Уровни популяционных рисков здоровью детей-дошкольников в зависимости от территории проживания

Журнал: «Санитарный врач», №11, 2018г.

613.954.4

Levels of population risks to the health of children depending on the area of residence

Heavy metals are dangerous toxicants for the health of the urban population. One of the indicators reflecting changes in the quality of the environment is the health of children. Assessment of risk levels is the main methodological approach in the planning and implementation of social hygiene monitoring, in justification of causal relationships between environmental pollution and damage to the health of population. Population risks to children's health from the effect of cadmium and nickel in a large industrial center have been studied.

Konkova M.N., Saratov Scientific Research Institute of Rural Hygiene, Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, Saratov

Danilov A.N., Saratov Scientific Research Institute of Rural Hygiene, Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, Saratov

Spirin V.F., Saratov Scientific Research Institute of Rural Hygiene, Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, Saratov

Keywords:children, heavy metals, biological substrates, risks to health

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

На современном этапе развития общества экологическое состояние урбанизированной территории зависит от ее насыщенности промышленными предприятиями и степени токсичности выбрасываемых в окружающую среду промышленных отходов [3, 4].

Загрязнение городской среды тяжелыми металлами (ТМ) ухудшает условия жизни населения, повышает уровень заболеваемости и смертности, генетической патологии, приводит к появлению новых экологически обусловленных заболеваний.

Эти факторы определяют актуальность контроля уровня ТМ в различных объектах, включая биомониторинг [1, 4, 5]. При поступлении в организм человека ТМ способны накапливаться в различных тканях. Одним из адекватных критериев оценки степени накопления ТМ в объектах окружающей среды является определение их содержания в биосубстратах. Эти методы используются для установления корреляционной зависимости между загрязнением среды тяжелыми металлами и состоянием здоровья человека. Обычно в качестве биосубстратов используют образцы волос, мочи, ногтей, сыворотку крови, слюну, реже — секрет потовых желез и грудное молоко. Стандартными методами определения содержания ТМ в биосубстратах и объектах среды являются методы атомно-абсорбционной спектрометрии и вольтамперметрии [2, 7].

Наибольшую гигиеническую значимость имеет изучение состояния здоровья групп населения со сниженными адаптивными реакциями, чувствительных к воздействию неблагоприятных факторов.

Одним из показателей, отражающих изменения качества окружающей среды, является состояние здоровья детей, особенно до 5 лет [1, 7]. Важность комплексных исследований определяют вероятным ухудшением состояния здоровья населения, возможностью составления прогноза заболеваемости в связи с изменением санитарной ситуации.

Оценка уровней риска является главным методологическим подходом планирования и осуществления социально-гигиенического мониторинга, обоснования причинно-следственных связей между загрязнением окружающей среды и нарушением здоровья [2–4, 6]. Прогноз реальных последствий имеет важное практическое значение для решения вопросов о характере и приоритетности проводимых профилактических мероприятий.

Цель исследования: выявить взаимосвязь между содержанием кадмия и никеля в объектах городской среды, их накоплением в биоматериалах и рассчитать уровни риска для здоровья детей-дошкольников, подвергающихся воздействию указанных экотоксикантов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Оценку риска здоровью населения в зависимости от уровня загрязнения объектов окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) на исследуемых территориях проводили в соответствии с Руководством Р 2.1.10.1920–04 [7], с использованием данных зарубежных рекомендаций [9, 10].

Статистическую обработку результатов выполняли при помощи пакета программ Statistica for Windows, Release 6.0, Stat Soft Inc. и с использованием программных средств MS Excel for Windows.

Для оценки различий показателей по сравнению с исходными данными использовали t-критерий Student и непараметрические методы. При проверке статистических гипотез критическим принимали уровень значимости р < 0,05. Для изучения связей между признаками применяли корреляционный анализ.

В качестве биосубстратов исследовались волосы и моча детей дошкольного возраста города Саратова, проживающих в зонах экологического риска.

Сформированные для наблюдения и обследования детские коллективы отличались лишь различной степенью воздействия изучаемого фактора.

Ранее проведенные нами исследования по содержанию кадмия и никеля в объектах окружающей среды (почва, воздух, снеговой покров) позволили установить, что на некоторых территориях, преимущественно расположенных вблизи комплекса промышленных объектов, концентрации ТМ превышают ПДК в один или несколько раз. Это позволило объединить в группы детей с одинаковой степенью воздействия изучаемых экотоксикантов.

К первой обследуемой группе были отнесены дети, посещающие дошкольные образовательные организации (ДОО) на расстоянии до 400–500 м от промышленных объектов. Концентрации кадмия и никеля в почве на территории указанных ДОО в 5–6 раз превышали нормативные показатели.

Во вторую обследуемую группу были включены дети ДОО, на территории которых содержание кадмия и никеля составляло 1–3 ПДК. ДОО расположены на удалении 1,5–3 км от промышленных предприятий.

Группа сравнения — дети, посещающие ДОО в районах, где основным источником загрязнения объектов городской среды является автотранспорт (10–15 км от промышленных объектов). Содержание кадмия и никеля в объектах среды не превышало 1 ПДК.

Количество обследованных детей в каждой группе составило: в первой группе 84 человека, во второй 149 человек, в группе сравнения 91 человек.

Всего обследованных детей — 324 человека.

В наших исследованиях в качестве биосубстратов исследовались волосы и моча детей. Общее количество детей, обследованных на содержание никеля и кадмия, составило 197 человек при исследовании содержания тяжелых металлов в волосах (из них 81 — в контрольном районе) и 243 — в моче (из них 84 — группа сравнения).

При этом было обследовано мальчиков — 137 в промышленном районе и 83 в районе сравнения, девочек — 138 в промышленном районе и 82 в районе сравнения (табл. 1). Выполнено всего анализов по определению никеля и кадмия в биосубстратах — 858, из них на содержание никеля — 428 (235 в моче, 193 в волосах), кадмия — 430 (233 в моче, 197 в волосах).

Объем выполненных анализов представлен в таблице 2.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты атомно-абсорбционного анализа показали, что в первой обследуемой группе у большинства детей был обнаружен никель в моче (58 положительных проб из 73 исследований), что составило 79,5 %. У детей второй группы никель содержался в 70 % проб мочи (56 из 80).

У детей группы сравнения никель присутствовал в 39,3 % проб. Содержание солей, исследуемых ТМ, в биосубстратах детей представлены в таблице 3.

Поскольку кадмий и никель являются веществами 1 и 2 классов опасности, то есть при воздействии этих металлов на население выражен канцерогенный эффект, при определении риска для здоровья рассчитывался уровень канцерогенных рисков. Были рассчитаны популяционные канцерогенные риски для здоровья детей всех трех групп при изолированной и сочетанной хронической экспозиции тяжелыми металлами из атмосферного воздуха, почвы и снегового покрова.

Популяционный риск (PCR) — это агрегированная мера ожидаемой частоты вредных эффектов среди всех подвергшихся воздействию людей, то есть количество дополнительных к фоновым случаям злокачественных новообразований под воздействием экотоксикантов. Нами изучались популяционные риски только для здоровья детей дошкольного возраста (расчет производился с учетом фактического детского населения исследуемых районов Саратова).

Для детей первой обследуемой группы с максимальным уровнем воздействия ТМ популяционные риски при поступлении кадмия из почвы составили 0,64 дополнительных случаев рака, из атмосферного воздуха — 13,31, снега — 0,046.

Аналогичные показатели для никеля — 22,1; 7,6 и 0,28 (табл. 4). Суммарный риск — 21,12 возможных случаев новообразований в детской популяции при воздействии изучаемых канцерогенов на уровнях воздействия для первой обследуемой группы.

Для детей второй обследуемой группы соответствующие показатели варьировали на уровнях 7,76 при поступлении ТМ из почвы, 7,44 — из атмосферы и 0,1411 — из снегового покрова (суммарный риск составлял 15,34).

В группе сравнения при поступлении ТМ с вдыхаемым воздухом популяционный риск составлял 4,14; из почвы — 1,105; из снега — 0,0264, суммарно — 5,28 возможных дополнительных случаев заболеваний.

При оценке популяционных годовых канцерогенных рисков (РCRа) оценивалась возможность развития дополнительных случаев онкологических заболеваний за один год.

При экспозиции ТМ детей первой обследуемой группы из атмосферного воздуха популяционные годовые риски определялись на уровне 1,64; из почвы 0,33; с учетом случайного заглатывания снега в зимний период 0,0041; суммарно из всех трех сред 1,97 (табл. 5).

Для здоровья детей второй обследуемой группы PCRа при ингаляционном поступлении ТМ 0,51; при случайном заглатывании почвы и снега 0,111 и 0,00202 соответственно; суммарно 0,623 из трех сред.В группе сравнения данные показатели соответственно составляли 0,27 для воздуха, 0,0161 для почвы и 0,000376 для снега; суммарно 0,29.

ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований установлено достоверное увеличение содержания ТМ в биосубстратах детей, проживающих и посещающих ДОО в промышленном районе, по сравнению с концентрациями их в биосубстратах детей группы сравнения.

Максимальному риску для здоровья подвергались дети при воздействии канцерогенов в концентрациях до 5–6 ПДК.

При этом индивидуальный риск превышал в 2,8 раза вероятность развития онкологических заболеваний во второй группе и в 11,6 раз — в группе сравнения; риск для здоровья детей второй группы выше, чем детей группы сравнения, в 4,2 раза.

Популяционный риск для здоровья детей первой группы в 1,4 раза выше, чем для детей второй группы и в 4 раза выше, чем для детей группы сравнения.

Поэтому даже на территориях с содержанием вредных примесей в окружающих объектах в пределах 1 ПДК, требуются постоянный, систематический надзор за состоянием здоровья детского населения, а также разработка и проведение оздоровительных мероприятий.

Полученные результаты могут служить прогностическим критерием оценки риска здоровью населения, что играет особенно важную роль для оценки состояния здоровья детской популяции.