CC BY
47
Образ жизни, экология
О РЕШЕТНИК Л,А,, НЕМЦЕВА А.А., ПЕТРОВА А,Г., ГОНЧАРОВА Н.Н., УТЕНКОВА Т.Г., ЯНОВСКИЙ Л,С., СПАСИЧ Т.А., НИКОЛАЕВА Л,А, -
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО БИОКУМУЛЯЦИИ СВИНЦА В ОРГАНИЗМЕ ДЕТЕЙ Г. ИРКУТСКА
Л.А. Решетник, А.А. Немцева, А.Г. Петрова, Н.Н. Гончарова, Т.Г. Утенкова,
Л. С. Яновский, Т.А. Спасич, Л.А. Николаева.
(Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.б.н., проф. А,А, Майборода, кафедра детских болезней, зав, - д.м.н., проф., засл. врач РФ Л.А, Решетник)
Резюме. Посредством химического анализа крови, волос, зубов определен уровень свинца у детей, проживающих в различных по экологической нагрузке районах г. Иркутска. Результаты исследования крови показали, что повышенный и высокий уровень свинца в условно "грязном" районе имеют 35% детей. При сравнении концентрации свинца в волосах и зубах детей г. Иркутска и других индустриальных городов России обнаружены близкие результаты, соответствующие "уровню озабоченности". Показана зависимость концентрации свинца в организме детей от места проживания.
Ключевые слова: тяжелые металлы, свинец, кровь, дети, Иркутская область.
Современная индустриализация городов ведет к постоянному увеличению содержания в окружающей среде высокотоксичных веществ, среди которых одно из первых мест занимают тяжелые металлы, в частности свинец [1,5,12]. В настоящее время с особой остротой встает проблема биогео-химического мониторинга в экологически неблагоприятных регионах, в число которых входит Иркутская область. Основным источником поступления свинца (РЬ) в окружающую среду г. Иркутска является неконтролируемое увеличение количества автомобилей, работающих на низкокачественном этилированном бензине.
Люди подвергаются воздействию свинца пги дыхании и потреблении загрязненных пиши и воды [6,12]. По данным литературы [3,4], в зависимости от содержания свинца в воздухе, размера частиц, их формы, состояния легочной вентиляции около 35-60% его задерживается в легких. Через желудочно-кишечный тракт свинца поступает около 5-10%. Установлено, что низкое содержание фосфора, кальция, железа и белка в пищевом рационе увеличивает всасывание свинца [3,10]. Поглощенный свинец поступает в кровь и распределяется в органах и тканях в зависимости от их кровоснабжения и тропности к металлу. При свинцовом токсикозе поражаются в первую очередь органы кроветворения, нервная система, органы чувств, почки и сердечно-сосудистая система [4,10,12,13]. У детей наиболее уязвимы для свинца кроветворная и нервная системы, что клинически проявляется анемией, нарушением психомоторного развития, синдромом минимальных мозговых дисфункций, включающим гиперактивность с дефицитом внимания и снижение индекса интеллектуальности 10 [7,13].
Основным показателем оценки воздействия свинца на состояние здоровья детей является уровень его содержания в крови [1,8,9]. Центром по
контролю за заболеваниями США (СБС) предложен, а Комитетом экспертов ВОЗ подтвержден (1997 г.), допустимый уровень свинца в крови 10 мкг/дл. Для оценки уровня накопления свинца в крови детей используются, как правило, принятые в США официальные медицинские нормативы:
- уровень свинца крови 0-9мкг/дл оценивается как не опасный и не предполагает указания на отравление свинцом;
- уровень свинца в крови 10-14 мкг/дл - относится к пограничной зоне. Если уровень находится в таком диапазоне, это может привести к проблемам в обучении и поведений детей;
- уровень свинца 15-19 мкг/дл расценивается как повышенный Клинически проявляется в виде астенического синдрома (головные боли, повышенная утомляемость, ухудшение памяти) и ура-турии Свинец в крови необходимо измерять каждые три месяца;
- 20-44 мкг/дл расцениваются как высокий уровень. Некоторые из этой кагорты детей нуждаются в лечении;
- диапазон уровня свинца в крови 45-69 мкг/дл может быть опасным для жизни без своевременного вмешательства;
- содержание свинца более 70 мкг/дл в крови требует неотложного медицинского вмешательства. При отсутствии лечения возможны эпилептические припадки, кома и летальный исход.
Однако известно, что негативное влияние свинца на рост, интеллектуальное развитие и слух наблюдается и при более низких его концентрациях [1,5,12]. Концентрация свинца в крови детей, превышающая 10 мкг/дл, в последние годы рассматривается как "настораживающий уровень", свидетельствующий о возможной токсической задержке психического развития.
Для оценки содержания свинца в биосредах человека также проводится исследование волос и
зубной ткани. Хотя в докладе Комитета экспертов ВОЗ указывается, что волосы не являются информативным показателем воздействия свинца, многие авторы считают, что концентрация химических элементов в волосах отражает их тканевое содержание, в то время как их содержание в крови контролируется гомеостатически и изменяется уже в далеко зашедших случаях заболевания [10, 12]. К тому же ценность исследования волос определяется простотой и неинвазивноетью получения исследуемого материала, что особенно важно в педиатрической практике, а также при скрининговых исследованиях.
Согласно критериям, утвержденным Минздравом России в 1992 году, биологически допустимым уровнем содержания свинца в волосах детей считается 9 мкг/г [9]. Вместе с тем, но оценкам западных исследователей, "уровни озабоченности" (concern levels) содержания свинца составляют при концентрации его в волосах: для детей 3 мкг/г и более; для взрослых бмкг/г и более [14].
Количество свинца в зубных тканях является маркером продолжительного воздействия элемента [12], Поданным ученых из Германии [9] различия в значении показателя интеллектуальности IQ и показателей психомоторного состояния детей отмечены среди детей с содержанием свинца в зубах выше 10 мкг/г.
На основании Законов РФ "Об охране окружающей среды" от 19.12.1991г., "Об охране здоровья граждан" от 22.07.1993г. впервые в России провозглашено право граждан на охрану здоровья от неблагоприятных факторов окружающей среды, а также на информацию о негативных факторах, влияющих на здоровье. В этой связи во многих регионах России, как и во всем мире, ведется мониторинг содержания свинца в почве, растениях, биосубстратах человека. Службой санэниднад-зора, управлением но охране природы, научноисследовательскими учреждениями Иркутской области разработаны подробные информационные материалы но внешним объектам, однако исследования но воздействию свинца на человека и, особенно, на детей единичны (А.Г. Петрова, JI.A. Решетник, О.В. Прокопьева). Поэтому, начиная с 1995 года но настоящее время, нами ведется оценка уровня содержания свинца в детском организме.
Целью настоящей работы было определение накопления свинца в крови, волосах и зубах детского населения г. Иркутска и сопоставление полученных данных с результатами известных исследований в России и разных странах мира.
Материалы и методы
Проведены исследования концентрации свинца в крови у детей, проживающих в экологически неблагополучном но уровню свинцовой нагрузки районе г. Иркутска в сравнении с относительно благополучным районом города. Обследовано 119 детей с заболеваниями мочевыделительной системы, такими как хронический пиелонефрит и обменные нефропатии. Работа проводилась на ба-
зе Областной Детской Клинической больницы и детской поликлиники №3. Отбор проб и нробо-нодготовку осуществляли в соответствии с действующими методическими рекомендациями и ГОСТ Р 8.563-96. Забор и хранение анализов крови проводилось в обычной лабораторной посуде, из-за отсутствия специализированных образцов. Свинец определялся полярографическим методом на универсальном нолярографе ПУ-1 (Россия) с ртутно-капельным электродом в Центральной на-учно-иееледовательекой лаборатории Иркутского государственного медицинского университета. Метод основан на регистрации нолярограмм, представляющих собой зависимость тока, проходящего через электролитическую ячейку, от потенциала ртутно-капельного электрода [8].
Также нами было отобрано 280 образцов проб волос детей на концентрацию свинца, из них 87 (31%) - проживало в условно "грязном" районе (Кировский район г. Иркутска, а также улицы, прилегающие к оживленным автотрассам) и 193 (68,9%) ребенка в условно "чистых" микрорайонах "Юбилейный" и "Солнечный". Данная группа включала как практически здоровых детей, так и детей с различными заболеваниями (алопеция, обменные нефропатии, атонический дерматит). Волосы для анализа состригали с 3-5 участков затылка, длина волос составляла 2-4 см, масса общей навески была в пределах 150-300 мг. Исследование проводилось методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой в научно-медицинском центре биотической медицины (г. Москва).
Отбор проб выпавших молочных зубов осуществлялся в детских стоматологических поликлиниках. Всего обследовано 36 детей, из них 16 (44,4%) - из условно "грязного" района г. Иркутска и 20 (55,5%) - из "чистого". На кафедре физических методов анализа Иркутского государственного университета определялся свинец в зубах методом атомно-абсорбционной спектрометрии.
Использованы методы математической статистики, проведена компьютерная обработка данных с помощью программы Microsoft Excel. Сравнивали между собой но средним с помощью критерия t Разницу сравниваемых показателей считали достоверной при р<0,01.
Результаты и обсуждение
Проведенное исследование ночв в различных районах г. Иркутска показало, что наибольшая концентрация свинца обнаруживается на территориях, прилегающих к автомагистралям - 145 мг/кг, когда предельно-допустимая концентрация элемента составляла 30 мг/кг. Пятнистое техногенное загрязнение ночв свинцом представлено на карте г. Иркутска (рис.1). На рисунке четко видно, что свинец в концентрациях выше ПДК встречается практически но всей территории города, но выше 5ПДК, главным образом в местах с интенсивным движением автотранспорта. Это такие районы как Кировский, улица Джамбула, район аэропорта, предместье Рабочее.
Результаты исследования крови показали, что в 41% случаев дети из условно "грязного" района имели уровень содержания свинца в пределах допустимых значений - до 10 мкг/дл. Пограничный уровень содержания свинца (10-14 мкг/дл) отмечен в 24% случаев у детей из этой группы, повышенный (15-19 мкг/дл) - в 20%, высокий (2044 мкг/дл) - в 15% с максимальным значением 28,4мкг/дл, Средний уровень содержания свинца у детей, проживающих в этом районе, составил 12,75±0,89 мкг/дл, В то время, как у детей из условно "чистого" района средние уровни содержания свинца были ниже допустимого уровня и равнялись 4,15±0,67 мкг/дл. Известно, что даже невысокое содержание свинца в окружающей среде оказывает биологическое воздействие на детский
организм, которое проявляется поражением паренхимы почечной ткани в виде оксалатно-каль-циевой нефропатии и интерстициального нефрита [2], В связи с тем, что нами проводился селективный скрининг детей, высокий уровень свинца в крови возможно мог быть связан с нарушением выделительной функции почек. Учитывая это, при сравнении полученных данных с известными данными ряда исследователей нами установлено, что средний уровень содержания свинца у детей загрязненного района г, Иркутска соответствует показателям индустриальных городов России, в частности Санкт-Петербурга и других странах - как-то, Англия, США,
При определении уровня содержания свинца в волосах обнаружено, что у детей, проживающих в условно "грязном" Кировском районе и улицах, прилегающих к оживленным автотрассам, его уровень был выше, по сравнению с детьми из условно "чистого" района. Так содержание свинца, в волосах детей Кировского района составило в среднем 4,64±1,09мкг/г (р<0,01), а в условно "чистых" микрорайонах - 1,19±0,19мкг/г (р<0,001).
Приведенные значения соответствуют показателям уровня содержания свинца в волосах детей таких городов как Нижний Новгород, Саратов и относятся к "уровню озабоченности".
Проведенные исследования зубов соответствовало нашим предыдущим результатам, У детей 4-10 лет, поживающих в условно "грязном" районе г, Иркутска, средняя концентрация свинца равнялась 6,48+0,41 мкг/г (р<0,001), а в условно "чистом" - 2,83+0,51 мкг/г (р<0,001). Анализируя наши данные, можно сказать о том, что дети из условно "грязного" района г, Иркутска относятся к угрожаемым по интоксикации свинцом и развитию заболеваний со стороны органов кроветворения, мочевыделительной и нервной систем, а также сердечно-сосудистой,
В США, Англии и в г, Санкт-Петербурге проведены популяционные обследования населения.
Таблица 1,
Сравнительный анализ уровня содержания свинца в биосредах детей в ряде городов России
и других стран
Наименование территории, страны Возраст Д£ТЄЙ Средний уровень содержания свинца в биосредах Литературный источник
в крови, мкг/дл в волосах, мкг/г в зубах, мкг/г
Г, Иркутск Условно "грязный" район Условно "чистый" район 7-12 12,75±0,89* 4,15±0,67* 4,64±1,09** 1,19*0,19* 6,48+0,41* 2,83+0,51*
Москва 7-14 2,67+0,74 12
Санкт-Петербург 6-8 2,6-15,3 1б,5±1,4 9
Нижний Новгород 5-7 4,4±0,46 12
Саратов 5-7 5,33+1,52 12
США (национальное исследование 1976-1980г,г, 1988-1991г,г, 7-12 15.0 3.0 2,0-4,0 6,0-11,0 5,11
Англия 6-12 12,8±4 8,0 9
Примечание: • - р<0,001, ** - р-0,01
в связи с повышенным интересом к данной проблеме, По данным национального исследования в США, в 2% случаев у американцев уровень содержания свинца в крови с 1976 по 1981 гг, равнялся 15 мкг/дл. Проделанные комплексные мероприятия по оздоровлению внешней среды позволили им к 1991 году добиться снижения уровня содержания свинца в крови населения до 3 мкг/ дл. Близкие к этому значения отмечаются у жителей Англии и г, Санкт-Петербурга, Уровень содержание свинца в зубах профессионально незанятого населения г, Санкт-Петербурга, проживающего вблизи автомагистралей, составило 16,5+ ±1,4 мкг/г (табл.1),
В таких индустриальных городах как Нижний Новгород и Саратов отмечаются подобные тенденции на основании исследований уровня содержания свинца в волосах.
Таким образом, элементный состав биосубстратов человека адекватно отражает загрязнение окружающей среды свинцом. Сопоставление данных об уровне содержания свинца в биосредах детей, проживающих в районах с различной экологической нагрузкой г, Иркутска, и детей других городов и стран, свидетельствуют об "угрожаемом" уровне содержания токсичного металла в организме детей проживающих в условно "грязных" районах города. Необходима разработка мероприятий по деконтаминации от свинца окружающей среды. Выявленное "пограничное" повышение уровня содержания свинца в крови и волосах детей позволяет выделить группу риска и проводить своевременные оздоровительные мероприятия с применением сорбентов.
THE INFORMATION MATERIALS ON PB ACCUMULATION IN ORGANISMS OF CHILDREN LIVING IN IRKUTSK CITY
L,A, Reshetnik, A,A, Nemtseva, A,G, Petrova, N,N, Goncharova, T,G, Utenkova, L,S, lanovsky, T,A, Spasich,
L, A,Nikolaeva,
(Irkutsk State Medical University)
The level of plumbum in children, living in different ecological districts of Irkutsk city, was defined by means of chemical analysis of blood, hair and teeth. The results of the investigation ofblood have shown that 35% of children have "high" and "higher" Pb level in the conditionally "dirty" region. Comparing Pb concentrations in hair and teeth of children between Irkutsk and other industrial cities in Russia shows close results corresponding to the level of "preoccupation". The concentration ofPb in children's organisms depends on the place of living. In article, data of neonatal screening on inborn hypothyreosis is analyzed and generalized. Литература
1. Быков Л.Л., Ревич Б.Л. Оценка риска загрязнения окружающей среды свинцом для здоровья детей в России // Медицина труда и пром. ткология. -2001. - №5. - С.6-10.
2. Ефимова Л.Л., Нежданова М.В., Сергеева Т В. Состояние органов мочевой системы у детей, проживающих в загрязненном свинцом районе // Педиатрия. - 1996. - №5. - С.71-73.
3. Колбасов С.Е. Основные направления патогенеза
токсического действия свинца // Свинец и здоровье детей: диагностика, лечение, профилактика. Сб.
статей. - СПб., 1996. - С.43-45.
4. Корбакова Л.П., С'оркина Н.С., Молдодкина М.М. Свинец и его действие на организм // Медицина труда и пром. -экология. - 2001. - .№5. - С.29-33.
5. Ливанов Г.Л., Соболев М.Б., Ревич Б.Л. Свинцовая опасность и здоровье населения: клиника, диагностика и лечение токсического действия //Свинец и здоровье детей: диагностика, лечение, профилактика. Сб. статей. - СПб., 1996. - С. 18-26.
6. Мудрый ИВ. Тяжелые металлы в системе почва-
растение-человек // Гиг. и сан. - 1997. - №1. -
С.14-16.
7. Намазбаева З.И., Кулкыбаев Г.Л., Джангозина Д.М. Информационное значение биокумуляции металлов в волосах у детей дошкольного возраста // Гиг. и сан. - 1999. -№ 1 . - С.34-36.
8. Петрова Л.Г Влияние тколого-гигиенической об-
становки на распространенность и патогенетические особенности течения хронического пиелонефрита у детей: Дисс канд. мед. наук. Педиа-
трия. - Иркутск. 2002
9. Ревич Б.Л. Биомоннторинг свинца как показатель свинцовой ткспозиции Свинец и здоровье детей: диагностика, лечение, профилактика. Сб. статей / Под ред С'.П Нечипоренко - Санкт-Петербург, 1999. -С.76-85.
10. Решетник Л Л Клинико-гигиеническая оценка микротлечентных дисбалансов у детей Прибайкалья Лвтореф. ... докт. мед. наук. Гигиена, педиатрия. - Иркутск, 2000.
11. Решетник Л.Л. Хронические болезни химической природы у детей в Восточной Сибири // Современные проблемы педиатрии и детской хирургии / Сб. статей. - Иркутск, 1998. - С.19-24.
12. Скальный Л.В., Быков Л.Т., Лимин Б.В. Диагностика, профилактика и лечение отравлений свинцом / Пособие для врачей. - М., 2002.
13. Чухловина М.Л. Свинец и нервная система. // Гиг. и сан. - 1997. - №5. - С.39-42.
14. Pangborn J. Mechanisms of detoxification and procedures for detoxification. Chicago: Doctor's Data,
1994. - 143 p.
