CC BY
21
УДК 614.771
http://dx.doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2020-22-11-60-64
ENVIRONMENTALLY-RELATED DISEASES AND THEIR PREVENTION IN THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA - ALANIA
Kabaloeva D. V., Tsirikhova A.S., Kisieva M. T.
North-Ossetian State Medical Academy, Vladikavkaz, Russian Federation
ЭКОЛОГИЧЕСКИ-ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ИХ ПРОФИЛАКТИКА В РЕСПУБЛИКЕ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ - АЛАНИЯ
КабалоеваД.В., Цирихова А.С., КисиеваМ.Т.
ФГБОУ ВО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия», г. Владикавказ, Российская Федерация
Аннотация. Промышленность Республики Северная Осетия - Алания представлена металлургией, металлообработкой, топливной, электроэнергетикой, деревообрабатывающей и лесной, имеет производство строительных материалов. Выпадение в атмосферу промышленной пыли и аэрозолей, выбросы транспортных средств являются важными источниками загрязнения почвы металлами. Степень загрязнения почвы металлами может представлять скрытую опасность для здоровья человека с учетом путей поступления (путем перорального приема, путем контакта с кожей и путем вдыхания). Целью данной работы было изучение экологически-обусловленной патологии и разработки профилактических мероприятий, направленных на ее предупреждение. Для реализации поставленной цели использовались эпидемиологический и санитарно - статистический методы исследования, основанные на данных официальных документов и отчетов, содержащих информацию о состоянии здоровья населения Республики Северная Осетия - Алания. В статье представлены результаты эпидемиологических и сани-тарно-статистических методов исследования сани-тарно-химических показателей почвы Республики Северная Осетия - Алания, и их влияние на состояние здоровья населения. При оценке экологической ситуации территории Республики Северная Осетия - Алания особое внимание уделяется изучению таких сани-тарно-химических показателей, как свинец, кадмий, цинк и медь, которые являются приоритетными загрязняющими микроэлементами. По г. Владикавказу 2017-2019 годов удельный вес отобранных проб по кадмию превышал ПДК в 76,0 - 79,2 % случаях, по свинцу -88,0 - 90,5 %, цинка -68,0 - 80,0 %. Имеет место быть увеличение экологически-обусловленной патологии, которая вероятно обусловлена неблагоприятной экологической обстановкой по свинцу, кадмию, цинку.
Ключевые
экологическо
■обу,
словленная
Abstract. The industry of the Republic of North Ossetia -Alania is represented by metallurgy, Metalworking, fuel, electric power, woodworking and forestry, and has the production of building materials. Industrial dust and aerosols and vehicle emissions are important sources of soil contamination with metals. The degree of soil contamination with metals may present a hidden risk to human health, taking into account the routes of entry (by oral administration, by skin contact, and by inhalation). The purpose of this work was to study environmentally-related pathology and develop preventive measures aimed at its prevention. To achieve this goal, we used epidemiological and sanitary - .statistical research methods based on data from official documents and reports containing information about the state of health of the population of the Republic of North Ossetia - Alania. The article presents the results of epidemiological and sanitary-statistical methods for studying the sanitary and chemical indicators of the soil of the Republic of North Ossetia - Alania, and their impact on the health of the population. When assessing the environmental situation of the territory of the Republic of North Ossetia - Alania, special attention is paid to the study of such sanitary and chemical indicators as lead, cadmium, zinc and copper, which are priority polluting microelements. For the city In Vladikavkaz 20172019, the proportion of samples taken for cadmium exceeded the MPC in 76.0 - 79.2% of cases, for lead - 88.0 - 90.5%, and for zinc-68.0 - 80.0 %. There is an increase in environmentally-related pathology, which is probably due to unfavorable environmental conditions for lead, cadmium, and zinc.
Keywords: environmental pathology, lead, cadmium, zinc,
патология, свинец, кадмий, цинк, дети, беременные,
микроэлементы, пектин.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[1] Кебалова Л.А. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха города Владикавказ // Географический вестник. 2017. Т.3, №42. С. 71-77.
[2] Liu C, Lu L, Huang T, et al. The Distribution and Health Risk Assessment of Metals in Soils in the Vicinity of Industrial Sites in Dongguan // China. Int J Environ Res Public Health. 2016. Vol. 13, N8. P. 832.
[3] Скальный А.В., Рудакова И.А. Биоэлементы в медицине. М.: «ОНИКС 21 век»: Мир; 2004.-272 с.
[4] Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РСО-Алания в 2019 году». Доступно по: http://cdn.seo-
extra.seoserver02.fmf.ru/docs/gosdokladRpnAlania2 019.doc. Ссылка активна на 07 октября 2020.
[5] Sanders A.P., Desrosiers T. A., Warren J. L., et al. Association between arsenic, cadmium, manganese, and lead levels in private wells and birth defects prevalence in North Carolina: a semi-ecologic study // BMC public health, 2014. Vol. 14, N955. https://doi.org/10.1186/1471-2458-14-955.
[6] Rodríguez J., Mandalunis P. M. A Review of Metal Exposure and Its Effects on Bone Health // Journal of toxicology. 2018, Vol. 2018. № 4854152.
[7] Bishak Y.K., et al. Mechanisms of cadmium carcino-genicity in the gastrointestinal tract // Asian Pacific journal of cancer prevention.2015.Vol.16,N1.P.9-21.
[8] Genchi G., et al. The Effects of Cadmium Toxicity // International journal of environmental research and public health. 2020. Vol. 17, N11. P. 3782. https://doi.org/10.3390/ijerph17113782.
[9] Assi M.A., et al. The detrimental effects of lead on human and animal health // Veterinary world. 2016. Vol. 9, N6. P. 660-671.
[10] Кузьмина Э.М., Бедоева О.Р. Распространенность и интенсивность основных стоматологических заболеваний среди детей 6 лет в Республике Северная Осетия - Алания // Материалы V Всероссийской конференции "Современные аспекты профилактики стоматологических заболеваний". 2013. Т. 5, № 51. С. 27-28.
[11] Wiener R.C., Long D.L., Jurevic R.J. Blood levels of the heavy metal, lead, and caries in children aged 2472 months: NHANES III // Caries research. 2015. Vol. 49, N1.P. 26-33.
[12] Зяблицева Н.С. и др. Топинамбур, химическое и фармакогностическое исследования, применение в медицинских и пищевых целях: монография. Пятигорск: Пятигорская ГФА, 2010. - 136 с.
[13] Компанцев В.А. и др. Определение комплексооб-разующей способности пектинов и пектинсодер-жащих препаратов // Охрана окружающей среды. -1991. Вып. 3. С.25-27.
children, pregnant women, trace elements, pectin.
REFERENCES
[1] Kebalova LA. Ecological assessment of atmospheric air in Vladikavkaz. Geographical Bulletin. 2017;3(42): 71-77.(In Russ).
[2] Liu C, Lu L, Huang T, et al. The Distribution and Health Risk Assessment of Metals in Soils in the Vicinity of Industrial Sites in Dongguan, China. Int J Environ Res Public Health. 2016;13(8):832. doi: 10.3390/ijerph13080832
[3] Skalny AV, Rudakova IA. Bioelements in medicine. Moscow: "ONYX 21 century": Mir; 2004. (In Russ).
[4] State report «On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in the RSO-Alania in 2019». Availableat: http://cdn.seo-ex-tra. seoserver02.fmf. ru/docs/gosdokladRpnAla-nia2019.doc. Accessed: 07 Oct 2020. (In Russ).
[5] Sanders AP, Desrosiers TA., Warren JL, et al. Association between arsenic, cadmium, manganese, and lead levels in private wells and birth defects prevalence in North Carolina: a semi-ecologic study. BMC public health. 2014;14(955). doi.org/10.1186/1471-2458-14-955.
[6] Rodríguez J, Mandalunis PM. A Review of Metal Exposure and Its Effects on Bone Health. Journal of toxicology, 2018;2018(4854152). doi.org/10.1155/2018/4854152.
[7] Bishak YK, et al. Mechanisms of cadmium carcino-genicity in the gastrointestinal tract. Asian Pacific journal of cancer prevention. 2015;16(1):9—21. doi.org/10.7314/apjcp.2015.16.1.9.
[8] Genchi G,et al. The Effects of Cadmium Toxicity. International journal of environmental research and public health.2020;17(11):3782. doi.org/10.3390/ijerph17113782.
[9] Assi MA, et al. The detrimental effects of lead on human and animal health. Veterinary world. 2016;9(6):660-671.doi.org/10.14202/vet-world.2016.660-671.
[10] Kuzmina EM, Bedoeva OR. Oral diseases prevalence among 6-year-olds in Republic of North Osse-tia-Alania // Materials of the V all-Russian conference "Modern aspects of prevention of dental diseases". 2013;5(51):27-28.
[11] Wiener RC, Long DL, Jurevic RJ. Blood levels of the heavy metal, lead, and caries in children aged 2472 months: NHANES III. Caries research. 2015;49(1):26-33. doi.org/10.1159/000365297.
[12] Zyablitseva NS et al. Topinambur, chemical and pharmacognostic research, use for medical andfood purposes: monograph. Pyatigorsk: Pyatigorsk GFA; 2010.-136 p. (In Russ).
[13] Kompantsev VA et al. Determination of the com-plexing capacity of pectins and pectin-containing
preparations. Environmental protection .1991;3:25-7 (In Russ).
Author Contributions. Kabaloeva D. V. - concept and design of the study, collection and processing of materials; Tsirikhova A. S. - collection and processing of materials, analysis of the obtained data, writing the text; Kisieva M. T. -literature review, text writing.
Conflict of Interest Statement. The authors declare no conflict of interest.
Kabaloeva D.V. - SPIN ID: 1315-0013; ORCID ID: 0000-0002-9705-1335 Tsirikhova A. S. - SPIN ID: 4594-5028; ORCID ID: 0000-0001-6129-5285 Kisieva M.T. - SPIN ID: 4088-8720; ORCID ID: 0000-0002-0960-0980
Вклад авторов. Кабалоева Д.В. - концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материалов; Цирихова А.С. - сбор и обработка материалов, анализ полученных данных, написание текста; Кисиева М.Т. - обзор литературы, написание текста.
Заявление о конфликте интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Кабалоева Д.В. - SPIN ID: 1315-0013; ORCID ID: 0000-0002-9705-1335 Цирихова А.С. - SPIN ID: 4594-5028, ORCID ID: 0000-0001-6129-5285 Кисиева М.Т. - SPIN ID: 4088-8720; ORCID ID: 0000-0002-0960-0980
Введение. Известно, что почва является фундаментальным и жизненно важным природным ресурсом, необходимым для нормального существования человека. Однако экспоненциальная индустриализация и быстрая урбанизация привели к загрязнению почвы тяжелыми металлами антропогенного происхождения. К сожалению, Республика Северной Осетии - Алания (далее - РСО-Алания) не является исключением [1]. Промышленность республики представлена металлургией, металлообработкой, топливной, электроэнергетикой, деревообрабатывающей и лесной, имеет производство строительных материалов. Выпадение в атмосферу промышленной пыли и аэрозолей, выбросы транспортных средств являются важными источниками загрязнения почвы металлами. Кроме того, металлы могут переноситься на большие расстояния и попадать в почвы за счет атмосферных осадков, сточных вод и сброса твердых промышленных отходов. Таким образом, почва вокруг промышленных объектов особенно склонна накапливать металлов [2]. Согласно классификации химических элементов, цинк относится к эссенци-альным (жизненно-необходимым) микроэлементам, а кадмий и свинец - к токсичным и потенциально-токсичным микроэлементам. Однако, эссенциальные микроэлементы при определенных условиях, например при
превышении предельно-допустимой концентрации (далее - ПДК), становятся токсичными, а в малых концентрациях токсичные микроэлементы могут быть даже необходимыми для нормального функционирования организма [3].
Целью данного исследования было изучение экологически-обусловленной патологии и разработки профилактических мероприятий, направленных на ее предупреждение.
Методы исследования. Для реализации поставленной цели использовались эпидемиологический и санитарно-статистический методы исследования, основанные на данных официальных документов и отчетов, содержащих информацию о состоянии здоровья населения РСО-Алания [4].
Результаты и их обсуждение. При оценке экологической ситуации территории РСО-Алания особое внимание уделяется изучению таких санитарно-химических показателей, как свинец, кадмий и цинк, которые являются приоритетными загрязняющими микроэлементами. Мониторинговые точки находятся на территории дошкольных образовательных организаций (далее - ДОО), лечебно-профилактических организаций и селитебной зоне. По данным Управления Роспотребнадзора, удельный вес отобранных проб почвы, не соответствующих ПДК в динамике за 2017-2019
г.г., имеет тенденцию к увеличению по сани-тарно-химическим показателям в селитебной зоне (+ 40,5 %) и в ДОО (16,4 %). В зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей 89,3 % проб не соответствовало ПДК. Так, в мониторинговых точках ИЛЦ ФГУЗ «ЦГиЭ в РСО - Алания» по г. Владикавказу 2017-2019 г.г. удельный вес отобранных проб по кадмию превышал ПДК в 76,0 - 79,2 % случаях, по свинцу - 88,0 - 90,5 %, цинка -68,0 - 80,0 %. Как известно, они считаются угрозой для здоровья человека, особенно при хроническом воздействии при высоких концентрациях [5]. Отравление кадмием вызывает почечную недостаточность и остеопороз, а также увеличивает риск переломов, уменьшая синтез витамина D и, следовательно, уменьшая всасывание кальция в пищеварительном тракте [6]. Аналогичное действие оказывает поступающий в организм свинец [6]. Это необходимо учитывать, так как согласно данным показателей впервые выявленной заболеваемости детского населения РСО - Алания за 2016, 2017, 2018 годы, болезни костно-мышечной системы составили 2572,4, 2273,5, 2406,5 на 100 тыс. населения соответственно, где возможной причиной заболеваемости является превышение показателей по кадмию и свинцу. Следует особо отметить, что основные механизмы, участвующие в канцерогенезе кадмия, могут быть связаны с подавлением экспрессии генов, ин-гибированием восстановления повреждений ДНК, ингибированием апоптоза и индукцией оксидативного стресса [7]. В 2019 году в РСО - Алания впервые выявлено 2132 случаев злокачественных новообразований. Заболеваемость составила 334,4 на 100 тысяч населения, в 2018 г. - 320,2. В целом по республике в 2019 г. по сравнению с 2017 годом отмечается прирост показателя заболеваемости на 3,1%. Кадмий способен проникать через плаценту и обладает выраженным тератогенным свойством, нарушая поступление других эс-сенциальных элементов. Нелетальные дозы кадмия способны уменьшать вес и длину тела, печень и почки плода без видимых поражений плаценты [5]. Период полувыведения кадмия в организме составляет примерно
10-30 лет [5]. Возможно, веское содержание кадмия в почве региона оказывает влияние на врожденные аномалии и пороки развития среди всех классов заболеваемости детского населения республики, который составляет 0,9% (по РФ в 2017г. - 0,6%). Первое место занимают врождённые аномалии системы кровообращения - 80,4%, второе место -врожденные аномалии развития нервной системы - 6,5%, третье - врожденные деформации бедра - 4,3. По данным Genchi G.et а1. (2020), наряду с сильными тератогенными и мутагенными эффектами, кадмий оказывает неблагоприятное воздействие в низких дозах на репродуктивную функцию, как мужчин, так и женщин и влияет на беременность или ее исход [8]. И у женщин, и у мужчин неблагоприятное воздействие на репродуктивную систему оказывает и свинец [9]. Доказательством в пользу возможного влияния кадмия и свинца на репродуктивную функцию являются данные осмотра 32367 беременных женщин (в 2015 г. -10679, в 2016г. -10566, 2017г.-9629) за период 2015 - 2017 гг. В 2017г. с различными патологиями беременности выявлено 51,2%, в том числе, у 27,3% - обнаруживается анемия; у 12,6% - болезни мочеполовой системы, у 12,4% угроза прерывания беременности, у 11,0% - патологическое состояние плода, у 7,0 % - болезни системы кровообращения, у 5,2 % - болезни эндокринной системы и 4,1% - гипертензия, осложняющая беременность. Авторами [10] изучались распространенность и интенсивность основных стоматологических заболеваний среди детей 6 лет в РСО-Алания. Проанализировав результаты 200 детей, они обнаружили распространенность кариеса временных зубов в За-теречном и Промышленном МО г. Владикавказа, который достигал 85 и 91% соответственно. При оценке состояния тканей паро-донта, распространенность кровоточивости десен у 6-летних детей Затеречного МО г. Владикавказа составляла 57%, Промышленного МО - 64% [10]. Самым загрязненным МО г. Владикавказа является не столько Зате-речный (свинец - 50,0, 88,0 и 85,7 %, кадмий -50,0, 38,0 и 87,5 %, цинк - 50,0, 63,0 и 87,5 % случаях), сколько Промышленный, где за
2017-2019 год, где удельный вес проб по свинцу в почве превышал ПДК в 100,0, 83,0 и 100,0 % случаях, по кадмию - 90,9, 83,0 и 100,0 %случаях, по цинку - 72,2, 83,0 и 83,3 % случаях. Возможно, высокая заболеваемость кариесом и кровоточивость десен у детей обусловлена неблагоприятной экологической обстановкой. Острое токсическое и хроническое действие свинца оказывает неблагоприятное воздействие на ткани ротовой полости и способствует накоплению в зубах [11]. При поступлении в организм взрослого человека 10% свинца, кумулируется только лишь 1%, в то время как у детей при поглощении 40% -30% свинца. Бытует мнение, что свинец оказывает влияние на ферменты метаболизма внеклеточного матрикса и протеиназы мат-рикса эмали, которые участвуют в амелоге-незе [11]. Кроме того, воздействие кадмия снижает секрецию слюны и концентрацию основного пищеварительного фермента слюны амилазу. Данные эффекты могут быть связаны с ингибированием высвобождения ацетилхолина и нарушением парасимпатических импульсов, играющих важную роль в секреции [11].
В связи с обозначенной проблемой загрязнения окружающей среды и роста
экологически-обусловленных заболеваний особую актуальность приобретают исследования по созданию профилактических лекарственных средств детоксицирующего действия [12]. Проведены сравнительные исследования по получению пектина, обладающего высокой связывающей способностью свинца (II) ионов (детоксицирующая активность). Необходимо отметить, что связывающая способность свинца (II) ионов является одним из значимых показателей детоксицирующей активности пектина [12, 13] и определялась в исследованиях титриметрическим методом [13]. Результаты определения связывающей способности свинца(П) ионов пектинов показали, что связывающая способность свинца(П) ионов пектина, полученного ферментативной обработкой сырья,(310,8 мг/г) в 2 раза больше, чем связывающая способность свинца(П) ионов пектина, полученного кислотным способом, (142,4 мг/г). Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать пектин, полученный ферментативным способом из топинамбура, в качестве эффективного детоксицирующего средства в профилактике отравлений тяжелыми металлами в условиях экологически неблагополучной ситуации.
Ответственный за переписку: Цирихова Анжелика Станиславовна - старший преподаватель кафедры гигиены медико-профилактического факультета с эпидемиологией, ФГБОУ ВО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Владикавказ, Российская Федерация,
E-mail: vip.cirihova@mail.ru
Corresponding Author: Tsirikhova Angelika Stanislavovna - assistant professor at the Department of Hygiene of the Faculty of Medicine and Prevention with Epidemiology, North-Ossetian State Medical Academy, Vladikavkaz, Russian Federation,
E-mail: vip.cirihova@mail.ru
