БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК ЭТАП СИСТЕМЫ МЕДИКО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКИМ РИСКОМ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

МЕДИЦИНА ТРУДА 6

И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ 2014

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

УДК 550.43/470.54):613.95-056.32

Е.П. Ваняева1, О.Л. Малых2, С.В. Ярушин3

БИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК ЭТАП СИСТЕМЫ МЕДИКО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКИМ РИСКОМ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В

СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области», г. Екатеринбург 2Управление Роспотребнадзора по Свердловской области, г. Екатеринбург 3ФБУН «<Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий»

Роспотребнадзора, г. Екатеринбург;

Биомониторинг является одним из ключевых элементов медико-профилактических мероприятий созданной в Свердловской области системы управления риском для здоровья населения, проживающего на территориях с химически загрязненной средой обитания. Проводимый биологический мониторинг позволяет определить уровень токсической нагрузки, сформировать группы риска среди детского населения и беременных женщин для проведения реабилитационных и оздоровительных мероприятий и оценить эффективность их реализации.

Ключевые слова: биомониторинг, токсическая нагрузка, свинец, дети.

E.P. Vaniaeva1, O.L Malykh2, SV. Yarushin3. Biologic monitoring as a stage in medical and prophylactic measures system managing chemical risks for public health in Sverdlovsk region

1Center for Hygiene and Epidemiology in the Sverdlovsk Region, Ekaterinburg

2Sverdlovsk Regional Rospotrebnadzor Agency, Ekaterinburg

3EkaterinburgMedical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers, Rospotrebnadzor, Ekaterinburg

Biomonitoring is one among key elements of medical prophylactic measures within public health risk management system created in Sverdlovsk region, for residents of territories with chemically polluted environment. Biologic monitoring enables to determine levels of chemical load, to form risk groups among children and pregnant women for rehabilitation and health-imporving measures, and to evaluate efficiency of these measures.

Key words: biomonitoring, toxic load, lead, children.

В Свердловской области создан и реализуется комплекс медико-профилактических мероприятий в рамках системы управления риском для здоровья населения, подверженного воздействию химически загрязненной среды обитания. Целью системы является улучшение состояния здоровья населения путем проведения опережающей гигиенической диагностики и оценки опасности влияния на здоровье неблагоприятных химических факторов, разработки и внедрения в практику мер медицинской профилактики, современных технологий лечения заболеваний, обусловленных химическим загрязнением в комплексе с мерами по предотвращению и сокращению загрязнения среды

обитания. Система построена по модульному принципу с поэтапной реализацией комплекса гигиенических, медико-профилактических и иных мероприятий [1].

Цель исследования — показать значение биомониторинга для оценки уровня токсической нагрузки у детей и беременных женщин в результате воздействия различных загрязнителей среды обитания, использования результатов биомониторинга при выборе групп риска, подлежащих реабилитации и оздоровлению, а также для оценки эффективности реализованных медико-профилактических мероприятий в системе управления риском для здоровья населения, направленных на обеспечение химической безопасности.

Москва

© Медицина труда и промышленная экология, 2014

Материалы и методы. Технологии биомониторинга соответствуют Методическим рекомендациям «Система профилактических мероприятий по управлению риском для здоровья населения, подвергающегося влиянию химически загрязненной среды обитания» и пособием для врачей «Организация и проведение оценки содержания токсичных элементов в биологических материалах» [2]. Химические лабораторные исследования выполнялись в соответствии с МУ 4.1.1896-4.1.1900-04 «Определение химических соединений в биологических средах». Все исследования проводились методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, а также с использованием экспресс-диагностики «Lead Care» для оценки содержания свинца в капиллярной крови.

Статистический анализ данных проводился в пакете «Статистика», был выполнен описательный и сравнительный анализ с уровнями экспозиции, рекомендованными ВОЗ, IPCS, а также фоновыми концентрациями, принятыми для Свердловской области.

Результаты исследования и их обсуждение. При исследовании определяется биологический маркер экспозиции — экзогенное вещество, или его метаболит, или продукт взаимодействия между ксенобиотиче-ским агентом и какой-либо молекулой мишенью (или клеткой-мишенью), которые измеряются в отдельной части организма. Биомаркер экспозиции дает оценку внутренней дозы токсического вещества в организме как разницу между внешней экспозицией к этому веществу и его элиминацией и метаболизмом. [2,3]. Однако экспозиция потенциально опасного вещества не обязательно приводит к повышенному риску возникновения и развития заболевания. Обнаружение этого вещества не раскрывает источника его поступления и не дает понятия о временной и пространственной экспозициях. Предварительно проведенная гигиеническая диагностика с использованием методологии оценки многосредового химического риска позволяет установить приоритетные загрязнители среды обитания и произвести ранжирование прогнозируемых рисков по медицинской значимости и путям экспозиции, что делает исследования, проводимые в рамках биомониторинга, более информативными.

Проведенные работы по оценке многосредового химического риска в техногенно загрязненных городах Свердловской области позволили установить территории с высокой химической нагрузкой, группы риска среди населения, подверженного развитию заболеваний, обусловленных химическим загрязнением среды обитания, приоритетные загрязнители (свинец, никель, мышьяк, кадмий, медь, алюминий, ванадий, марганец, хром) и пути их поступления в организм. Задачами биомониторинга созданной в Свердловской области системе управления риском для здоровья населения в комплексе медико-профилактических технологий, являются: оценка популяционных рисков, выбор групп риска, определение индивидуальной экспозиции, анализ эффективности медико-профилактических мероприятий.

Биомониторинг проводится в унифицированных условиях обследования для наиболее уязвимых групп населения (беременные женщины, дети раннего возраста, дети 3-6 лет), целенаправленно сформированных по результатам многосредовой оценки химического риска. Выбор крови и мочи в качестве наиболее информативных субстратов обусловлен равномерностью распределения токсикантов в этих биосредах с учетом их токсикокинетики и токсикодинамики.

В 2005-2013 годах в Свердловской области проведен биомониторинг содержания приоритетных загрязнителей среды обитания в моче у 14 000 детей дошкольного возраста, беременных женщин, детей раннего возраста, родившихся от матерей с высоким уровнем токсической нагрузки свинцом. Для более чем 3000 детей, прошедших клинико-диагностическую диагностику и лечение заболеваний, обусловленных химическим загрязнением среды обитания, проведен биомониторинг содержания токсичных веществ в крови.

В качестве примера в табл. 1 приведены результаты биомониторинга приоритетных загрязнителей среды обитания в моче у детей дошкольного возраста, посещающих дошкольные образовательные учреждения, расположенные на химически загрязненных территориях городов Асбест, Реж, Красноуральск, Красноту-рьинск, Качканар, Екатеринбург, Каменск-Уральский,

Результаты биомониторинга содержания металлов в моче у детей

Таблица 1

Элемент Средняя концентрация, мг/дм3 Стандартное отклонение Минимальная концентрация Максимальная концентрация

Никель 0,010±0,001 0,014 0,0001 0,103

Мышьяк 0,025±0,001 0,029 0,0014 0,460

Кадмий 0,0003±0,00003 0,001 0,0001 0,007

Свинец 0,003±0,0002 0,005 0,0001 0,056

Медь 0,022±0,001 0,022 0,0002 0,230

Алюминий 0,059±0,007 0,075 0,0001 0,430

Ванадий 0,005±0,0003 0,002 0,0006 0,010

Марганец 0,005±0,001 0,009 0,0001 0,053

Хром 0,012±0,0003 0,005 0,0003 0,033

Таблица 2

Пример ранжированного списка с итоговым суммарным рангом токсической нагрузки

Идентификационный номер Концентрация металлов в моче в мг/дм3 Суммарный ранг токсической нагрузки

Свинец Кадмий Никель Мышьяк

6/53/58 0,005 0,0002 0,015 0,025 376

6/31/67 0,006 0,0002 0,005 0,048 376

6/56/103 0,002 0,0001 0,003 0,027 225

6/62/10 0,001 0,0001 0,002 0,082 215,5

6/56/95 0,0001 0,0001 0,0001 0,014 73,5

6/29/40 0,0001 0,0001 0,0003 0,011 70,5

Примечание: жирным выделены данные детей с высоким уровнем токсической нагрузки.

Кировоград, Нижний Тагил, Первоуральск, Ревда, Серов, Полевской.

По результатам проведенных исследований проводится ранжирование концентраций с определением суммарного ранга токсической нагрузки организма, формируются группы риска для прохождения последующих этапов системы медико-профилактических мероприятий. Пример такого ранжированного списка представлен в табл. 2. Для детей с высоким суммарным рангом токсической нагрузки при наличии заболеваний, вероятностно обусловленных химически загрязненной средой обитания, рекомендуется проведение курсов оздоровительных и реабилитационных мероприятий в стационарных условиях или с применением стационарзамещающих технологий на базе детских лечебно-профилактических учреждений.

Биомониторинг беременных женщин, проводимый в группах риска развития заболеваний, обусловленных химическим загрязнением, предусматривает предварительный выбор женщин, проживающих в техногенно загрязненных микрорайонах городов, в пределах са-нитарно-защитных зон предприятий, работающих во вредных или опасных условиях труда на предприятиях.

Особое внимание уделяется оценке свинцовой экспозиции. Проведены исследования среди беременных женщин, проживающих в городах Каменск-Уральский, Краснотурьинск, Красноуральск, Нижний Тагил, Первоуральск, Ревда, Полевской. Результаты проведенного исследования служат важным критерием включения женщин с повышенным уровнем свинца в крови в систему профилактических мероприятий. По данным биомониторинга средняя концентрация свинца в обследованной группе женщин составила 3,25±0,31 мкг/ дл, в том числе в городах с развитой медеплавильной промышленностью от 2,2±0,1 мкг/дл до 1,1±0,1 мкг/ дл. С учетом опубликованных данных и результатов собственных исследований, свинец является распространенным загрязнителем окружающей среды [1,5]. Неблагоприятные последствия свинцовой экспозиции для здоровья детей и взрослых хорошо изучены, и безопасного порога свинца в крови у детей выявлено не было. Пренатальное воздействие свинца при его концентрации в крови матери <10 мкг/дл имеет измеримые неблагоприятные последствия для здоровья ма-

тери и ребенка, такие как патология репродуктивной системы, гипертония и заболевания нервной системы младенцев [4]. Кроме того, поскольку свинец сохраняется в костном депо на протяжении десятилетий, из него же мобилизуются кальций для удовлетворения возросших кальциевых потребностей при беременности и кормления грудью. Женщины и их дети могут подвергаться воздействию свинца даже после того как внешние источники были удалены [4]. Лимитирующим показателем свинцового риска служит задержка психического развития детей, наблюдаемая при значительно менее высоких концентрациях свинца в крови. Условная граница повышенного риска для обследованных беременных женщин в Свердловской области принята при концентрации свинца в крови ПК>1,5 мкг/дл [5]. Так группа риска беременных женщин при таких уровнях свинцовой нагрузки составила 44,4%, в том числе в городах с развитой медеплавильной промышленностью от 19,5% до 65%.

Технологии биомониторинга определения содержания токсичных веществ в крови используются в комплексе медико-профилактических мероприятий для оценки эффективности их реализации. Например, результаты оценки токсической нагрузки по результатам биомониторинга содержания приоритетных металлов в крови детей, проходивших лечение на базе детских лечебно-профилактических учреждений Свердловской области, представлены в табл. 3.

Таблица 3

Влияние курса оздоровительного лечения детей на содержание металлов в крови (в условиях стационара)

Металл Средняя концентрация, мкг/дл Д1)

до лечения после лечения

Алюминий 5,146±0,413 2,453±0,318 -52,34%

Мышьяк 0,517±0,016 0,393±0,015 -23,99%

Свинец 2,864±0,086 2,294±0,075 -19,90%

Хром 1,168±0,105 1,014±0,065 -13,12%

Медь 99,96±2,06 94,21±1,72 -5,75%

Кадмий 0,044±0,006 0,018±0,002 -59,52%

Статистически значимое (р<0,05) снижение концентрации металлов после лечения по парному 1>тесту

или непараметрическому критерию Вилкоксона в зависимости от распределения составило: по алюминию 52,34%, мышьяку 23,99%, свинцу 19,90%, меди 5,75%, кадмию 59,52%.

Проведенная оценка эффективности курса биопрофилактики риска развития заболеваний, обусловленных химическим загрязнением среды обитания, для беременных женщин по данным биомониторинга показала, что после прохождения курса средняя концентрация свинца в крови составила 1,74±0,19 мкг/ дл (статистически значимое снижение на 46,5% по непараметрическому критерию Вилкоксона).

Снижение токсической нагрузки по результатам реализации оздоровительных, реабилитационных и профилактических мероприятий является одним из главных критериев улучшения состояния здоровья населения, подвергающегося воздействию химически загрязненной среды обитания.

Заключение. Биомониторинг как этап медико-профилактических мероприятий позволяет подтвердить и оценить риски для здоровья в результате загрязнения среды обитания токсическими химическими веществами, выбрать группы риска, нуждающиеся в адресных реабилитационных и оздоровительных мероприятиях, оценить эффективность проведенных профилактических и лечебных мероприятий для здоровья населения в системе управления рисками, направленной на обеспечение химической безопасности населения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (см. REFERENCES пп.4,5)

1. Гурвич В.Б., Кузьмин С.В., Ярушин С.В. и др. // Ежемесячный информ. бюлл. «Здоровье населения и среда обитания». — 2013. — 9 (246) . — С. 6-10.

2. Оценка и управление риском для здоровья населения. Сборник информационно-методических документов. — Екатеринбург, 2009.

3.Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Карнажицкая Т.Д., Стенно Е.В. // Материалы научной конференции с международным

участием «Гигиенические и медико-профилактические технологии управления рисками здоровью населения в промышлен-но развитых регионах: / под общ. акад. РАМН Г.Г. Онищенко, ред. чл.-корр. РАМН Н.В. Зайцевой. — Пермь, 2010. — 677 с.

REFERENCES

1. Gurvich V.B., Kuz'min S.V., Yarushin S.V et al. Monthly informational bulletin Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. — 2013. — 9 (246) . — Р. 6-10 (in Russian).

2. Evaluation and management of public health risks. Collected informational and methodic documents. — Yekaterinburg, 2009 (in Russian).

3. Ulanova T.S., Nurislamova T.V., Karnazhitskaya T.D., Stenno EV. Hygienic and medical prophylactic technologies of public health risk management in industrial regions: materials of scientific conference with international participation. G.G. Onishchenko, member of ^AMSc, N.V. Zaytseva, corresponding member of RAMSc. — Perm, 2010. — 677 p. (in Russian).

4. Biomonitoring: Measuring Levels of Chemicals in People — and What the Results Mean / Joseph F. Borzelleca, Michael B. Bracken, Ronald E. Gots et all. August 2005-18.

5. Environmental Health Criteria: Inorganic Lead. — Geneva: WHO, 1995. — Р.165.

Поступила 15.04.2014

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Ваняева Екатерина Петровна,

врач отдела СГМ ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области». E-mail: Vanyaeva_EP@66. rospotrebnadzor.ru. Малых Ольга Леонидовна,

нач. отдела СГМ Управления Роспотребнадзора по Свердловской области, канд. мед. наук. E-mail: malykh_ol@66. rospotrebnadzor.ru. Ярушин Сергей Владимирович,

зав. лаб. СГМ и оценки риска ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора. E-mail: sergeyy@ymrc.ru.

УДК 301:57.083.134/.138:502.55

Д.В. Кузьмин

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СРЕДЫ ОБИТАНИЯ, ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН И НОВОРОЖДЕННЫХ В РАМКАХ СИСТЕМЫ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

ФБУН «Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий»

Роспотребнадзора, г. Екатеринбург

Проведена гигиеническая оценка состояния здоровья беременных женщин и новорожденных, обусловленного химическим загрязнением среды обитания предприятиями алюминиевой промышленности. На основании полученных данных предложен методический подход к выбору приоритетных территорий, показателей среды обитания и здоровья