CC BY
50
УДК 61:504
ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК ФОРМИРОВАНИЯ ДЕТСКОЙ ПАТОЛОГИИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ФУНГИЦИДА ТМТД
© Королёв В.А., Иванов В.П., Шорманов В.К., Ким А.В., Юшин В.В., Кирищева Н.Е., Никитина Е.С.
Кафедра биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета, Курск
E-mail: main@kgmu. kursknet. ru
В работе представлена оценка использования фунгицидных препаратов в агропромышленном производстве Курской области. Изучены объемы применения доминирующего фунгицида ТМТД в растениеводческом комплексе Курской области за 2000-2010 гг. Выделены районы группы экологического риска, которые нуждаются в проведении профилактических природоохранных мероприятий по оздоровлению экологической ситуации. Оценены показатели относительного экологического риска формирования детской патологии в условиях интенсивного применения фунгицидного препарата ТМТД. Определены экозависимые патологии педиатрического профиля, такие как врожденные пороки развития, гиперплазия щитовидной железы, железодефицитная анемия.
Ключевые слова: окружающая среда, загрязнение, пестициды, детская патология, относительный экологический риск.
THE RELATIVE ECOLOGICAL RISK OF FORMING THE PEDIATRIC PATHOLOGY IN INTENSIVE USE
OF FUNGICIDES TMTD Korolev V.A., Ivanov V.P., Shormanov V.K., Kim A.V., Yushin V.V., Kirischeva N.E., Nikitina E.S.
Biology, Medical Genetics & Ecology Department of the Kursk State Medical University, Kursk
The work given introduces the estimation of fungicide preparations in agro-industrial production of Kursk region. The volumes of using the dominant fungicide TMTD in a crop production complex of Kursk region within 2000-2010 have been studied. The areas of ecological risk which require the preventive nature protection measures for improvement of an ecological situation have been picked out. The indicators of relative ecological risk of forming children's pathologies in the intensive use of fungicide preparation TMTD have been estimated. Ecologically dependent pathologies of a pediatric profile, such as congenital developmental anomalies, thyroid hyperplasia, and iron-deficient anemia have been determined.
Keywords: environment, pollution, pesticides, pediatric pathology, relative ecological risk.
В современных условиях развитого агропромышленного производства и высоких объемов использования агрохимикатов для борьбы с сорняками, вредителями сельскохозяйственных культур и фитопатологией остро встает проблема ухудшения здоровья человека, в том числе и детей [1].
Увеличение масштабов применения химических средств защиты растений, со всей остротой поставили перед здравоохранением вопрос о реальной опасности указанных соединений для здоровья населения [4]. Особое значение этот вопрос имеет для регионов страны, структура сельскохозяйственного производства которых предопределяет высокую территориальную нагрузку пестицидами на единицу обрабатываемых угодий [6].
В настоящее время пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека.
Пестициды в зависимости от свойств и строения могут нарушать строение и свойства ферментативных систем, обмен веществ и регуляторные процессы в клетке, а также приводить к изменениям наследственного аппарата [8].
Пестициды распространяются на большие, удаленные от мест их применения пространства. При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям. Учитывая масштабность экологической угрозы применения пестицидов важным аспектом экологии человека является оценка уровня экологических рисков развития соматопатологии человека в условиях интенсивного применения агрохимикатов [5, 9, 10].
В общей структуре применяемых пестицидов важной группой ядохимикатов, применяющихся в
растениеводстве для борьбы с сорной растительностью, являются фунгицидные препараты [7, 11]. Среди большого разнообразия фунгицидных препаратов в значительных объемах применяется ТМТД [3]. Несмотря на высокую экономическую эффективность применения, данный препарат имеет высокие кумулятивные, токсические свойства и способен длительное время сохраняться в продуктах первичной переработки агрокультур, в связи с чем представляет экологическую опасность для животных организмов и человека [12].
Цель исследования - оценка относительного экологического риска формирования детской патологии в условиях интенсивного применения в АПК Курской области доминирующего фунгицида ТМТД за период 2000-2010 гг.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализу подвергались данные Курской областной станции защиты растений об объемах внесения за исследуемый период пестицида ТМТД в почву сельскохозяйственных районов Курской области. Объем использования оценивался не по препарату в целом, а непосредственно по внесенному действующему веществу.
Материалом для изучения состояния детской заболеваемости послужили сведения об обращаемости за медицинской помощью детей и их родителей в возрасте от 0 до 15 лет в районные учреждения здравоохранения и в областную детскую поликлинику за период с 2000 по 2010 гг., а также данные, полученные путем выкопировки из амбулаторных карт (ф. 112) и историй болезни детей, находящихся на лечении в ЛПУ области. Среди комплекса педиатрической патологии анализировались патологические состояния, занимающие лидирующие позиции в общей структуре детской патологии, к числу которых отнесены: бронхиальная астма, рецидивирующий бронхит, пневмонии, гастриты и гастродуодениты, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, атопический дерматит, гиперплазия щитовидной железы, сахарный диабет, железодефицитные анемии, врожденные пороки сердца.
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием статистической программы "Statistica 6,0". Для анализа использовались итоговые цифры, как по пестициду, так и по распространенности детской патологии, которые статистически обработаны по каждому из 28 районов области в динамике за изучаемый период.
Настоящее исследование проводилось в соответствии с федеральной программой «Система
мониторинга за состоянием окружающей среды в районах интенсивного применения агрохимикатов» (2000 г.).
Определение относительного риска формирования исследуемой группы патологий проводилось нами с применением 4-польной формулы: ad
R =--------,
Ьс
где а - число больных, подверженных действию изучаемого фактора;
Ь - число лиц контрольной группы, также подверженных действию этого фактора;
с - число больных, не подверженных действию этого фактора;
d - число лиц контрольной группы, не подверженных действию изучаемого фактора.
Статистическую значимость определяли с помощью критерия %2. Наличие связи исследуемого фактора с заболеванием считали установленной с вероятностью 95% при %2> 3,84 и с вероятность 99% при %2> 6,63 (2).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенного исследования нами показано, что за изучаемый период комплекс пестицидных препаратов включал 8 групп агрохимикатов по направленности действия: инсектициды, акарициды, родентициды, фунгициды, гербициды, нематоциды, дефолианты и десиканты, протравители семян. Наибольший удельный вес имеют фунгициды и составляют 42,64±7,83% (рис. 1). В ассортименте фунгицидных препаратов, применяющихся в области, насчитывается 44 наименования, относящихся к разным химическим группам, таким как производные ципроко-назола, карбоксина, тирама, тебуконозола и др. Наибольшие объемы применения (1,14 т/год) отмечены для фунгицида карбаматной природы ТМТД. Динамика объемов применения изучаемого препарата за изучаемый период (рис. 2) характеризуется стабильностью с диапазоном применения от 0,87 до 1,30 т. При этом максимальный объем использования был характерен для 2003 года, минимальный - для 2001 года. Анализ объемов применения исследуемого ядохимиката в сельскохозяйственных районах Курской области позволил выделить экологически неблагоприятные по данному показателю территории с объемом его использования более 1,4 тонны, к числу которых отнесены Курский, Конышевский, Ман-туровский, Железногорский и Солнцевский районы. Средние объемы использования (от 1,0 до 1,4 тонны) зафиксированы в агро-
Рис. 1. Структура применения пестицидов в агропромышленном комплексе Курской области.
Рис. 2. Динамика объемов использования фунгицида ТМТД в АПК Курской области.
Экологический риск развития детской патологии при использовании фунгицида ТМТД
Таблица
Заболевания R X2 P
Врожденные пороки сердца 1,19 82,08 0,0008
Г иперплазия щитовидной железы 2,93 94,0i 0,0014
Железодефицитная анемия 1,58 61,44 0,0011
промышленном секторе Курчатовского, Хомутовского, Беловского, Обоянского и Горшечен-ского районов. В остальных районах области отмечены незначительные объемы применения, не превышающие 1,0 тонны в год. Такая широкая вариабельность применения ядохимиката ТМТД в сельскохозяйственных районах Курской области может быть обусловлена профильностью возделывания определенных агрокультур в растениеводческом комплексе.
При оценке относительного экологического риска нами выбраны по 5 районов области с максимальным и минимальным объемом внесения исследуемого препарата и проанализирована распространенность доминирующих групп детской патологии в зонах интенсивной и экстенсивной химизации сельскохозяйственного производства.
В ходе проведенных исследований (табл.) выявлено увеличение в 1,19 раза экологического риска формирования врожденных пороков сердца, в 2,93 раза - гиперплазии щитовидной железы, в 1,58 раза - железодефицитной анемии. Как видно из таблицы, полученные значения %2 и р свидетельствуют о высокой вероятности полученных статистических моделей, которая составляет 99%.
При исследовании остальных патологий педиатрического профиля показатели экологического риска находились ниже уровня достоверности или было выявлено отсутствие взаимосвязи между районами группы экологического риска по объемам применения и частоте встречаемости патологий.
Таким образом, в результате исследования проведена оценка использования фунгицидных препаратов на территории Курской области, с учетом структуры применения, объемов внесения и динамики за изучаемый период. Определены их лидирующие позиции, что согласуется с аналогичными тенденциями как в других регионах России, так и в странах Европы [5, 12]. Выделены районы экологического риска с интенсивным использованием фунгицида ТМТД, к которым отнесены Курский, Конышевский, Мантуровский, Железногорский и Солнцевский районы. Выявлен относительный экологический риск развития отдельных патологий детского населения региона (врожденные пороки развития, гиперплазия щитовидной железы, железодефицитная анемия) в условиях высоких пестицидных нагрузок фунгицида ТМТД. Полученные результаты позволяют выделить экологически агрессивные свойства исследуемого агрохимиката по отношению к организму человека. Они могут быть связаны с особенностями химического строения, а имено с наличием диамидных конформаций в молекуле и 4 атомов серы с различной сопряженностью. Рядом
исследователей [8] отмечены экотоксикологиче-ские свойства ТМТД по отношению к рептилиям, птицам, млекопитающим, при этом в отношении человека такого рода исследования носят фрагментарный характер, что позволяет считать выполненные исследования оригинальными. Полученные результаты указывают на необходимость изменения стратегии и тактики использования данного агрохимиката в растениеводческом комплексе, с возможной заменой на аналоги с экологически нейтральными свойствами, а также позволяют сделать вывод о том, что продукты питания растительного происхождения (т.к. являются прямым звеном в трофической цепи), выращенные с использованием пестицида ТМТД, нуждаются в экологической очистке сырья от остаточных количеств пестицида.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беляев Е.Н. Стойкие органические загрязнители, содержащиеся в окружающей среде, их влияние на здоровье населения // Экологический вестн. России. -2002. - № 8. - С. 10-15.
2. Большаков А.М., Крутько В.Н., Пуцилло Е.В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. - М.: «Эдиториал УРСС», 1999. - 256 с.
3. Иванов В.П., Королев В.А., Богомазов А.Д.. Пестициды агропромышленного комплекса как экологический фактор и их влияние на заболеваемость детского населения // Здоровье населения и среда обитания. - 2004. - № 11. - С. 12-16.
4. Иванов В.П., Пахомов С.П., Королев В.А. Состояние здоровья новорожденных в промышленных районах Курской области // Российский вестник акушера-гинеколога. - М., 2004. - № 3. - С. 38-42.
5. Майрапетян А.Х., Татевосян Н.С. Экологические аспекты применения пестицидов в республике Армения и здоровье населения // Экология человека. -2001. - № 4. - С. 61-62.
6. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. - М.: МНЭПУ, 2001. - 264 с.
7. Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в Российской Федерации. - «Издательство АГРОРУС», 2010. - 799 с.
8. Хамитова Р.Я., Шигапов Р.М. Современное состояние вопроса о влиянии пестицидов на здоровье людей // Казанский мед. журн. - 1999. - № 1. - С. 67-70.
9. Brent R., Weitzman М. The ratTent state of knowledge about the effects, risks, and science of children’s environmental exposures // Pediatrics. - 2004. - Vоl. 113. -Р. 1158 - 1166.
10. Etzel R. Child health and the environment // Arch. Pedi-atr. Adolesc. Med. - 2004. - Vol. 158. - Р. 188 - 189.
11. Index phytosanitaire. Accociation de coordination tech-nigve agricole. - Paris, 1997. - 342 p.
12. Solecki R., Moeller Т., Herrmann М. A retrospective analysis of Acute Reference Doses for pesticides evaluated in the European Union // Critical Reviews in Toxicology. - 2010. - Vol. 40, N1. - P. 24-34.
