CC BY
7
Таким образом, представленные материалы свидетельствуют об определенном влиянии процессов евтрофирования водоемов на условия водопользования и здоровье населения. Необходим строгий санитарный надзор за очисткой бытовых и производственных сточных вод, использованием минеральных удобрений. Особое вни-» мание должно быть уделено вопросам размещения, строительства и эксплуатации животноводческих комплексов, а также использованию навоза и навозосодержащих сточных вод.
Литература
1. Айзатулин Т. А., Леонов А. В. // Водные ресурсы. — 1977. — № 2. — С. 41-55.
2. Алеев Б. С., Мудрецов К. А. // Микробиология. — 1937. — № 3. '— С. 329—337.
3. Аренштейн А. М. // Гиг. и сан. — 1951. — № 6. — С. 12—14.
4. Брагинский Л. П. и др. // Цветение воды. — Киев., 1968. — Вып. 1/ - С. 92—149.
5. Вертебная И. П., Изьюров А. И.. Колтунова А. С. и др.//Гиг. и сан. — 1954. — № 3. — С. 9—17.
6. Вертебная П. //.//Совещание по проблемам биологии внутренних вод: 6-е Труды. — М., 1959. — С. 273— 282.
7. Гак Д. 3. // Антропогенное евтрофированне водо-в емов. — Черноголовка. — 1974. — С. 35—37.
8. Горюнова С. В., Демина Н. С. Водоросли — продукты токсических веществ. — М., 1974.
9. Гусева К■ А.// Гиг. и сан. — 1940. — № 9. — С. 29-32.
10. Гусева К. А. //Труды Зоол. ин-та. — 1941. Т. 7. — Вып. 1. — С. 89—121.
11. Гусева К. А. — Труды Всесоюз. гидробиол. о-ва. — 1952. - Т. 4. — С. 3-92.
12. Гусева И. //.//Труды Ин-та биологии внутренних вод. - 1966. — Вып. 13/16/. — С. 70—73.
13. Изъюрова А И. II Загрязнение и самоочищение водоемов. — М„ 1948. — Вып. 1. — С. 48—69.
14. Каминский В. С. //Водные ресурсы. — 1979.— Л1» 4.— С. 51-62.
15. Кириенко 10. А., Сиренко Л. Д., Орловский В. M и др.//Там же. — 1975. — № 6. — С. 106-114.
16. Кириенко Ю. А., Сиренко Л. А., Орловский В. AI, Лукина Л. Ф. Токсины сине-зеленых водорослей и организм животного. — Киев, 1977.
17. Ласкин В. £.// Сов. врач. — 1939. — № 9. — С. 501.
18. Луферова Л. А., Микоц Л. М. // Водные ресурсы. -1975. — № 5. — С. 100-105.
19. Сиренко Л. Н. //Там же. — 1979. — № 1. — С. 164— 173
20. Сиренко Л. А. //Там же. — № 4. — С. 15—27.
21. Фокина В. Д. //Гиг. и сан. — 1975. — № 10. — С. 74—76.
22. Штамм В., Штамм-Золингер Э. 11 Микробиология загрязненных вод. // Под ред. Р. Митчела: Пер. с англ. — М„ 1976. — С. 320.
23. Landers H. //J. Florida med. Ass. — 1956. — Vol. 43,— P. 355.
Поступила 06.02.'8б
УДК 612.015.2:577.И8 + 616-008.92:577.118](048.8)
Б. А. Ревич
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ НЕКОТОРЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОСУБСТРАТАХ ЧЕЛОВЕКА
Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов АН СССР, Москва
Содержание микроэлементов в человеческом организме и его бйосубстратах — крови, моче, волосах, костях — детально изучено в ряде фундаментальных исследований 50—60-х годов. Последующие работы, выполненные с привлечени-. ем более точных аналитических методов (атом-* но-абсорбционного, ядерно-физических), обобщены в публикации комитета экспертов Международной комиссии радиационной защиты, где приведены данные об элементном составе организма «условного» человека [15]. Таким образом, накоплен значительный материал о естественном, физиологичном содержании микроэлементов в организме человека.
Интенсивное изучение в последние годьими-к-роэлементного состава биосубстратов у населения как составная часть работ по оценке влияния загрязнения природной и производственной среды на здоровье населения потребовало создания новых подходов и критериев оценки этих показателей. Гигиенистами предложены два критерия — допустимый и критический уровень био-" концентраций микроэлементов. Допустимым уровнем накопления считается такое количество
вещества в организме или критическом органе, которое при постоянном его содержании не вызывает изменений состояния здоровья человека, обнаруживаемых современными методами исследований [12]. Практически допустимый уровень соответствует верхней границе нормального, физиологического содержания микроэлемента. Допустимое накопление элементов отражает ту максимально допустимую нагрузку, которая может создаваться за счет загрязнения окружающей среды химическими элементами, так как является итогом поступления микроэлементов различными путями и из различных сред (органы дыхания и пищеварения, кожные покровы, воздух атмосферный, жилых и производственных помещений, питьевая вода, продукты питания).
Следующий критерий — «критический» уровень — это такое содержание микроэлемента в организме человека, при котором проявляются самые разные биохимические изменения [9],т.е. этот показатель, с гигиенических позиций «критический» уровень, соответствует принятым критериям вредности |7]. Критический уровень вы-
ше допустимого для большинства химических элементов в 1,5—3 раза. Следует отметить, что заключение о наличии интоксикации, как правило, делается на основании нескольких показателей, а не только данных о биоконцентрациях элементов. Так, неблагоприятное воздействие кадмия оценивается по критическим концентрациям этого элемента в моче и признакам почечной дисфункции.
В СССР допустимые и критические уровни рекомендованы только для рабочих, имеющих профессиональный контакт со свинцом (содержание в крови «РЬ—К»), ртутью (содержание в моче —М»), фтора (содержание в моче «Р—М») 1 [3, 6, 13]. Для непрофессиональных групп населения они отсутствуют. Между тем в ряде стран директивой комиссий Европейского экономического сообщества, органами здравоохранения или научно-исследовательскими организациями рекомендованы или утверждены допустимые и критические уровни РЬ в крови [33] и волосах [37], Сс1 в моче [26] и волосах [36], Р в моче [35].
Свинец. Вопросы накопления РЬ в биосубстратах, определение связей между биоконцентрациями и показателями воздействия на состояние здоровья населения широко освещены в литературе. Основные результаты этих работ содержатся в резюмирующем докладе международной группы экспертов ВОЗ [5]. Согласно этому документу, наиболее информативным биосубстратом при воздействии свинца является кровь; «РЬ—К» отражает текущее состояние динамического равновесия между количеством РЬ, поступающего в организм, переходящего в кровь и отлагающегося в тканях. Предполагается, что у населения, не подвергающегося воздействию РЬ в профессиональных условиях, существует длительное устойчивое состояние уровня «РЬ— К», а у лиц, подвергающихся профессиональному воздействию, устойчивого состояния быть не может из-за больших колебаний содержания РЬ в воздухе производственной зоны. Выделение РЬ с мочой зависит как от уровня «РЬ—К», так и от других факторов, поэтому авторы доклада считают, что прямых заключений об уровне воздействия и степени поглощения РЬ на основании его содержания в моче вывести нельзя. Наиболее ранними признаками воздействия РЬ, как и некоторых других металлов, являются нарушения порфиринового обмена. Недействующей концентрацией по этим показателям является концентрация «РЬ—К» 50 мкг/100 мл у взрослых и 40 мкг/100 мл у детей. Эти показатели относятся к 1975 г. За последние 9 лет получены новые данные о закономерностях воздействия и накопления РЬ. Длительные комплексные исследования, проведенные Институтом гигиены труда и
' Приняты следующие сокращения: К —кровь, М — моча, В — волосы.
профзаболеваний АМН СССР, ЦОЛИУВ, Институтом экспериментальной и клинической медицины Минздрава Эстонской ССР, позволили предложить более низкие допустимые значения «РЬ—К» — 40 мкг/100 мл и критические — 60—70 мкг/100 мл [1]. Однако обследование с применением психологических тестов практически здоровых рабочих, контактирующих с РЬ, 1 показало, что нарушения психического состояния происходят и при концентрациях «РЬ—К» ниже 60 мкг/100 мл [17].
Результатом широких эпидемиологических исследований закономерностей накопления РЬ в биосубстратах населения ряда европейских стран, не имеющего профессионального контакта с ним, явилась директива Европейского экономического сообщества, согласно которой у 50 % населения, не подвергающегося профессиональному воздействию РЬ, уровень его в крови не должен превышать 20 мкг/100 мл, у 10 % — 30 мкг/100 мл, у 2%—35 мкг/100 мл [33]. Такой путь нормирования микроэлементов в биосубстратах отражает статистические закономерности распределения РЬ в крови. Значительное число работ посвящено нормированию РЬ в крови детей как наиболее ранимой группы населения. Если в 1976 г. за норму принималось 20— ' 29 мкг/100 мл [32], то проведенные в последние годы исследования позволили предложить более жесткий норматив, равный 12 мкг/100 мл [24].
Параллельное изучение РЬ в крови и волосах позволило определить, что критическому уровню «РЬ—К» 60 мкг/100 мл соответствует содержание РЬ в волосах 70 мкг/г, или 3 нг/см [21]. Далее было уточнено, что «РЬ—В» 70 мкг/г соответствует уровню «РЬ—К» 40 мкг/100 мл [29], т. е. близко к предлагаемой в СССР допустимой величине «РЬ—К». Значительно более низкие показатели «РЬ—В» рекомендуются для детей (15 мкг/г) [37]. Однако при обследовании детей отклонения от возрастных норм в выполнении психологических тестов обнаружены в случаях, когда «РЬ—В» равнялось 9 мкг/г, что, возмож- ^ но, связано с нарушением развития зрительного восприятия [37].
Кадмий. Определению критических уровней биоконцентраций этого элемента посвящены в основном работы исследователей Японии и Бельгии. Для Японии С(3 является объектом пристального внимания после установления в 1955 г. нового заболевания итай-итай, связанного с воздействием Сс1. У лиц, пораженных этой болезнью, показатель «Сс1—М» был повышен. Впервые контрольные уровни доз Сс1 установлены Минздравом Японии в 1970 г. Определено, что признаком загрязненной территории является суточный уровень потребления Сс1 выше 300 мкг на 1 человека. Эквивалентом этой дозы считается выделение Сё с мочой в количестве 9 мкг/л , [35]. Поскольку для эффекта Сс1 характерны почечные нарушения, дальнейшее изучение его
воздействия включало определение такого специфического показателя дисфункции почек, как рг-микроглобулин. На основании полученных количественных зависимостей между содержанием Сб в моче, числом почечных нарушений и экскрецией (32-микроглобулина установлен критический уровень Сс1 в моче, равный 3,2 мкг на 1 г % креатинина у мужчин и 5,2 мкг на 1 г креати-нина у женщин (4,5 и 7,3 мкг на 1 л мочи2)
[31].
Более высокие нормативы содержания Сс1 в моче предложены для рабочих. Детальное изучение профессионального воздействия Сс1 на рабочих с определением его в печени, почках, крови, моче, Са, [Ь-микроглобулина и альбумина в моче позволило бельгийским исследователям предложить в качестве допустимого уровня «Сс1—М» 10 мкг на 1 г креатинина (14 мкг на 1 л мочи) [27, 34].
По результатам длительных обследований рабочих, имеющих контакт с Сс1 во время его получения методом электролиза, при таком содержании «С(1—М» не выявлены изменения состояния их здоровья [18]. Достоверным критерием воздействия <ЗС, как отмечают многие авторы, является сочетание его повышенного количества в в моче с признаками почечной дисфункции.
При сравнении крови и мочи как диагностических биосубстратов установлено, что более информативным показателем является содержание Сс1 в моче. Это утверждение основывается на том, что при отсутствии поражения почек количество Сс1 в моче (но не в крови) коррелирует с его общим содержанием в организме [34]. Уровень его в моче четко отражает его поступление в организм, поэтому предложено у лиц, работающих с Сё, раз в 6 мес определять содержание «Сс1—М» и ежегодно — количество общего белка, альбумина и рг-микроглобулина. Это позволит надежно контролировать влияние Сс1 на здоровье работающих [27]. Регулярное (2 раза в год) определение «Сс1—М» рекомендуется и в докладе подкомитета по Сс1 комитета гигиениче-* ских стандартов Британского общества промышленной гигиены [22]. Показатель «СсЗ—К» хорошо отражает среднее потребление Сс1 в течение нескольких последних месяцев перед обследованием и скорее недавнее воздействие кадмия, чем общую нагрузку на организм [27]. Это положение подтверждается и данными о времени полувыведения Сё из крови, которое составляет 2—3 мес. При устойчивом содержании Сс1 в окружающей среде в течение длительного времени концентрация его в крови также может служить критерием долговременного воздействия [201.
Более противоречива оценка информативности показателя «С(1—В». Если в 1972 г. он не счи-
2 При пересчете содержания на 1 л мочи нами приняты выделение креатинина 2 г/сут, диурез 1,4 л.
тался хорошим индикатором воздействия и содержания этого элемента в организме [30], то в последующих публикациях эта точка зрения опровергается. Так, отмечается корреляция между уровнем Cd в атмосферном воздухе городов США и его содержанием в волосах детей; во многих исследованиях установлено повышенное содержание этого элемента в волосах рабочих, имеющих профессиональный контакт с Cd [19], а также у взрослого и детского населения городов.
«Cd—В» у взрослых людей, не подвергавшихся его воздействию, не более 2 мкг/г [19], а в волосах детей, согласно данным Doctor's Data [37], не должно превышать 1 мкг/г.
Фтор. «F—М» отражает его количество в организме, скелете человека. Среднее содержание, т. е. его физиологический уровень, составляет примерно 1 мкг/л [4].
Данные о критическом уровне «F—М» разноречивы. Так, если в отечественных публикациях сообщается о повышенной частоте функциональных расстройств сердечно-сосудистой системы при содержании F в моче более 2 мг/л [2], а при среднем содержании 2,8 мг/л у рабочих регистрируется флюороз I степени [10], то в работах зарубежных авторов этот уровень несколько выше — 4—7 мг/л [28]. Согласно законодательному документу Института общественного здоровья США, содержание «F—М» не должно превышать 4 мг/л [36]. Рекомендуется дифференцированная система контроля воздействия F путем биомониторинга [28]. Предлагается определять «F—М» каждые Змее у 25% рабочих, подвергающихся воздействию фтористого водорода. Если после рабочей смены «F—М» превышает 7 мг/л, необходимо исследование мочи перед сменой после 48-часового интервала в работе. При «F—М» более 4 мг/л следует проводить оздоровительные мероприятия на предприятии. Ослабление контроля возможно при «F—М» менее 3 мг/л.
Ртуть. Для профессиональных групп населения рекомендовано определение Hg в моче. В качестве верхней границы физиологического содержания указывается 10 мкг/л [3].
Симптомы ртутной интоксикации определяются при «Hg—М» более 50 мкг/л [6]. Обследование рабочих, подвергавшихся воздействию паров металлической ртути, с применением комплексов иммунологических, биохимических, психомоторных тестов показало также, что при концентрации «Hg—М» 50—100 мкг/л и «Hg—К» 1 — 2 мкг/100 мл чаще имеются психомоторные нарушения.
Для непрофессиональных групп населения наиболее подробно изучено влияние органических соединений ртути. В докладе международной группы экспертов ВОЗ [8] подробно проанализированы случаи отравлений метилированной ртутью в Японии и Ираке. У наиболее чув-
ствительных индивидуумов симптомы отравления метилированной ртутью (парестезия) проявляются при уровне «Нё—К» 20—40 мкг/100 мл и «Ый—М» 50—60 мкг/л. Значительно более низкий показатель «Ь^— К» (2 мкг/100 мл) предложен в качестве допустимого уровня для населения [111.
Мышьяк. Для профессиональных контингентов населения в качестве диагностического биосубстрата используется преимущественно моча. «Аэ—М» у взрослого населения, не подвергавшегося воздействию мышьяка, составляет 13— 23 мкг/л. Критическим уровнем, при котором возможно отравление, считается 200 мкг на 1 л мочи [25]. В коммунальной гигиене наиболее подробно оценены биологические уровни накопления мышьяка в волосах детей в Чехословакии [16]. Параллельное изучение состояния здоровья детского населения, находящегося в зоне влияния выбросов ТЭЦ, и определение «Аэ—В» позволили авторам рекомендовать в качестве допустимого уровня 1 мкг/г. Потребление воды с повышенным содержанием Аэ привело к учащению таких заболеваний населения, как мышьяковистый меланоз, кератоз, эпителиомы, при этом у 66 % жителей «Ав—В» превышало допустимый уровень 1 мкг/г [14]. Предложены дифференцированные нормы «Аэ- В». В качестве физиологического уровня принято значение в интервале от 0 до 2 мкг/г, порогового — 3 мкг/г, показателя острого или хронического воздействия — 12 мкг/г [23].
Кроме данных об указанных микроэлементах, в литературе имеются единичные сообщения о допустимых и критических уровнях содержания Сг, N1, Бе, V и Т1 в моче.
Таким образом, несмотря на то что широкие исследования критических уровней микроэлементов в биосубстратах человека начаты лишь в последние годы, получены значительные результаты. Для основных приоритетных токсичных элементов — РЬ, Сс1, Нд, Ав и Р — определены критические уровни в некоторых биосубстратах. Это позволяет выявлять группы повышенного риска среди различных контингентов населения, определять реальное поступление микроэлементов в организм человека и проводить своевременные профилактические мероприятия. Весьма перспективно и получение в результате массового обследования населения данных о статистических закономерностях распределения физиологических концентраций микроэлементов в биосубстратах, как это сделано по содержанию РЬ в крови. Вместе с тем анализ данных различных авторов показал, что для некоторых микроэлементов рекомендованы разные допустимые критические уровни, что относится в основном к группе рабочих.
Литература 1. Алексеева О. Г., Архипова О. Г., Попова Т. Б. и др.//
Гиг. труда. — 1982. — № 10. — С. 28—31.
2. Богданова И. А., Гембицкий Е. В. Производственный флюороз. — Л., 1975.
3. Вредные вещества в промышленности. — Л.. 1977. — Т. 3.
4. Габович Р. Д., Минх А. А. Гигиенические проблемы фторирования питьевой воды. — М., 1979.
5. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Т. 3. Свинец. — М„ 1980.
6. Гигиена труда и профессиональные заболевания. — I Вып. I. — М., 1982.
7. Красовский Г. Н., Кенесариее У. И. // Гиг. и сан. — 1984. — № 2. — С. 22—25.
8. Критерии санитарно-гигиенического состояния окружающей среды Т. 1. Ртуть. — М., 1979.
9. Кроткое Ф. Г., Термин А. В.// Гиг. и сан. — 1970. — № 6. — С. 64-66.
10. Медведева В. Н„ Ткачев /О. Г., Кулич М. //.//Гиг. труда. — 1981. — №9. — С. 45—46.
11. Микроэлементы в питании человека. — М., 1975.
12. Рощин А. В.// Гиг. и сан. — 1977. — № 5. — М. 66— 70.
13. Справочник по профессиональной патологии. — Л.,
1981.
14. Хорват А. //Гиг. и сан. — 1981. — № 6. — С. 62—65.
15. Человек. Медико-биологические данные. — М., 1977.
16. Bencho V., Symon /(.//Environm. Res.— 1977. — Vol. 13. - P. 378-385.
17. Campara P., D'Andrea /•'., Micciolo R. et al. //Int. Arch, occup. Environm. Hlth. — 1984. Vol. 53. — P. 233— 246.
18. Corona P. C„ Trevisan A., Busso A., Moretto A. //Med.
d. Lavoro. — 1983. — Vol. 74. — P. 404—413. |
19. Ellis K. et al.//J. Toxicol. Environm. Hlth.—1981,- ^ Vol. 7, —P. 691.
20. Friberg L, VaJiter M. // Environm. Res.— 1983. — Vol. 30. — P. 95—128.
21. Grandjen P.// Int. Arch, occup. environm. Hlth. — 1978. — Vol. 42.-P. 69-81.
22. Hygiene Standart for Cadmium//Ann. Occup. Hyg. — 1977, — Vol. 20, —P. 215—228.
23. Jenkins D. //The Use of Biological Speciment for the Assessment of Human Exposure to Environmental Pollutants. — Boston, 1979, —P. 215—220.
24. Jule \V„ Lansdonn R„ Millar J. et al.//AMBIO.—
1982, —Vol. 11—P. 322-323.
25. Kyle M. // Laboratory Diagnosis of Disease Caused by Toxic Agents. —St. Louis, 1970, —P. 367.
26. Laloux P. II Environm. Res. — 1981. — Vol. 25,— P. 194—198.
27. Lauwerys R„ Bucket J. P., Roels H. et al. // Ibid. — P. 164—167.
28. Massmann W. // Int. Kolloq. VerhQt-Arbeitsun-Fall und Berufskrankh. Chcm. Ind. 8. Berichte. — Heidelberg,
S. 437—447. w
29. Niculescu Т., Dumitru R„ Botha V. et al.//Brit. J. in-dustr. Med.— 1983. —Vol. 40. — P. 67—70.
30. Nishyama K., A'ordberg G.// Arch. Environm. Hlth. — 1972. — Vol. 25. - P. 92—96.
31. Nogawa K-, Kobayashi E., Honda R. A. // Environm. Hlth.-Pcrspect.—1979, —Vol. 28. - P. 161 — 168.
32. Ouw К H„ Bisby I. A. //Bull. Environm. Contam. Toxicol. - 1976. — Vol. 15. — P. 49—54.
33. Pollut. Atmos., 1981 (1982). — Vol. 23. — N 92. — P. 323—335.
34. Roels H„ Bucket J. P.. Lauwerys R. et al. // Environm. Res. — 1981. — Vol. 26. — P. 217—240.
35. Shigematsu I., Minowa Af„ Toshida T. et al.//Ibid.— Vol. 25. —P. 111—117.
36. Smith F. A., Hodge H. L. // GRC Crit. Rev. Environm. Contr.— 1979, — Vol. 9. — P. 1—25.
37. Stellern /., Marlowe M., Cossairt A. et al. // Percept, .j Mot. Skills.- 1983, —Vol. 56. — P. 539-544. ■
Поступила 18.02.86
