CC BY
9
Методология и практика социально-гигиенического мониторинга
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2032 УДК 61Э.2/.3-074
В. М. Боев, Н. А. Лесцова, Н. М. Амерзянова, Т. М. Макарова, Г. В. Сизова, А. Г. Сетко, В. В. Утенин
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ И ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ В СИСТЕМЕ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Оренбургская государственная медицинская академия, Центр Госсанэпиднадзора в Оренбургской области
дили в рамках СГМ в течение 2000 г. и в первой половине 2001 г.
Для исследования микроэлементного состава пищевых продуктов пробы отбирали из акционерных обществ и личных хозяйств. Анализы проводили в районных и городских центрах Госсанэпиднадзора (ЦГСЭН). С учетом региональных особенностей были определены приоритетные микроэлементы (свинец, медь, цинк, марганец, кадмий, железо, фтор, бор, мышьяк). Качество пищевых продуктов оценивали по данным лабораторного контроля на соответствие СанПиН 2.3.2.560—96 |8). Отбор проб воды проводили в сельских населенных пунктах, использующих для хозяйственно-питьевого водоснабжения подземные воды, добываемые из шахтных колодцев. В городах Восточного региона отбор проб питьевой воды проводили из водопроводной сети. Качество питьевой воды оценивали в соответствии с СанПиН 2.1.4.559—96 [7|.
На основании полученных результатов были рассчитаны показатели, характеризующие содержание эссен-циальных и токсичных микроэлементов в продуктах питания и питьевой воде на изучаемых территориях, а также суточная доза поступления микроэлементов с пищей и водой. Для стандартной статистической обработки применяли компьютерные программы, поступление микроэлементов с пищей и водой оценивали расчетным методом. Поступление микроэлементов в организм оценивали поданным К. С. Петровского [6].
При анализе содержания в пищевых продуктах эссен-циальных микроэлементов, в том числе цинка, меди, железа, мы учитывали не только то, что они относятся к биомикроэлементам, т. е. являются жизненно необходимыми, в связи с чем для большинства из них определена оптимальная физиологическая потребность, но и то, что все микроэлементы, даже жизненно необходимые, в определенных дозах токсичны для организма, а присутствие их в пищевых продуктах в количествах, превышающих ПДК, недопустимо [4].
Для оценки обеспечения населения изучаемых регионов микроэлементами были проанализированы основные продукты питания — мясные, молочные продукты и хлеб. Среди эссенциальных микроэлементов наиболее репрезентативная выборка была представлена по цинку и меди, по которым был проведен анализ. Как видно из табл. 1, содержание цинка и меди в продуктах местного производства значительно снижено во всех исследуемых регионах области, хотя в отдельных пробах (11%) в Бу-гурусланском районе максимальное содержание меди в молоке достигало 1,37 г/л, а цинка — 7,31—7,24 г/л (ПДК 1,0 и 5,0 мг/л соответственно). Содержание токсичных
Таблица 1
Содержание цинка и меди в продуктах питания в различных регионах Оренбургской области (М ± т)
Регион ¿п. мг/кг Си, мг/кг
мясо молоко хлеб мясо молоко хлеб
Центральный Западный Восточный 17,7 ± 1,38 13,7 ± 2,34 6,27 ± 1,14 0.8 ± 0,33 2,16 ± 1,112 1,6 ± 0,715 2,94 ± 0,53 6,67 ± 1,33 14,6 ± 1,126 - 71 - 0,63 ± 0.116 1,9 ±0.754 1,307 ±0.431 0,096 ± 0,007 0,2 ± 0,03 0,06 ± 0,173 1,07 ± 0,57 1,89 ± 0,058 1,76 ± 0,83
Важнейшим направлением в области охраны здоровья населения является научная оценка степени риска для здоровья населения, обусловленная поступлением с пищей и водой различных контаминантов. Современное состояние здоровья населения и качество окружающей среды определяют необходимость внедрения методологии оценки риска в систему социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и ее применения для выявления приоритетных региональных гигиенических проблем [3, 9|. Отличительной чертой в организации работ по внедрению системы СГМ в Оренбургской области является целенаправленная работа по выявлению региональных особенностей состояния здоровья населения с учетом климатогеографических, экологических и социальных условий жизни. Такой комплексный подход позволяет получить сведения о здоровье на популяционном уровне, установить реальную нагрузку на организм конкретных факторов среды, сделать гигиенические рекомендации более детальными, а поэтому более эффективными [2].
Антропогенные условия в Оренбургской области характеризуются высоким удельным весом добывающей, химической, металлургической промышленности. В промышленных городах и сельских населенных пунктах, расположенных в зоне влияния промышленных предприятий, отмечается наибольший уровень антропогенного загрязнения. Интенсивная химизация сельского хозяйства приводит к тому, что на сельское население геохимические природные условия оказывают дополнительное влияние еще и в плане питания, поскольку в нем в значительной степени преобладают продукты, произведенные в индивидуальных хозяйствах [1].
Целью настоящего исследования явилась комплексная гигиеническая оценка содержания эссенциальных и токсичных микроэлементов в продуктах питания и питьевой воде в агропромышленных регионах Оренбургской области (Восточный, Западный, Центральный).
В Восточном регионе Оренбургской области исследования проводили в городах Орске, Новотроицке и Ново-орском районе, в Западном регионе — в Бугурусланском районе, в Центральном регионе — в Переволоцком районе. Восточный регион Оренбуржья давно разрабатывается в системе СГМ. Этот интерес определяется прежде всего наличием большого количества предприятий черной, цветной металлургии, машиностроения, нефтеперерабатывающей промышленности, которые являются основным источником загрязнения этого региона [1, 2). Бугурусланский и Переволоцкий районы являются в основном аграрными, они не имеют промышленных источников загрязнения окружающей среды. Работу прово-
микроэлементов — мышьяка, свинца и кадмия — не превышало ПДК. В Центральном регионе свинец определялся в 2% проб, его содержание в мясе составляло в среднем 0,093 ± 0,03 мг/кг, в молоке и хлебе — по 0,01 мг/кг; в 1 пробе отмечалось содержание кадмия в мясе (М ± т) 6,25 ± 1,56 мг/кг (ПДК 0,05 мг/кг), а максимальные значения достигали 25 мг/кг; в молоке и хлебе пробы по кадмию были отрицательными. В Западном регионе по кадмию, свинцу и мышьяку пробы были отрицательными; в Восточном регионе в мясе и хлебе определялся кадмий (М ± т) — 0,001 ± 0,0002 и 0,001 ± 0,0005 мг/кг соответственно, свинец (в мясе — 0,088 ± 0,0013 мг/кг, в молоке и хлебе — в следовых количествах), по мышьяку все пробы были отрицательными.
Если высокие гигиенические ранги по содержанию кадмия в пищевых продуктах в Центральном регионе отмечались и ранее, то данные по цинку и меди в мясных, хлебных и молочных продуктах в Восточном регионе [ 1), а также данные по Западному региону несколько отличаются от данных литературы [5|, поскольку ранее указывалось на снижение содержания меди и высокое содержание кадмия в продуктах питания местного производства в Западном регионе и на высокий уровень цинка и меди в продуктах питания Восточного региона. Однако малое количество проб не позволяет рассматривать это как новую тенденцию, а скорее — как исключение. Превышение ПДК по цинку и меди в молоке в Западном регионе позволяет предположить, что антропогенные условия в этом регионе в последнее время претерпевают некоторые изменения, что может быть связано с повышением техногенной нагрузки на этот регион. Общая же тенденция к снижению содержания эссенциальных микроэлементов в пищевых продуктах во всех регионах Оренбургской области, вероятно, свидетельствует о том, что сами геохимические условия региона Южного Урала создают предпосылки для низкого уровня эссенциальных микроэлементов.
Анализ питьевой воды в малых городах Восточного региона (табл. 2) на содержание микроэлементов показал выраженный дисбаланс эссенциальных микроэлементов: содержание меди, цинка, фтора значительно снижено, особенно в городах, тогда как содержание железа и марганца многократно превышает допустимую концентрацию. Содержание токсичных микроэлементов — мышьяка и кадмия — в отдельных пробах (я = 602) в несколько раз превышает ПДК, а по свинцу, бору и никелю превышения гигиенических рангов не отмечено Такой дисбаланс микроэлементного состава питьевой воды в городах Восточного региона, подверженных высокому уровню техногенного воздействия, отмечался и в предыдущие годы (2, 5], новых тенденций здесь не выявлено. Сравнительный анализ питьевой воды по регионам (табл. 3) выявил следующее: низкие гигиенические ранги отмечались по эссенциальным микроэлементам, за исключением Восточного региона, где, как указано выше, отмечен высокий уровень содержания железа и марганца; среднее содержание токсичных микроэлементов во всех регионах не превышало ПДК, лишь содержание мышьяка в Восточном регионе было в 2,5 раза больше допустимой концентрации.
Выявленный дисбаланс микроэлементов в питьевой воде исследуемых регионов, характеризующийся в основном низким содержанием эссенциальных микроэлементов, соотносится с данными исследований предыдущих лет [ 1 ], содержание же токсичных микроэлементов, по которым отмечались высокие гигиенические ранги, в нашем исследовании отмечается только в Восточном регионе (мышьяк).
Учитывая дисбаланс микроэлементов в продуктах питания и питьевой воде во всех исследуемых регионах, особую важность приобретает недостаточное поступление эссенциальных микроэлементов в организм. На основе данных о потреблении продуктов и питьевой воды в Оренбургской области проведена сравнительная оценка фактического перорального поступления микроэле-
ментов в исследуемых регионах. Было отобрано 2 эссенциальных микроэлемента (медь и цинк) и 2 токсичных (свинец и кадмий). Установлен дефицит суточного поступления меди и цинка во всех исследуемых регионах: 2п — в Центральном регионе — 3,86 мг/сут, в Восточном — 7,4 мг/сут, в Западном — 5,2 мг/сут; Си — в Центральном регионе — 0,62 мг/сут, в Восточном — 1,18 мг/сут, в Западном — 1,18 мг/сут при нормах должного поступления 5—10 мг/сут для Ъ\\ и 2 мг/сут для Си. Свинец и кадмий поступали в организм в допустимом количестве, незначительное опасное поступление (12%) отмечалось в Восточном регионе.
Выводы. 1. В продуктах питания местного производства и питьевой воде в различных регионах Оренбургской области выявлен дисбаланс микроэлементов, выражающийся в недостаточном поступлении одних эссенциальных микроэлементов и избыточном поступлении других. Содержание токсичных микроэлементов в основном не превышает ПДК, исключение составляет Восточный регион.
2. По результатам суточного перорального поступления в организм микроэлементов установлен значимый дефицит эссенциальных микроэлементов.
Л итература
1. Боев В. М., Воляник М. Н. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения Восточного Оренбуржья. — Екатеринбург, 1995.
2. Боев В. М. // Гиг. и сан. - 1998. - № 6. - С. 3-8.
3. Большаков А. М., Крутько В. Н., Пуцилло Е. В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. — М., 1999. — С. 48.
4. Габович Р. Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. — Киев, 1987. — С. 20.
5. Перепелкин С. В. Комплексная гигиеническая оценка природных и антропогенных геохимических провинций в агропромышленном регионе Южного Урала: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Оренбург, 2001.
6. Петровский К. С., Ванхален В. Д. Гигиена питания. - М., 1982. - С. 137, 150.
7. СанПиН. "Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". МУ 2.1.4.559—96. — М., 1996.
8. СанПиН. 2.3.2560—96 "Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов". — М., 1996.
9. Чибураев В. И., Боев В. М., Верещагин Н. Н., Сет ко И. П. // Решение Всероссийской конф. "Среда обитания и здоровье населения". — Оренбург, 2001. — С. 2.
Поступила 21.12.01
Summary. The paper provides a comprehensive hygienic assessment of the levels of the essential and toxic trace elements chosen in terms of regional features in drinking water and foodstuffs of locally manufactured products. Priority pollutants of drinking water and foodstuffs are defined in the east-em, western, and central lands of the Orenburg Region. A significant imbalance of essential trace elements was revealed. Daily oral intake of priority and toxic trace elements were calculated in foodstuffs and drinking water.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2002 УДК 614.777:574.641-078
Д. Г. Дерябин, Е. Г. Поляков, А. А. Пряхина, И. Ф. Каримов
СИСТЕМА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО МОНИТОРИНГА БИОТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ НА ИРИКЛИНСКОЙ ГРЭС
Оренбургский государственный университет
Рост антропогенного загрязнения экосистем выдвигает в число первоочередных задач разработку и внедрение простых, надежных, экспрессных и общедоступных способов контроля за состоянием качества окружающей среды. Среди подобных подходов в последнее время все большее применение получает биотестирование, позволяющее проводить индикацию не только присутствия, но и непосредственного действия поллютантов, а также осуществлять интегральную оценку всей суммы загрязнителей, в том числе тех, которые не определяются общепринятыми химическими методами или являются неизвестными, но присутствуют в анализируемых пробах [2]. При этом среди методов биотестирования в силу своей высокой чувствительности и экспрессности наибольшее распространение получают микробные биотесты, примером которых является первый отечественный препарат "Микробиосенсор В 17677 Г', созданный на основе люминесцирующих бактерий Р1ю1оЬас1епит р1ю5-р1югеит |5]. Выполняемый с его использованием метод основан на регистрации изменения уровня спонтанной биолюминесценции микробного тест-объекта под действием химических загрязнителей, что позволяет дать интегральную оценку биотоксичности различных природных сред |1].
Указанные предпосылки послужили основой для проведения данной работы, цель которой определить возможность использования "Микробиосенсора В 17677 Р при построении системы пространственно-временного мониторинга биотоксичности воды производственного и хозяйственно-бытового назначения на одном из
крупных промышленных объектов Оренбургской области — Ириклинской ГРЭС.
При выполнении работы в период с лета 1999 г. по весну 2001 г. был проведен анализ 313 проб воды, отобранных в 11 репперных точках, относящихся к трем водораспределительным потокам, два из которых связаны с производственным циклом Ириклинской ГРЭС, а третий обеспечивает водоснабжение жилого поселка "Энергетик". При проведении исследования отобранных проб на биотоксичность в соответствии с инструкцией к "Ми-кробиосенсору В 17677 Р" после реактивации индикаторного штамма Р. р1ю5р1югеит из лиофилизированного состояния его инкубировали в течение 30 мин в контакте с искусственной морской водой (контроль) и отобранными пробами (опыт). Последующий замер интенсивности свечения микробиосенсора проводили на биохемо-люминометре БХЛ-06 (НПО "Биофармавтоматика", Н. Новгород) в течение 30 с в режиме накопления сигнала. На основании результатов трех повторов определяли среднее арифметическое и рассчитывали индекс биотоксичности (Р) как процент изменения уровня биолюминесценции в опыте по сравнению с контролем по формуле:
/>= ■ 100%, Ли
где А", — среднее арифметическое уровня биолюмине-стенции в контроле (сумма импульсов); Хоп — среднее арифметическое уровня биолюминесценции в опыте (сумма импульсов). Воду считали токсичной, если туше-
