CC BY
72
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ РАЗНЫХ РАЙОНОВ КРЫМА НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ КАРИЕСОМ ЗУБОВ У ДЕТЕЙ
© Михайлова Т.В.*, Михайлов В.В.*
Медицинская академия имени С.И. Георгиевского Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского, г. Симферополь
Проведен эколого-гигиенический мониторинг водоисточников питьевой воды и анализ заболеваемости кариесом зубов у детей в трех кли-мато-географических районах Крыма (предгорного, степного и южного берега Крыма). При сопоставлении полученных данных установлено, что среди физико-химических показателей питьевой воды наибольшее влияние на интенсивность кариеса зубов у детей оказывает величина жесткости воды, которая определяется содержанием в ней солей кальция и магния.
Ключевые слова физико-химические свойства питьевой воды, кариес зубов, заболеваемость, дети, климато-географические районы Крыма.
Биогеохимические особенности региона, к которым относятся физико-химические свойства питьевой воды, геохимический состав почв, загрязнение воды, атмосферного воздуха, почв токсикантами, непосредственно оказывают влияние на стоматологическое здоровье [1].
Крым по своим условиям относится к IV климатическому району, где оптимальной концентрацией фтора в воде считается 0,7 мг/дм3 [2]. Среднее содержание фторидов в питьевых водах в разных районах Крыма за период с 1995 по 2002 годы колебалось в пределах 0,16-0,36 мг/дм3 [3], что позволяет отнести Крым к регионам с низким содержанием фтора в питьевой воде. Однако различия между среднегодовыми концентрациями фтор-иона в питьевой воде разных климато-географических районов незначительны, в то время как показатели заболеваемости кариесом зубов у 12-летних детей в этих районах различаются существенно (табл. 1) [4]. Это позволяет предположить превалирующее влияние других факторов окружающей среды на стоматологическое здоровье детей и подростков.
Известно, что на заболеваемость кариесом зубов, наряду с фтором, большое влияние оказывает комплекс других макро- и микроэлементов, которые определяют общую минерализацию (сухой остаток) и жесткость питьевой воды [5].
* Ассистент кафедры Терапевтической стоматологии, кандидат медицинских наук.
* Доцент кафедры Общей гигиены с экологией, кандидат медицинских наук.
Таблица 1
Показатели заболеваемости кариесом зубов у 12-летних детей разных климато-географических районов Крыма
Климато-географический район Распространенность кариеса, % Интенсивность кариеса (индекс КПУ), М±т
Предгорный район 77,08 2,66 ± 0,29
Степной район 73,79 2,39 ± 0,35
ЮБК 84,18 3,95 ± 0,48
р < 0,05; р! < 0,01
Примечание: р - достоверность отличий по сравнению с показателем у детей предгорного района, р1 - по сравнению с показателем у детей степного района.
Физико-химические показатели питьевой воды централизованного и нецентрализованного водоснабжения получены из официальных источников (журналы учета результатов исследования воды городскими и Крымской республиканской санитарно-эпидемиологических станций, лабораторий служб Горводоканала и др.). Проведен эколого-гигиенический мониторинг 57 водоисточников за период с 1995 до 2002 гг. в трех климато-географиче-ских районах Крыма (предгорном, степном и южном берегу Крыма - ЮБК).
Таблица 2
Физико-химические показатели водопроводной питьевой воды в разных климато-географических районах Крыма
Физико-химический показатель ПДК (мг/дм3), не более Климато-географический район Крыма, (М±т)
предгорный район степной район ЮБК
Кальций 75-100 (150) 57,05 ± 10,31 105,1 ± 15,02 р < 0,05 58,63 ± 3,05 р1 < 0,01
Магний 30,0-50,0 35,41 ± 7,66 49,95 ± 6,98 32,83 ± 4,59 р1 < 0,01
Железо 0,3 0,20 ± 0,06 0,09 ± 0,02 0,07 ± 0,01 р < 0,05
Медь 1,0 0,03 ± 0,01 0,32 ± 0,04 р < 0,001 0,16 ± 0,08
Марганец 0,1 (0,5) 0,03 ± 0,005 0,02 ± 0,005 0,07 ±0,03
Активная реакция, ед. рН 6,5-8,5 7,07 ± 0,18 7,31 ± 0,13 7,48 ± 0,09 р < 0,05
Общая минерализация (сухой остаток), мг/л 1000(1500) 733,7 ± 115,13 1126,28 ± 113,4 р<0,05 556,17 ± 94,64 р1 < 0,005
Общая жесткость, мг-экв/дм3 7,0 (10) 7,30 ± 0,87 12,18 ± 1,03 р < 0,005 6,39 ± 0,28 р1 < 0,001
Окисляемость перманганатная, мг/л 4,0 3,29 ± 0,33 3,82 ± 0,35 3,10 ± 0,32
Щелочность общая, мг-экв/дм3 0,5-6,5 4,65 ± 1,08 30,23 ± 10,27 р < 0,05 4,4 ± 1,02 р1 < 0,05
Полифосфаты (по РО34), не более, мг/л 3,5 0,14 ± 0,06 0,15 ± 0,04 0,46 ± 0,08 р < 0,01 р1 < 0,01
Примечание: р - достоверность отличий по сравнению с показателем в предгорном районе, р! - по сравнению с показателем в степном районе.
В табл. 2 приведены физико-химические показатели водопроводной питьевой воды в разных климато-географических районах Крыма.
Представленные данные свидетельствуют о том, что при практически одинаковом низком содержании фтора в питьевых водах предгорного района, степного района Крыма и ЮБК установлены существенные отличия в содержании кальция и магния. Так, в питьевых водах степного района содержание кальция достоверно выше, чем в предгорном районе (р < 0,05) и на ЮБК (р < 0,01). Также на ЮБК определено самое низкое содержание магния в питьевой воде - достоверно ниже, чем в степном районе (р < 0,01) (табл. 2).
Суммарное содержание солей кальция и магния определяет величину жесткости воды, которая значительно повышена в степном районе Крыма (12,18 ± 1,03 мг-экв/дм3 при норме менее 7,0 мг-экв/дм3) по сравнению с предгорным районом (7,30 ± 0,87 мг-экв/дм3, р<0,005) и ЮБК (6,39 ± 0,28 мг-экв/дм3, р<0,001). Данный факт позволяет объяснить более низкие показатели распространенности и интенсивности кариеса зубов у детей г. Евпатория, так как высокая жесткость воды при низкой концентрации фтора является фактором, снижающим заболеваемость кариесом [5].
Среди других показателей химического состава воды необходимо отметить повышенное содержание железа в питьевых водах в предгорном районе (0,20 ± 0,06 мг/дм3) по сравнению с ЮБК (0,07 ± 0,01 мг/дм3, р < 0,05) при ПДК не более 0,30 мг/дм3 и высокую концентрацию меди в питьевых водах степного района (0,32 ± 0,04 мг/дм3) по сравнению с предгорным районом (0,03 ± 0,01 мг/дм3, р < 0,001) и ЮБК (0,16 ± 0,08 мг/дм3) при ПДК меди не более 1,0 мг/дм3. На основании имеющихся данных о том, что железо и медь усиливают кариесостатическое действие фтора, можно предположить и их роль в снижении уровня заболеваемости кариесом зубов у детей, проживающих в степном и предгорном районах, по сравнению с детьми на ЮБК (табл. 1 и 2).
Активная реакция (рН) питьевой водопроводной воды во всех трех изученных климато-географических районах Крыма находится на уровне допустимой, характеризуя природные свойства воды. Активная реакция питьевой воды предгорного района характеризует ее как нейтральную (рН = 7,07), в остальных районах - слабощелочная вода, при этом рН питьевой воды на ЮБК достоверно выше, чем рН воды в предгорном районе (р < 0,05).
Обращают на себя внимание стабильно высокие уровни показателей общей минерализации (сухой остаток, состоящий в основном из сульфатов и хлоридов) и общей щелочности питьевых вод степного района Крыма, которые достоверно превышают аналогичные показатели в предгорном районе (р < 0,05) и на ЮБК (р < 0,005 и р < 0,05).
Кроме того, установлено, что в питьевых водах ЮБК по сравнению с другими районами Крыма достоверно повышено содержание полифосфатов (р < 0,01), хотя оно и не превышает ПДК (табл. 2). Данный показатель ха-
рактеризует загрязнение питьевой воды бытовыми отходами, в частности моющими средствами.
Физико-химические показатели воды поверхностных и подземных водоисточников в разных климато-географических районах Крыма представлены в табл. 3.
При анализе проб воды из пресных поверхностных и подземных водоисточников установлено, что водоисточники предгорного района характеризуются повышенным содержанием магния в воде - 55,45 ± 8,05 мг/дм3 (при норме до 50,0 мг/дм3), а ЮБК - сниженным содержанием кальция (34,75 ± 3,34 мг/дм3 по сравнению с 68,79 ± 3,27 мг/дм3 в водоисточниках степного района, р<0,001) и магния (37,29 ± 4,05 мг/дм3 по сравнению с 55,45 ± 8,05 мг/дм3 в предгорном районе, р < 0,05). Уровень железа в пробах воды поверхностных и подземных водоисточников практически одинаков во всех исследуемых районах Крыма.
Таблица 3
Физико-химические показатели воды поверхностных и подземных водоисточников в разных климато-географических районах Крыма
Физико-химический показатель ПДК (мг/дм3), не более Климато-географический район Крыма, (М±ш)
предгорный район степной район ЮБК
Кальций 75-100 (150) 51,25 ± 2,44 68,79 ± 3,27 р < 0,001 34,75 ± 3,34 р < 0,005 р1 < 0,001
Магний 30,0-50,0 55,45 ± 8,05 41,86 ± 3,00 37,29 ± 4,05 р < 0,05
Железо 0,3 (1) 0,06 ± 0,01 0,08 ± 0,01 0,12 ± 0,09
Активная реакция, pH 6,5-8,5 7,18 ± 0,15 7,41 ± 0,03 7,67 ± 0,09 р < 0,01 р1 < 0,05
Общая минерализация (сухой остаток), мг/л 1000 (1500) 533,5 ± 30,38 576,94 ± 25,91 325,17 ± 58,75 р < 0,005 р1 < 0,005
Общая жесткость, мг-экв/дм3 7,0 (10) 5,85 ± 0,44 5,66 ± 0,17 4,80 ± 0,50
Окисляемость перманганатная, мг/л 4,0-5,0 12,47 ± 4,09 7,75 ± 0,63 2,13 ± 0,44 р < 0,05 р1 < 0,001
Щелочность общая, ммоль/дм3 0,1-10,0 5,15 ± 0,64 3,05 ± 0,09 р < 0,01 3,63 ± 0,02 р < 0,001 р1 < 0,05
Сульфаты, мг/л 500 150,80 ± 31,10 194,41 ± 7,46 83,25 ± 31,48 р1 < 0,01
Примечание: р - достоверность отличий по сравнению с показателем в предгорном районе, р1 - по сравнению с показателем в степном районе.
При сравнении активной реакции (рН) воды поверхностных и подземных водоисточников наблюдались те же закономерности, что и для питьевой воды.
Самый высокий показатель рН воды определяется на ЮБК (7,67 ± 0,09 ед.), что достоверно выше, чем в предгорном районе (р < 0,01) и в степном районе Крыма (р < 0,05).
При анализе поверхностных и подземных вод ЮБК выявлены самые низкие показатели общей минерализации (р < 0,005), общей жесткости и общей щелочности воды (р < 0,01), а также самое низкое содержание сульфатов (р < 0,01) (табл. 3).
В предгорном районе определен высокий показатель перманганатной окисляемости поверхностных вод (12,47 ± 4,09 мг/л при норме - до 5,0 мг/л), что является дополнительным санитарно-химическим показателем загрязнения воды легкоокисляемыми минеральными или органическими веществами, как правило, из промышленных сточных вод. В степном районе данный показатель составил 7,75 ± 0,63 мг/л, на ЮБК - 2,13 ± 0,44 мг/л (р < 0,005) (табл. 3).
В результате проведенного корреляционного анализа установлена статистическая значимая, обратная корреляционная связь между индексом КПУ у 12-летних детей Крыма и жесткостью питьевой воды (г = -0,148, р < 0,001), между индексом КПУ и содержанием магния в питьевой воде (г = -0,147, р < 0,001), между индексом КПУ и содержанием кальция в питьевой воде (г = -0,110, р < 0,01). При этом в результате однофакторного корреляционного анализа не установлено значимой корреляционной связи между индексом КПУ и содержанием фтора в питьевой воде (г = -0,061, р = 0,138).
Изучение качественного состава и физических свойств водопроводной питьевой воды в разных климато-географических районах Крыма и сопоставление данных с показателями заболеваемости кариесом зубов у 12-летних детей в этих районах показали, что среди физико-химических показателей питьевой воды наибольшее влияние на интенсивность кариеса зубов у детей оказывает величина жесткости воды, которая определяется содержанием в ней солей кальция и магния.
Список литературы:
1. Тумшевиц О.Н., Федорова Н.Г. Влияние климатогеографических и производственных факторов на стоматологический статус работников металлургической промышленности в условиях Крайнего Севера // Стоматология. - 2007. - Т. 86, № 3. - С. 31-35.
2. Международные стандарты питьевой воды. - Женева: ВОЗ, 1973. - 78 с.
3. Михайлова Т.В. Содержание фторидов в питьевой воде и заболеваемость кариесом зубов 12-летних детей Крыма // Вестник морского врача: материалы VII международ. научно-практич. конф. «Актуальные проблемы госпитальной медицины». - Севастополь, 2009. - № 8. - С. 141-142.
4. Михайлова Т.В. Сравнительная оценка распространенности и интенсивности кариеса зубов у 12-летних детей в трех физико-географических районах Крыма (по данным эпидемиологических исследований) // Труды
Крымского государственного медицинского университета им. С.И. Георгиевского «Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения». - Симферополь: Изд-во: Крымск. гос. мед. ун-та, 2002. - Т. 138, Ч. 1. - С. 138-140.
5. Скляр В.Е., Косенко К.Н., Клименко В.Г. Влияние различных концентраций фтора, кальция и магния в питьевой воде на распространенность болезней зубов и тканей пародонта // Гиг. и сан. - 1987. - № 8. - С. 21-23.
