CC BY
71
гиена и санитария. 2016; 95(9)
DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-800-805_
Обзорная статья
бы санитарному врачу получить необходимую информацию для гигиенической диагностики состояния населения на обслуживаемой территории. Рост неинфекционной патологии и высокая смертность населения от нее требует неотложного решения указанных проблем. Сложившаяся в стране ситуация настоятельно требует от гигиенической науки разработки соответствующих методологических и методических подходов и решений.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литер ату р а
1. Чучалин А.Г. Без этики нет нормальной медицины. В мире науки. 2015; (12): 3-7.
2. Попова А.Ю. Стратегические приоритеты Российской Федерации в области экологии с позиции сохранения здоровья нации. Здоровье населения и среда обитания. 2014; (2): 4-7.
3. Решение пленума Научного совета Российской Федерации по экологии человека и гигиене окружающей среды. Комплексное воздействие факторов окружающей среды и образа жизни на здоровье населения: диагностика, коррекция, профилактика. М.; 2014.
4. Ракитский В.Н. Проблемы современной гигиены. Гигиена и санитария. 2015; 94(4): 4-7.
5. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А., Растянников Е.Г., Козлова Н.Ю. Химико-аналитические аспекты исследования комплексного действия факторов окружающей среды на здоровье населения. Гигиена и санитария. 2015; 94(7): 5-10.
6. Кокурина Е. Фармакология: персональный подход. В мире науки. 2015; (12): 16-21.
7. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. В 3-х томах. М.: Химия; 1976.
8. Курляндский Б.А., Филов В.А. Общая токсикология. М.: Медицина; 2002.
9. Красовский Г.Н., Рахманин Ю.А., Егорова Н.А. Экстраполяция ток-
сикологических данных с животных на человека. М.: ОАО «Издательство «Медицина»; 2009.
10. Ревазова Ю.А., Журков В.С. Генетические подходы к оценке безопасности факторов среды обитания человека. Вестник РАМН. 2001; (10): 77.
Reference s
1. Chuchalin A.G. Without ethics there is no normal medicine. Vmire nauki. 2015; (12): 3-7. (in Russian)
2. Popova A.Yu. Strategic priorities of the Russian Federation in the field of ecology from a position of preservation of health of the nation. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya. 2014; (2): 4-7. (in Russian)
3. The Plenum of Scientific Council solutions' of the Russian Federation on Human Ecology and Hygiene of Environment. Complex impact of factors of environment and way of life on health of the population: diagnostics, correction, prevention. Moscow; 2014. (in Russian)
4. Rakitskiy V.N. Problems of modern hygiene. Gigiena i sanitariya. 2015; 94(4): 4-7. (in Russian)
5. Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A., Rastyannikov E.G., Kozlova N.Yu. Chemical and analytical aspects of the study of complex action of environmental factor on population health. Gigiena i sanitariya. 2015; 94(7): 5-10. (in Russian)
6. Kokurina E. Pharmacology: personal approach. Vmire nauki. 2015; (12): 16-21. (in Russian)
7. Lazarev N.V. Harmful Substances in the Industry. The Reference Book for Chemists, Engineers and Doctors [Vrednye veshchestva v promyshlen-nosti. Spravochnik dlya khimikov, inzhenerov i vrachey]. In 3 volumes. Moscow: Himiya; 1976. (in Russian)
8. Kurlyandskiy B.A., Filov V.A. General Toxicology [Obshchaya tok-sikologiya]. Moscow: Meditsina; 2002. (in Russian)
9. Krasovskiy G.N., Rakhmanin Yu.A., Egorova N.A. Extrapolation of Toxicological Data from Animals on the Human [Ekstrapolyatsiya tok-sikologicheskikh dannykh s zhivotnykh na cheloveka]. Moscow: OAO «Izdatel'stvo «Meditsina»; 2009. (in Russian)
10. Revazova Yu.A., Zhurkov V.S. Genetic approaches to an assessment of safety of factors of habitat of the human. VestnikRAMN. 2001; (10): 77. (in Russian)
Поступила 3.02.16 Принята к печати 14.04.16
О ЭЛЬПИНЕР Л.И., 2016 УДК 614.777:556.3
Эльпинер Л.И.
МЕДИЦИНСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЯ - МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ РАЗДЕЛ НАУКИ О ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ
ФГБУН «Институт водных проблем» Российской академии наук, 119991, Москва
Использование подземных вод в системе водообеспечения населения приобретает все большее значение в связи с нарастающей деградацией качества поверхностных водоисточников. В то же время меняются представления о повсеместном высоком качестве подземных вод. Проведенный анализ мировой и отечественной литературы позволил определить характер и причины негативных изменений их состава. Многочисленными исследованиями установлены причинно-следственные связи ряда неинфекционных (в том числе сердечнососудистых, онкологических) и инфекционных заболеваний с антропогенными загрязнениями и природным составом подземных вод. В статье обосновывается формирование нового междисциплинарного научного направления - медицинской гидрогеологии. На основе современных данных о медико-экологической значимости качества, количества и режима подземных вод, геологических условий формирования их состава, показана необходимость учета гидрологической обстановки при принятии безопасных для здоровья населения управленческих водохозяйственных решений. В связи с этим рассмотрены взаимосвязь и взаимозависимость смежных дисциплин - гигиены, экологической токсикологии и эпидемиологии, гидрогеохимии, гидрогеологии. Отмечена важность освоения основ медицинской гидрогеологии специалистами водохозяйственного профиля для совместного с гигиенистами совместного эффективного решения задач управления подземными водными ресурсами.
Ключевые слова: подземные воды; качество; заболеваемость; управление; медицинская гидрогеология.
Для цитирования: Эльпинер Л.И. Медицинская гидрогеология - междисциплинарный раздел науки о подземных водах. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 800-805. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-800-805
Для корреспонденции: Эльпинер Леонид Ицкович, д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник ФГБУН Институт водных проблем Российской академии наук, 119991, Москва. E-mail: [email protected]
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(9)
_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-800-805
Review article
Elpiner L.I.
MEDICAL HYDROGEOLOGY IS AN INDEPENDENT INTERDISCIPLINARY BRANCH OF THE SCIENCE ABOUT GROUNDWATER
Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 119991, Russian Federation
The use of groundwater in population water supply systems gains more and more importance because of increasing degradation of the quality of surface water sources. At the same time there are changed concepts on ubiquitous high quality of groundwater. The executed analysis offoreign and domestic literature allowed authors to determine the character and causes of negative changes in the composition of groundwater. In the large body of investigations there were established cause-and-effect relationships between a number of noninfectious (including cardiovascular and cancer) and infectious diseases and anthropogenic pollution and the natural composition of groundwater. In the article there is substantiated the formation of a new interdisciplinary scientific direction - medical hydrogeology. On the basis of current data on the medical and ecological significance of the quality, quantity and regime of the groundwater, geological conditions of the shaping of their composition, there was shown the need of the consideration of the hydrological situation in making water supply management solutions safe for the health of the population. In this regard, there were considered the interrelationship and interdependence of allied disciplines - hygiene, ecological toxicology and epidemiology, hydrogeochemistry, hydrogeology. There was pointed the importance of the acquisition of based on hydrogeology medical specialists of the water supply profile for sharing with hygienists of the effective solution of tasks of the management of groundwater sources.
Keywords: groundwater; quality; prevalence rate; management; medical hydrogeology.
For citation: Elpiner L.I. Medical hydrogeoogy is an independent interdisciplinary branch of the science about groundwater. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(9): 800-805. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-800-805
For correspondence: Leonid I. Elpiner, MD, PhD, DSci., professor, Chief Researcher of the Group of the Hydro-geochemical, and Medical-environmental research of the Department of Water Management of the Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, 119991, Russian Federation. E-mail: [email protected]
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgment. This article was prepared as a result of works carried out with the financial support of the Russian Science Foundation, Grant № 14-17-00791 «Natural groundwater resources of Russia: modern state, use and possible changes in nearest future, (project № 14-17-00791). Received: 18.02.2016 Accepted: 14.04.2016
Введение
Формирование медико-экологических разделов фундаментальных дисциплин наук о земле связано с интенсивным развитием исследований влияния факторов среды обитания на условия жизни и здоровье населения. В полной мере это относится к наукам, изучающим явления и процессы, происходящие в природных водах, и их влияние на окружающую среду. Сфера этих исследований включает три самостоятельных дисциплины: гидрологию суши, океанологию и гидрогеологию (учение о подземных водах). Все три дисциплины имеют столь отличную специфику, что фактически давно обрели полную научную самостоятельность. Это положение позволяет отдельно рассматривать медико-экологические аспекты гидрогеологии как самостоятельную научную дисциплину. Развитие этого раздела гидрогеологии непосредственно связано с совершенствованием методологии гигиены воды, в основном ориентированной на обеспечении безопасности питьевого водоснабжения. Последнее начинает приобретать все большую значимость, начиная со второй половины XX века, позволяя в наше время говорить об исключительной остроте сформировавшейся проблемы. Интенсивное развитие гигиены воды, ее опорных дисциплин - экологической токсикологии и экологической эпидемиологии, значительно расширило научные представления о причинно-следственных связях между неблагоприятными факторами окружающей среды и показателями состояния здоровья человека. Проблема загрязнения питьевых водоисточников и питьевой воды - важная глобальная проблема, заслуживающая отдельного рассмотрения вне рамок данного сообщения. Отметим только, что в последние годы речь идет о кризисе питьевого водоснабжения. Эту ситуацию мы уже подробно освещали на страницах настоящего журнала [1]. Важно отметить, что это не только российская, но и глобальная проблема, имеющая значение для большинства стран мира. Необходимость полноценного решения задач водоснабжения населения как важнейших и первостепенных подчеркивается положениями целого ряда крупных международных документов. Здесь уместно отметить «Протокол по проблемам воды и здоровья», созданный в рамках Конвенции ЕЭК ООН по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер [2], и ратифицированный Российской
Федерацией. Протокол и последующие декларации крупных международных форумов отмечают острую необходимость преодоления крайне негативного влияния качественного и количественного дефицита пресных вод на здоровье людей. Серьезность ситуации заставила Генеральную Ассамблею ООН объявить 2005-2015 гг. Международным десятилетием действий «Вода для жизни».
Междисциплинарный характер проблемы водообеспечения, безопасного для здоровья
Ретроспективный анализ материалов о влиянии водного фактора на условия жизни и здоровье населения позволяет утверждать, что речь идет о крупнейшей междисциплинарной проблеме, успех решения которой зависит от полноценности взаимосвязи и взаимообогащения формирующих ее научных направлений [3]. Здесь оказываются тесно связанными природоведческие, экономические, экологические, медицинские, технико-технологические, социальные научные знания. Все большее значение приобретают комплексные химические, физические, математические научные построения.
Медико-экологические аспекты этой проблемы, также определяющие ее важность для обеспечения положительной демографической динамики населения стран, занимают сейчас центральное место в числе обозначенных выше научных дисциплин.
Осознание возможности полноценного решения проблемы водообеспечения населения на основе междисциплинарных подходов определило создание сравнительно нового научного направления - медицинской гидрологии, охватывающей широкий круг явлений и процессов, связанных с влиянием водного фактора. Сегодня медицинская гидрология как самостоятельная дисциплина уже входит в курс подготовки специалистов гидротехнического профиля в некоторых университетах [4].
Создание и изучение таких дисциплин, как медицинская гидрология, - эффективный путь повышения уровня подготовки специалистов водохозяйственного профиля, да и гигиенистов-водников, совершенно необходимой при совместном решении задач управления водными ресурсами, как поверхностными, так и подземными. При этом решается проблема
гиена и санитария. 2016; 95(9)
РР1: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-800-805_
Обзорная статья
распределения и охраны водных ресурсов с учетом приоритетов тех или иных интересов в конкретных территориальных условиях с использованием гидротехнических и/или регламентирующих приемов [5]. Для достижения эффективности управленческих водохозяйственных решений, соподчиненных приоритетам охраны здоровья населения, необходимо получение достаточно надежных данных, характеризующих и прогнозирующих медико-экологическую ситуацию, связанную с гидрологическими и гидрогеологическими условиями водопользования. Только на этой основе возможны прогнозные построения применительно к условиям реализации нового управленческого решения [6].
Важность и неотложность использования такого подхода подтверждается все более расширяющимся кругом исследований, устанавливающих прямые причинно-следственные связи повышенной неинфекционной (в том числе канцерогенной и сердечно-сосудистой), инфекционной и паразитарной заболеваемостью с водным фактором, в том числе и в ряде населенных мест России [7]. Сегодня этот подход находит отражение в научных обоснованиях упомянутой выше системы управления водными ресурсами, включая подземные.
Количество и качество подземных вод
В современной системе водопользования подземные воды играют большую роль. В зависимости от качества и характера использования их подразделяют на питьевые и технические (пресные и слабосолоноватые), минеральные (лечебные, столовые), промышленные и теплоэнергетические воды. Питьевые и технические воды (с минерализацией до 1 г/л, слабо-минерализованныеы до 3 г/л) являются одной из важнейших составляющих минерально-сырьевой базы подземных вод Российской Федерации. Прогнозные ресурсы питьевых и технических подземных вод России очень велики, они оцениваются в 869,1 млн м3/сут. Более двух третей их количества применено в хозяйственно-питьевом водоснабжении, что обеспечивает расходы 98 л/сут на человека [8].
Масштабы и значимость безопасного использования подземных вод для коммунального водоснабжения приобретают все большее значение в связи с резким ухудшением качества поверхностных водоисточников, а в ряде регионов и их количественным дефицитом. В этой связи учение о подземных водах приобретает особое значение. Как мы уже подчеркивали, гидрогеология - самостоятельное научное направление, наука о происхождении, составе, свойствах, условиях залегания и закономерностях движения, распространения и взаимосвязи подземных вод с вмещающими породами. Последние десятилетия изменили представления о повсеместном высоком качестве подземных вод, их высокой защищенности от внешних воздействий. Это послужило основанием для расширения знаний об особенностях формирования их качества. Результаты гидрогеохимических исследований подземных вод оказались полностью востребованными при оценке медико-экологической значимости обнаруживаемых минеральных включений и антропогенных загрязнений.
Установлено, что приоритетные показатели и компоненты природного происхождения с высокой вероятностью обнаруживаются в подземных водах в повышенных по отношению к нормативам (ПДК) концентрациях при контакте с определенными породами. Конкретные сведения вошли в состав официальных отечественных санитарно-гигиенических регламентов охраны подземных вод, что существенно для выбора подземных питьевых водоисточников [9].
Однако все большее значение приобретают данные о достаточно интенсивном антропогенном загрязнении подземных водоисточников, связанном с комплексом обозначившихся экологических, законодательно-правовых, технологических и экономических проблем. Отечественные работы позволяют выделить основные из их числа. Это закачка неочищенных сточных вод в подземные горизонты, аварии на накопителях токсичных отходов, подземное захоронение, утечки из объектов, связанных с нефтью и нефтепродуктами, грубые нарушения режима зон санитарной охраны, проникновение загрязняющих веществ через устье скважин или технические
нарушения обсадных труб, подток некондиционных вод из смежных неэксплуатируемых водоносных горизонтов или поверхностных водотоков и водоемов, в том числе интрузия морских вод; образование в подземных водах новых или увеличение содержания имеющихся нормируемых компонентов вследствие процессов физико-химического взаимодействия в системе вода-порода [10].
По данным Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации в 2014 г.» на территории России выявлено 6439 участков загрязнения подземных вод, в том числе 3441 на водозаборах хозяйственно-питьевого назначения. Основными загрязняющими подземные воды веществами являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак или аммоний на 2898 участках), нефтепродукты (на 1798 участках), сульфаты и хлориды (определены на 892 участках), тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, кобальт, никель, ртуть или сурьма на 483 участках), фенолы (на 416 участках). Для 4716 (73%) участков интенсивность загрязнения подземных вод составляет 1-10 ПДК, на 1243 (19%) участках изменяется в пределах 10-100 ПДК, на 480 (8%) участках превышает 100 ПДК. При этом чрезвычайно опасной степени загрязнения (1-й класс опасности) подвержены 276 участков (4% от общего количества загрязняющих участков), высокоопасному (2-й класс) - 1196 (19%) участков, опасному (3-й класс) - 2633 (41%) участка и умеренно опасному (4-й класс) - 1044 (16%) участка. Загрязнение 38% участков связано с деятельностью промышленных предприятий, по 14% - с сельскохозяйственной деятельностью и с коммунальным хозяйством, 12% - с поступлением смешанных стоков промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных объектов, 6% - с нарушениями режима эксплуатации водозаборов. Для 16% участков источник загрязнения подземных вод не был установлен, что, вероятнее всего, свидетельствует о недостатках системы мониторинга. По имеющимся данным, из числа обследованных 1203 подземных водозаборов 58% не соответствует нормативным требованиям по природным показателям [8].
Медико-экологическая оценка подземных вод
Медико-экологическая оценка современных данных о динамике и характере изменений качества подземных вод опирается на ряд обстоятельных гигиенических, эколого-эпиде-миологических и эколого-токсикологических исследований, проведенных в последние десятилетия как в России, так и за рубежом [11]. Одновременное совершенствование методологии и методов гидрохимических и гидробиологических исследований способствовало существенной детализации установленных причинно-следственных связей патологии с водным фактором. Анализ этих данных [12] свидетельствует о наличии достоверных сведений о повышенном уровне ряда неинфекционных (в том числе онкологических и сердечно-сосудистых) и инфекционных (бактериальной и вирусной природы) заболеваний в связи с использованием некондиционных подземных вод. Существенно расширен банк данных, подтверждающих патогенетическую значимость характера природного микро- и макроэлементного состава подземных вод. Однако современные сведения касаются не только негативного, но и положительного влияния химических веществ в зависимости от характера их биологического действия и концентрации.
Применительно к подземным водам несомненный интерес представляют современные данные о связи ряда заболеваний с длительным употреблением слишком «мягких» или слишком «жестких» питьевых вод, отличающихся прежде всего содержанием карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния. В первом случае речь идет в основном о сердечно-сосудистой патологии (гипертония), во втором - о патологии выделительной системы (мочекаменная болезнь, нефрозы), заболеваниях желудочно-кишечного тракта [14]. Показано также, что подземные воды с повышенным уровнем минерализации (2-2,5 г/л) способны оказывать негативное влияние на развитие плода, течение и исход беременности, вызывать патологические изменения менструального цикла и т. п. [15]. По данным Центра демографии и экологии человека РАН,
при использовании населением среднего Поволжья подземных вод с жесткостью более 10 мг-экв/л и при содержании в ней 300-500 мг/л кальция наблюдалось нарастание частоты случаев заболеваний мочекаменной болезнью. Вынужденное использование около 5% населения степных зон европейской территории России питьевой воды из подземных источников с высоким содержанием хлоридов и сульфатов, превышающих норматив в 3-5 раз, обусловливает повышенный уровень сердечно-сосудистых заболеваний и желчно- и мочекаменной болезни [16].
Однако надо отметить, что в специальной литературе встречаются материалы, позволяющие связывать отсутствие негативных эффектов питьевых вод умеренной минерализации (солей 200-500 мг/л) с наличием ионов кальция и магния. Последние рассматриваются как вещества, обладающие защитными свойствами (протекторами) по отношению к токсичным микроэлементам (например, кадмию) и макроэлементам (например, натрию), дающим, в частности, гипертонический эффект [17].
В настоящее время наряду с известной триадой, определяющей питьевые характеристики воды - эпидемиологическая безопасность, безвредность по химическому составу и безусловная органолептическая приемлемость, правомерно используют понятие «физиологическая полноценность». С этим понятием связаны оптимизационные подходы к оценке микроэлементного состава питьевых вод, в свете которых оценивают способность последних обеспечивать необходимый вклад в удовлетворение потребностей организма в том или ином биогенном микроэлементе.
Переход от современных подходов, ограничивающих лишь верхние, предельно допустимые концентрации тех или иных веществ в питьевой воде по органолептическим и токсикологическим признакам вредности, к оптимизационному подходу, оценивающему физиологическую полноценность воды, несомненно, отражает наиболее прогрессивные тенденции развития учения о питьевых водах [19]. Необходимость учета этих гигиенических требований возникает и при использовании приемов опреснения подземных вод с повышенной минерализацией для целей водоснабжения населения [20]. Вне приемов кондиционирования химического природного состава применение таких вод опасно для здоровья людей. Гигиенические ориентиры для принятия необходимых здесь решений дает «Руководство по гигиене опреснения», подготовленное российскими специалистами (академики Г.И. Сидоренко и Ю.А. Рахманин) и изданное ВОЗ.
Важно отметить, что современные данные о патогенетической направленности ряда веществ, обнаруживаемых в питьевой воде российских населенных мест, определяют их высокую значимость и намечают пути преодоления сложившейся в стране демографической ситуации, связанной с высоким уровнем смертности населения [21].
Обращают особое внимание возможные связи с водным фактором тех видов патологии человека, которые являются доминирующими в ее причинах - раковых и сердечно-сосудистых заболеваний. В предыдущих публикациях мы достаточно подробно освещали результаты эколого-эпидемиологических исследований, проведенных в нашей стране и за рубежом, посвященных установлению причинно-следственных связей заболеваемости населения с водным фактором, в том числе и доминирующих в причинах смертности [7, 22].
Проблема роста раковых заболеваний, несомненно, связана и с нарастающим загрязнением водных объектов, в том числе и подземных, органическими синтетическими веществами антропогенного происхождения. Перечень таких соединений включает сотни веществ. К ним принадлежат хлорированные алканы, этилены, бензолы, ароматические углеводороды, пестициды, побочные продукты обеззараживания воды, а также целый ряд других органических компонентов - продуктов производств органического синтеза, нефтехимической промышленности, а также растворителей, моющих, красящих средств и др.
Особое внимание привлекает отечественная информация о случаях загрязнения подземных вод высокотоксичными
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(9)
_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-800-805
Review article
хлорированными полиароматическими соединениями - диоксинами - высокотоксичными хлорированными полиароматическими соединениями, обладающими канцерогенными свойствами [23]. К семейству диоксинов принадлежат и еще более опасные бром- и смешанные полихлорбромсодержащие дибензодиоксины и дибензофураны.
Большой интерес представляют материалы зарубежных исследований, посвященные изучению связи заболеваемости населения с влиянием водного фактора. Ознакомление с рядом последних работ этой направленности обнаруживает крупномасштабные исследования, дающие и совершенно новую, и дополненную информацию о негативном влиянии на здоровье человека природного состава и антропогенных загрязнений подземных питьевых вод. Важно отметить, что все в большей степени выводы строятся на результатах исследований, использующих современные методологии оценки риска. Анализ этих работ показывает все большее установление связи нарастающей онкологической заболеваемости с повышенным содержанием химических элементов природного генезиса, прежде всего мышьяка. Появление мышьяка в подземных водах авторы связывают с влиянием состава водовмещающих вулканических пород. Весьма широка география этих исследований. Они проведены в Индии [24], Пакистане [25], Бангладеш [26], Китае [27], Гватемале [28], Непале [29], Словакии [30], Уганде [31]. Большинство исследователей отмечают повышение канцерогенного риска у населения, потребляющего питьевую воду с этим видом загрязнения. Патогенетическим последствиям фтордефицитности подземных питьевых вод посвящены исследования, упоминавшегося выше, известного китайского исследователя Чанга и соавт. [32]. Авторы также отмечают негативное влияние на здоровье населения стронция и селена. Группа других китайских исследователей отмечают нарушение функции щитовидной железы у детей, рожденных от матерей, длительно использовавших для питья подземную воду, содержавшую повышенное количество иода [33].
Активно продолжается изучение канцерогенного и неканцерогенного риска для здоровья населения в связи с антропогенными загрязнениями подземных питьевых вод. Например, на Гаити канцерогенный риск связан со свинцом, хромом и никелем. Показана достоверная связь рака печени с загрязнением подземных питьевых вод хлорированными органическии веществами [34]. Установлен риск для здоровья населения в связи с ртутным загрязнением подземных вод в золотодобывающем районе Никарагуа [35]. Значимый канцерогенный риск показан при потреблении населением в поймах реки Меконг в Лаосе подземных вод, загрязненных токсичными тяжелыми металлами [36]. Известные ранее сведения о патогенетической значимости ряда органических загрязнений дополняют новые данные китайских исследователей о влиянии обнаруженных в подземных водах эфиров и солей фталевой кислоты на развитие, половое созревание, поведение и аллергические состояния детей [37].
В совокупности с другими данными о влиянии антропогенного пресса и о патогенетическом значении ряда природных включений приведенные выше сведения существенно изменяют ранние представления об экологической безопасности подземных водоисточников.
Заключение
Для обеспечения эффективных управленческих водохозяйственных решений, соподчиненных приоритетам охраны здоровья населения в связи с использованием подземных вод необходимо получение достаточно надежных данных, характеризующих медико-экологическую ситуацию, связанную с гидрогеологическими условиями водопользования. Без прогнозов ее изменения во времени и пространстве правильный выбор таких решений маловероятен. Но прежде всего важно базирование исследований медицинского профиля на полноценной гидрогеологической (особенно гидрогеохимической) информации. Эти прогнозы позволяют обосновывать и закладывать в проектные проработки водохозяйственного строительства планы связанного с ним развития мероприятий по усилению положительных и предотвращению или ослабле-
гиена и санитария. 2016; 95(9)
DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-800-805_
Обзорная статья
нию возможных нежелательных влияний подземных вод на медико-экологическую обстановку.
Для решения комплекса возникших здесь задач и необходим междисциплинарный подход, предусматривающий комплексное использование методов профилактической медицины, гидрогеологии, гидрогеохимии и геоэкологии. Направленность такого подхода на получение целевой информации для оценки и прогнозирования влияния качества подземных вод на здоровье населения должна обеспечить выбор экологически безопасных подземных водоисточников, способов пополнения запасов подземных вод, надежность систем санитарной охраны, методов улучшения качества получаемой воды.
В этой связи возникает необходимость формирования в рамках медицинской геологии отдельной научной дисциплины - медицинской гидрогеологии, обеспечивающей реализацию необходимого междисциплинарного подхода.
Для принятия этого предложения имеются существенные основания:
- подземные воды приобретают все большее значение как питьевые водоисточники в связи с глобальными процессами интенсивного нарастания дефицита качества, а на ряде крупных территорий и количества доступных поверхностных водотоков;
- отечественные и зарубежные данные мониторинга подземных вод изменили ранние представления об их повсеместном высоком качестве, высокой защищенности от внешних воздействий;
- мировые научные и национальные официальные данные свидетельствуют о связях ряда инфекционных и неинфекционных заболеваний населения с антропогенными загрязнениями и природными включениями в подземных водах питьевого назначения;
- введение основ медицинской гидрогеологии, как отдельной дисциплины, в системе подготовки гигиенистов и специалистов водного хозяйства должно обеспечить приоритет охраны здоровья населения при обосновании и реализации управленческих водохозяйственных решений, касающихся выбора, использования подземных водоисточников и систем подготовки добываемой воды для питьевого применения.
Финансирование. Статья подготовлена по результатам работ, выполненных при финансовой поддержке РНФ (проект № 14-17-00791).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература (п.п. 3, 14, 17, 24-37 см. References)
1. Эльпинер Л.И. Медико-экологические аспекты кризиса питьевого водоснабжения. Гигиена и санитария. 2013; (6): 38-44.
2. Протокол по проблемам воды и здоровья к конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер 1992 года. Available at: http://www.bellona.ru/Casefiles/london99.
4. Вольфсон И.Ф., ред. Медицинская геология: состояние и перспективы. М.: РосГео; 2010.
5. Данилов-Данильян В.И. Обоснование стратегии управления водными ресурсами. М.: Научный мир; 2006.
6. Эльпинер Л.И. Прогнозирование влияния изменений гидрологической обстановки на здоровье населения. Мелиорация и водное хозяйство. 2002; (3): 15-8.
7. Эльпинер Л.И. Совершенствование теории безопасного для здоровья населения водопользования в условиях изменяющейся гидрологической обстановки. В кн.: Материалы Пленума Научного совета РФ по эколгии человека и гигиене окружающей среды. 12—13 декабря 2013 года. М.; 2013.
8. Качество подземных вод. Available at: http://www.mineral.ru.
9. СП 2.1.5.1059-01. Санитарные правила. Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. М.: Минздрав России; 2001.
10. Зекцер И.С. Подземный сток и ресурсы пресных подземных вод. М.: Научный мир; 2012.
11. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Авалиани С.Л., Синицына О.О., Шашина Т.А. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования. Анализ риска здоровью. 2015; (2): 4—11.
12. Эльпинер Л.И. Медико-экологические проблемы использования питьевых подземных вод. В кн.: Зекцер И. Подземный сток и ресурсы пресных подземных вод. М.: Научный мир; 2012: 307-46.
13. ВОЗ. Руководство по обеспечению качества питьевой воды. Том 1. 3-е издание. Женева: ВОЗ; 2004.
15. Объедкова Г.Ю. Изучение влияния воды повышенной минерализации на репродуктивную функцию женского организма и обоснование системы мероприятий по предупреждению ее вредного воздействия: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Саратов; 1983.
16. Прохоров Б.Б., Ревич Б.А. Медико-демографическая ситуация в России и состояние окружающей среды. Рабочие Доклады РАН. Выпуск 6. М.: РАН; 1992.
18. Рахманин Ю.А. Актуализация проблем экологии человека и пути их решения. В кн.: Материалы Пленума Научного совета РФ по экологии человека и гигиене окружающей среды. 14—15 декабря 2011 года. М.; 2011.
19. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Научные основы федерального закона технического регламента «О безопасности питьевой воды». В кн.: Матералы конференции Международной водной ассоциации (IWA). М.: Сибико Интернешнл; 2010.
20. Рахманин Ю.А., Эльпинер Л.И., Селидовкин Д.А. Сравнительная гигиеническая оценка различных методов опреснения воды. В кн.: Материалы II Всесоюзного совещания «Гигиенические вопросы опреснения воды». Часть 1. М.; 1981: 19-27.
21. Рождаемость, смертность, естественный прирост населения России по месяцам, 2006-2011. Федеральная служба государственной статистики. Центральная база статистических данных. Available at: http:// www.demoscope.ru/weekly/ssp/rus_month.php.
22. Эльпинер Л.И. О влиянии водного фактора на состояние здоровья населения России. Водные ресурсы. 1995; 22(4): 418-25.
23. Вакар Н.Г., Зеегофер Ю.О., Овсянников В.М. Геохимические аспекты диоксиновой проблемы. В кн.: Диоксины. Супертоксиканты XXI века: Информационный выпуск № 2: Федеральная программа. М.: Наука; 1998: 113-24.
Reference s
1. El'piner L.I. Medico-ecological aspects of the drinking water supply crisis. Gigiena i sanitariya. 2013; (6): 38-44. (in Russian)
2. Protocol on water and health problems for the convention on transbound-ary flows and international lakes protection and use 1992. Available at: http://www.bellona.ru/Casefiles/london. (in Russian)
3. Elpiner L. Medical and ecological significance of the water factor. In: Zektser I. Geology and Ecosystems. Springer USA; 2005: 219-24.
4. Vol'fson I.F., ed. Medical Geology: Current Status and Perspectives [Meditsinskaya geologiya: sostoyanie i perspektivy]. Moscow: RosGeo; 2010. (in Russian)
5. Danilov-Danil'yan V.I. Justification Water Management Strategy [Obos-novanie strategii upravleniya vodnymi resursami]. Moscow.: Nauchnyy mir; 2006. (in Russian)
6. El'piner L.I. Predicting the impact of climate change on the hydrological public health. Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo. 2002; (3): 15-8. (in Russian)
7. El'piner L.I. Improving the health of safe water for population theory in a changing hydrological conditions. In: Materials Plenum of the Scientific Council for Human Ecology and Environmental Health. December 12—13, 2013 [Materialy Plenuma Nauchnogo soveta RFpo ekologii che-loveka i gigiene okruzhayushchey sredy. 12—13 dekabrya 2013 goda]. Moscow; 2013. (in Russian)
8. The quality of groundwater. Available at: http://www.mineral.ru. (in Russian)
9. SP 2.1.5.1059-01. Health regulations. Hygienic requirements for the protection of groundwater against pollution. Moscow: Minzdrav Rossii; 2001. (in Russian)
10. Zektser I.S. Groundwater Runoff and Fresh Groundwater Resources [Podzemnyy stok i resursy presnykh podzemnykh vod]. Moscow: Nauchnyy mir; 2012. (in Russian)
11. Rakhmanin Yu.A., Novikov S.M., Avaliani S.L., Sinitsyna O.O., Shashi-na T. A. Current problems in the risk assessment of the impact of environmental factors on human health and the ways of its improvement. Analiz riska zdorov'yu. 2015; (2): 4-11. (in Russian)
12. El'piner L.I. Medical and ecological problems of the use of underground drinking water. In: Zektser I. Underground Runoff and Fresh Ground-water Resources [Podzemnyy stok i resursy presnykh podzemnykh vod]. Moscow: Nauchnyy mir; 2012: 307-46. (in Russian)
13. WHO. Guidelines for drinking water quality. Volume 1. 3rd ed. Geneva: WHO; 2004. (in Russian)
14. Yang R.S., El-Masri H.A., Thomas R.S., Constan A.A., Tessari J.D. The application of physiologically based pharmacokinetic/pharmacodynamic (PBPK/PD) modeling for exploring risk assessment approaches of chemical mixtures. Toxicol. Lett. 1995; 79(1-3): 193-200.
15. Ob"edkova G.Yu. Studying Increased Salinity Influence on the Reproductive Function of the Female Body and the Rationale of the System of Measures to Prevent its Harmful Effects: Diss. Saratov; 1983. (in Russian)
16. Prokhorov B.B., Revich B.A. Medical and Demographic Situation in Russia and the State of the Environment. Operating Reports RAS. Issue 6 [Mediko-demograficheskaya situatsiya v Rossii i sostoyanie okruzhay-ushchey sredy. Rabochie Doklady RAN. Vypusk 6]. Moscow: RAN; 1992. (in Russian)
17. Revis N.W., Major T.C., Norton C.Y. The effects of calcium, magnesium, lead, or cadmium on lipoprotein metabolism and atherosclerosis in the pigeon. J. Environ. Pathol. Toxicol. 1980; 4(2-3): 293-304.
18. Rakhmanin Yu.A. Actualization of Human Ecology and solutions. In: Materials Plenum of the Scientific Council for Human Ecology and Environmental Health. 14—15 December 2011 [Materialy Plenuma Nauch-nogo soveta RF po ekologii cheloveka i gigiene okruzhayushchey sredy. 14-15 Dekabrya 2011 goda]. Moscow; 2011: 3-16. (in Russian)
19. Rakhmanin Yu.A., Mikhaylova R.I. Nauchnye basics of technical regulation of the federal law «On the safety of drinking water». In: The Collection of the Reports. Conference of the International Water Association (IWA) [Materaly Konferentsii Mezhdunarodnoy vodnoy assotsiatsii (IWA)]. Moscow: Sibiko Interneshnl; 2010. (in Russian)
20. Rakhmanin Yu.A., El'piner L.I., Selidovkin D.A. Sravnitelnaya hygienic assessment of various desalination methods. In: Materials II-nd All-Union Conference «Hygiene Issues Desalination». Part 1 [Materialy Il-go Vsesoyuznogo soveshchaniya «Gigienicheskie voprosy opresneniya vody». Chast' 1]. Moscow: 1981: 19-27. (in Russian)
21. Births, deaths, natural increase of the population of Russia by month, 2006-2011. Federal State Statistics Service. The central statistical database. Available at: http: www.demoscope.ru/weekly/ssp/rus_month.php. (in Russian)
22. El'piner L.I. On the influence of water factor on the state of health of the Russian population. Vodnye resursy. 1995; 22(4): 418-25. (in Russian)
23. Vakar N.G., Zeegofer Yu.O., Ovsyannikov V.M. Geochemical aspects of dioxin problems. In: Dioxins. Supertoxicants XXI Century: Information Bulletin № 2: The Federal Program [Dioksiny. Supertoksikanty XXI veka: Informatsionnyy vypusk № 2: Federal'naya programma]. Moscow: Nauka; 1998: 113-24. (in Russian)
24. Stern B.R., Tardiff R.G. Risk characterization of methyl tertiary butyl ether (MTBE) in tap water. Risk Anal. 1997; 17(6): 727-43.
25. Ahmed M., Fatmi Z., Ali A. Correlation of arsenic exposure through drinking groundwater and urinary arsenic excretion among adults in Pakistan. J. Environ. Health. 2014; 76(6): 48-54.
Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(9)
_DOI: http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-805-810
Review article
26. Kile M.L., Rodrigues E.G., Mazumdar M., Dobson C.B., Diao N., Golam M. et al. A prospective cohort study of the association between drinking water arsenic exposure and self-reported maternal health symptoms during pregnancy in Bangladesh. Environ. Health. 2014; 13(1): 29.
27. Zhang Y., Ma R., Li Z. Human health risk assessment of groundwater in Hetao Plain (Inner Mongolia Autonomous Region, China). Environ. Monit. Assess. 2014; 186(8): 4669-84.
28. Lotter J.T., Lacey S.E., Lopez R., Socoy Set G., Khodadoust A.P., Erdal S. Groundwater arsenic in Chimaltenango, Guatemala. J. Water Health. 2014; 12(3): 533-42.
29. Aryal J., Gautam B., Sapkota N. Drinking water quality assessment. J. Nepal Health Res. Counc. 2012; 10(22): 192-6.
30. Fajcikova K., Cveckova V., Stewart A., Rapant S. Health risk estimates for groundwater and soil contamination in the Slovak Republic: a convenient tool for identification and mapping of risk areas. Environ. Geochem. Health. 2014; 36(5): 973-86.
31. Nayebare S.R., Wilson L.R., Carpenter D.O., Dziewulski D.M., Kannan K. A review of potable water accessibility and sustainability issues in developing countries - case study of Uganda. Rev. Environ. Health. 2014; 29(4): 363-78.
32. Zhang Y., Ma R., Li Z. Human health risk assessment of groundwater in Hetao Plain (Inner Mongolia Autonomous Region, China). Environ. Monit. Assess. 2014; 186(8): 4669-84.
33. Chen W., Sang Z., Tan L., Zhang S., Dong F., Chu Z. et al. Neonatal thyroid function born to mothers living with long-term excessive iodine intake from drinking water. Clin. Endocrinol. (Oxf). 2014; 83(3): 399-404.
34. Emmanuel E., Pierre M.G., Perrodin Y. Groundwater contamination by microbiological and chemical substances released from hospital waste-water: health risk assessment for drinking water consumers. Environ. Int. 2009; 35(4): 718-26.
35. Picado F., Mendoza A., Cuadra S., Barmen G., Jakobsson K, Bengtsson G. Ecological, groundwater, and human health risk assessment in a mining region of Nicaragua. Risk Anal. 2010; 30(6): 916-33.
36. Chanpiwat P., Lee B.T., Kim K.W., Sthiannopkao S. Human health risk assessment for ingestion exposure to groundwater contaminated by naturally occurring mixtures of toxic heavy metals in the Lao PDR. Environ. Monit. Assess. 2014; 186(8): 4905-23.
37. Wang W.L., Wu Q.Y., Wang C., He T., Hu H.Y. Health risk assessment of phthalate esters (PAEs) in drinking water sources of China. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2015; 22(5): 3620-30.
Поступила 18.02.16 Принята к печати 14.04.16
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016
УДК 613.2/.9:612.014.49:001.8
Марасанов А.В., Вальцева Е.А.
НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ФЕНОМИКИ - ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕТИКИ
ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздрава России, 119121, Москва
В работе на основе интеграции известных теорий, учений и концепций - принципов системности и саморегуляции физиологических функций (Павлов И.П., 1950), теории функциональных систем (Анохин П.К., 1973), теории адаптационных реакций (Селье Г., 1960; Гаркави Л.Х. с соавт., 1979), учения о доминанте (Ухтомский А.А., 1966), учения о здоровье Баевского Р.М., о конституции человека Мерлина В.С., концепции о «взаимосвязи функции и генетического аппарата»Меерсона Ф. З., Пшенниковой М.Г., Платонова В.Н. и др. предложено выделить в особое научное направление феномику - функциональное направление развития генетики, рассматривающее объединение частных механизмов организма в целостную систему приспособительного акта в интересах развития персонализированного подхода к диагностике и профилактике неинфекционных заболеваний, увеличению продолжительности жизни в трудоспособном возрасте. Задача феномики - установление фенотипической характеристики индивида, норм реакции систем его организма, определение отклонения уровня функционирования каждой системы от нормы ее реакции и выработка тактики коррекции функционального состояния организма (оптимизации его жизнедеятельности) с учетом направленности взаимодействия систем организма. Важным вкладом в развитие феномики явилось описание механизма формирования стереотипной реакции организма. Стереотипная реакции инициируется неспецифической реакцией организма и направлена на формирование активности его систем по образу норм активности, способствует восстановлению специфичности организма, играет важную роль в установлении причинно-следственных связей заболевания.
Ключевые слова: адаптация; стресс; доминанта; специфическая реакция; стереотипная реакция; норма реакции; генотип; фенотип.
Для цитирования: Марасанов А.В., Вальцева Е.А. Научный потенциал феномики - функционального направления генетики. Гигиена и санитария. 2016; 95(9): 805-810. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-9-805-810
