинка (76,7%), и двукратном превышении референтной суточной дозы хрома.

4. Для населения, занятого в непроизводственной сфере, вклад пищевых продуктов в суммарную суточную нагрузку тяжелыми металлами составляет 98,4%, поступление тяжелых металлов с водой, воздухом и из почвы составляет 1,6%.

5. Уровень канцерогенного риска здоровью населения г. Уфы от поступления свинца, кадмия и мышьяка с пищевыми продуктами является предельно допустимым и составляет 6,2 х Ю-5. Риск от поступления хрома равный 4,6*10:3 может быть оценен как неприемлемый для здоровья населения. Суммарный риск токсического воздействия металлов из атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы равен 2,6х10'6 (предельно допустимый).

6. Элементный состав крови жителей крупного промышленного города характеризуется пониженным содержанием цинка (90% от нижней границы диапазона физиологического уровня) и повышенным уровнем кадмия (в 1,3 раза), хрома (4,8 раза), никеля (2,6 раза от верхней границы диапазона физиологического уровня). В волосах отмечен повышенный уровень марганца (на 40 %). Высокая статистически достоверная (р<0,05) корреляционная связь выявлена между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в крови

(г=0,80), связь средней силы между содержанием хрома в пищевом рационе и содержанием в крови (г=0,65), между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в волосах (г=0,57).

7. Сформирована информационная база данных референтных значений элементного состава биологических сред человека, проживающего в г. Уфе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гарифуллнна Г.Ф. Особенности формирования микроэлементного гомеостаза у жителей города Уфы. /Молодые ученые - медицине (Аспирантские чтения - 2003): Сборник тезисов докладов Всероссийской конференции. -Самара, 2003. - С. 85-86.

2. Ларионова Т.К. Симонова Н.И., Гарифуллина Г.Ф., Яхина М.Р. Мик-роэлементозы человека в условиях крупного промышленного города. /Успехи современного естествознания. - 2004. - № 2. - С. 47-48.

3. Гарифуллина Г.Ф., Аллаярова Г.Р. Формирование элементного статуса организма человека в условиях Республики Башкортостана /Материалы Республиканской конференции молодых ученых Республики Башкортостан «Медицинская наука - 2004». - Уфа, 2004. - С. 49-50.

4. Ларионова Т.К., Яхина М.Р., Гарифуллина Г.Ф., Циглинцева Е.Ю. Элементный состав крови жителей города Уфы /Сборник научных трудов «Гигиена производственной и окружающей среды, охрана здоровья рабочих в нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности». - Уфа, 2004. - т. 23. -С. 53-55.

5. Аллаярова Г.Р., Гарифуллина Г.Ф., Халитова К.Х., Басырова Р.Ш. Мониторинг безопасности пищевых продуктов /Сборник научных трудов «Гигиена производственной и окружающей среды, охрана здоровья рабочих в нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности». - Уфа, 2004. - т. 23. -С. 194-196.

6. Яхина М.Р., Ларионова Т.К., Гарифуллина Г.Ф., Магжанова С.А. Оценка микроэлементного баланса у детей с признаками алопеции /Сборник научных трудов «Гигиена производственной и окружающей среды, охрана здоровья рабочих в нефтегазодобывающей и нефтехимической промышленности». -Уфа, 2004. - т. 23. - С. 231-235.

7. Ларионова Т.К., Аллаярова Г.Р., Гарифуллина Г.Ф. Безопасность пищевых продуктов как фактор снижения риска для здоровья населения /Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды «Проблемы оценки риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды». - Под ред. Академиков РАМН Ю.А. Рахманина и Г.Г. Онищенко. - Москва, 2004. - С.118-120

8. Ларионова Т.К., Гарифуллина Г.Ф., Яхина М.Р. Особенности формирования элементного состава крови жителей города Уфы /Материалы Ш Всероссийского конгресса «Профессия и здоровье». - Москва, 2004. - С. 508-510.

9. Ларионова Т.К., Яхина М.Р., Гарифуллина Г.Ф. «Элементный портрет» жителей некоторых регионов Республики Башкортостан /Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы медицины труда». - Уфа, 2005. - С. 239-245.

Ю.Гарифуллнна Г.Ф. Особенности формирования элементного состава биологических сред жителей города Уфы /Материалы Ш конкурса научных работ молодых ученых и аспирантов УНЦ РАН и АН РБ. - Уфа, 2005. - С. 56-58.

П.Ларионова Т.К., Масягутова Л.М., Ларионова А.Н., Гарифуллина Г.Ф. Иммунный статус организма и микроэлементы /Успехи современного естествознания. - 2006. - № 2. - С. 41.

12.Гарифуллина Г.Ф., Ларионова Т.К. Региональные особенности фактического питания населения города Уфы /Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье». - Уфа, 2007, С. 124-127.

В.Ларионова Т.К., Гарифуллина Г.Ф. Гигиеническая оценка поступления металлов в организм жителей г. Уфы /Известия Самарского научного центра Российской академии наук «Безопасность. Технологии. Управление». - Самара, 2007. - т. 1.-С. 57-59.

14.Такаев P.M., Кондрова Н.С., Степанов Е.Г., Сидорчева О.В., Симонова Н.И., Ларионова Т.К., Гарифуллина Г.Ф. и др. Безопасность пищевых продуктов в Республике Башкортостан и профилактика микронутриентной недостаточности рациона питания населения /Методические рекомендации. - Уфа. -2007.-50 с.

15.Ларионова Т.К., Гарифуллииа Г.Ф. Гигиеническая оценка риска для здоровья населения г. Уфы при воздействии тяжелых металлов /Медицина труда и промышленная экология. - 2008. - №5. - С. 11-14.

16.Симонова Н.И., Фасиков Р.М., Ларионова Т.К., Гарифуллииа Г.Ф. Использование биологических маркеров при оценке загрязнения среды обитания металлами /Медицина труда и промышленная экология. - 2008. - №5.-С. 37-41.

17.Каримова Л.К., Шарафисламова З.Ф., Ларионова Т.К., Бейгул Н.А., Аллаярова Г.Р., Гарифуллииа Г.Ф. Определение приоритетных загрязнителей пищевых продуктов, произведенных в зоне влияния горнодобывающего предприятия Республики Башкортостан /Башкирский химический журнал. - 2008. - т. 15. - №3. - С. 161-162.

18.Ларионова Т.К., Симонова Н.И., Каримова Л.К., Яхина М.Р., Гарифуллииа Г.Ф. и др. Использование биологических маркеров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга /Пособие для врачей. - Уфа. - 2008. - 24 с.

19.Карамова Л.М., Башарова Г.Р., Ларионова Т.К., Гарифуллина Г.Ф. «Способ определения экологически безопасного уровня содержания тяжелых металлов в крови человека». Патент на изобретение №2336532 от 20 октября 2008 г.

ГАРИФУЛЛИНА Ггозелия Фаритовна

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО

ГОМЕОСТАЗ А У ЖИТЕЛЕЙ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА (НА ПРИМЕРЕ Г. УФЫ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН)

14.02.01 -Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано к печати 29.04.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,25. Усл. кр. - отт. 1,25. Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 189.

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул.К. Маркса, 12

Территория Республики Башкортостан отличается исключительным разнообразием биогеохимической ситуации как природного, так и антропогенного происхождения. Повышенное содержание металлов во внешней среде неизменно приводит к накоплению этих веществ в растительных и животных организмах, в том числе в биологических средах организма человека, таких как кровь, моча, волосы, при этом вклад загрязнения окружающей среды в нарушение состояния здоровья населения в последние годы возрастает [4, 14, 16, 102, 105, 137].

Изучение влияния техногенного загрязнения среды обитания на здоровье населения с использованием биологического мониторинга как дополнительного инструмента оценки риска для здоровья весьма перспективно, поскольку анализ биологических маркеров позволяет расширить и углубить систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенного воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и человека [80, 99, 100, 101, 110, 115].

Имеющиеся литературные данные о физиологически допустимом уровне металлов в биологических средах организма человека весьма разноречивы [1, 8, 16, 17, 123]. Внедрение современного оборудования и совершенствование инструментальных методов анализа способствуют установлению референтных значений практически по всем параметрам лабораторной медицинской диагностики. Это подтверждается многочисленными исследованиями как российских, так и иностранных ученых [88, 112, 127, 149, 153 и

ДР-]

Элементный состав биологических сред жителей Республики Башкортостан недостаточно изучен, что осложняет анализ взаимосвязи состояния здоровья и среды обитания.

Таким образом, актуальность настоящей работы определяется отсутствием научно обоснованных сведений о региональных особенностях формирования элементного гомеостаза жителей мегаполиса и высокой значимостью изучения биологических сред человека в системе социально-гигиенического мониторинга.

Целью исследования является изучение особенностей формирования элементного гомеостаза у жителей крупного промышленного города (на примере города Уфы) для разработки информационной базы референтных значений содержания металлов в биологических средах организма человека.

Для достижения указанной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Провести комплексное эколого-гигиеническое исследование загрязнения металлами объектов окружающей среды г. Уфы (атмосферный воздух, вода, почва) и оценить элементный состав пищевых продуктов, составляющих основу пищевого рациона горожан.

2. Изучить фактическое питание жителей, занятых в непроизводственной сфере, оценить обеспеченность рационов питания взрослого населения макро- и микроэлементами.

3. Определить суммарную химическую нагрузку на организм жителей с оценкой риска здоровью от воздействия металлов.

4. Изучить элементный состав биологических сред городского населения, профессионально не связанного с солями тяжелых металлов.

5. Создать информационную базу данных по элементному статусу человека, проживающего в г. Уфе.

Диссертационная работа выполнена в рамках государственной научно-технической программы Академии наук Республики Башкортостан «Государственные приоритеты здоровья населения Республики Башкортостан: здоровый образ жизни, профилактика заболеваний и медицинские технологии» (Тема № 1.5.8), поддержана Грантом Правительства Республики Башкортостан молодым ученым и молодежным научным коллективам.

Научная новизна. Впервые для крупного промышленного центра Республики Башкортостан г. Уфы:

- определены приоритетные металлы в объектах окружающей среды и внутренних средах организма человека;

- установлена суммарная суточная доза поступления химических элементов в организм жителей;

- получены новые данные по элементному составу биологических сред жителей, не связанных в своей профессиональной деятельности с солями тяжелых металлов;

- выявлен микроэлементный дисбаланс, характеризующийся пониженным содержанием цинка и повышенным уровнем кадмия, хрома, никеля в крови у жителей;

- рассчитаны значения индексов опасности развития неканцерогенных эффектов при поступлении металлов и индивидуальных канцерогенных рисков здоровью населения.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. Сформирована база референтных значений элементного состава биологических сред жителей г. Уфы. Полученные результаты могут быть использованы в практическом здравоохранении в процессе комплексной профилактики, диагностики и лечения дисэлементозов, установления профессиональных интоксикаций, для количественного обоснования параметров взаимосвязи здоровья человека и среды его обитания при ведении социально-гигиенического мониторинга.

По результатам исследования разработаны методические рекомендации «Безопасность пищевых продуктов в Республике Башкортостан и профилактика микронутриентной недостаточности питания населения», утвержденные министром здравоохранения РБ (2007). Издано пособие для врачей «Использование биологических маркеров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга», рекомендованное Ученым советом ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им Ф.Ф. Эрисмана», протокол № 10 от 12.12.2007. Получен патент на изобретение № 2336532 от 20.10.2008 «Способ определения экологически безопасного уровня содержания тяжелых металлов в крови человека». Материалы исследования используются в практической деятельности Испытательного лабораторного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» для оценки риска здоровью населения при воздействии металлов природного и техногенного происхождения (справка о внедрении № 984 от 10. 03. 2010). Данные по элементному составу пищевых продуктов представлены в Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан в рамках постановления Правительства Республики Башкортостан от 30.11.2009 № 436 «Об организации в Республике Башкортостан межведомственного мониторинга качества и безопасности пищевых продуктов».

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Молодые ученые - медицине» (Самара, 2003); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы медицины труда» (Уфа, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье» (Уфа, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе три статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК.

Личный вклад автора. Автором осуществлено проведение социально-гигиенических исследований, сформулированы цель и задачи, определены объём и методы исследований, выполнена подготовка и анализ биологического материала и пищевых продуктов на содержание химических элементов, обобщены полученные результаты, подготовлены публикации. Личное участие автора в сборе и обработке материала до 80%. Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам химико-аналитической и клиникодиагностической лабораторий ФГУН УфНИИ МТ ЭЧ Роспотребнадзора за помощь в проведении исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Контаминация металлами среды обитания человека в крупном промышленном городе, несбалансированное по элементному составу питание создают риск здоровью населения, становятся причиной возникновения микроэлементозных состояний.

2. Особенности формирования микроэлементного состава биологических сред человека в условиях мегаполиса.

3. Использование современных методологических подходов к созданию информационной базы данных элементного состава биологических сред человека, проживающего в городе с многоотраслевой промышленностью.

выводы

1. Комплексное эколого-гигиеническое исследование объектов окружающей среды г. Уфы показало, что содержание металлов в атмосфере и питьевых водах соответствует гигиеническим нормативам. В почвенном покрове отдельных территорий города обнаруживается превышение ПДК по хрому (1,7 раза) и мышьяку (до 4,9 раза).

2. Приоритетными загрязнителями пищевых продуктов, служащих основой рациона жителей г. Уфы, являются: в молочных продуктах - хром, никель, кадмий, свинец; в плодоовощной продукции - хром, никель, кадмий, ртуть, мышьяк, в мясопродуктах — хром, никель, кадмий и ртуть. Выявлено недостаточное содержание в пищевых продуктах марганца (в среднем на 47%), кобальта (65%) и цинка (31%).

3. В пищевом рационе взрослого населения наблюдается элементный дисбаланс, выражающийся в недостаточном поступлении кальция (92,6% от адекватного уровня), магния (86,6%), цинка (76,7%), и двукратном превышении референтной суточной дозы хрома.

4. Для населения, занятого в непроизводственной сфере, вклад пищевых продуктов в суммарную суточную нагрузку тяжелыми металлами составляет 98,4%, поступление тяжелых металлов с водой, воздухом и из почвы составляет 1,6%.

5. Уровень канцерогенного риска здоровью населения г. Уфы от поступления свинца, кадмия и мышьяка с пищевыми продуктами является предельно допустимым и составляет 6,2x10"5. Риск от поступления хрома равный 4,6x10" может быть оценен как неприемлемый для здоровья населения. Суммарный риск токсического воздействия металлов из атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы равен 2,6x10"6 (предельно допустимый).

6. Элементный состав крови жителей крупного промышленного города характеризуется пониженным содержанием цинка (90% от нижней границы диапазона физиологического уровня) и повышенным уровнем кадмия (в 1,3 раза), хрома (4,8 раза), никеля (2,6 раза от верхней границы диапазона физиологического уровня). В волосах отмечен повышенный уровень марганца (на 40 %). Высокая статистически достоверная (р<0,05) корреляционная связь выявлена между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в крови (г=0,80), связь средней силы между содержанием хрома в пищевом рационе и содержанием в крови (г=0, 65), между содержанием меди в пищевом рационе и содержанием в волосах (г=0,57).

7. Сформирована информационная база данных референтных значений элементного состава биологических сред человека, проживающего в г. Уфе.