CC BY
9
УДК 614.777
Проф. Е. П. Сергеев
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОДХОДОВ К ИЗУЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ВОДНОГО ФАКТОРА НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Одним из главных вопросов гигиены окружающей среды является количественная оценка влияния водного фактора на состояние здоровья населения, которая позволит подтвердить экспериментальные обоснования гигиенических нормативов для воды и тем самым увеличить их надежность, оценить эффективность профилактических мероприятий по охране водоемов от загрязнений, научно обосновать приоритетность планируемых мероприятий по охране природы и, что весьма важно,— прогноз реальных последствий загрязнения водоисточников для здоровья населения на ближайшую и отдаленную перспективу.
Данные о влиянии санитарного состояния водоемов на ограничение ' водопользования и качества питьевой воды на состояние здоровья населения, в том числе на заболеваемость инфекционной и неинфекционной природы, остро необходимы для разработки региональных и генеральной схем комплексного использования и охраны водных ресурсов страны. Только количественные данные о состоянии здоровья населения в связи с качеством воды позволят принимать наиболее убедительные научно обоснованные решения о характере и приоритетности народнохозяйственных мероприятий по охране водоемов, о необходимой глубине обезвреживания и обеззараживания питьевой воды.
Данные о взаимосвязи качества воды и здоровья населения приобретают особую практическую значимость при освоении новых территорий нашей страны, при поисках и использовании источников водоснабжения, в том числе обширных запасов подземных вод с весьма разнообразным микроэлементным составом (стронций, фтор, бор, бром, молибден и пр.).
В настоящее время имеются обнадеживающие данные о правильности переноса результатов токсикологического эксперимента с животных на человека (Г. Н. Красовский). Однако общепризнано, что для установления более надежных ПДК вредных химических веществ в воде необходимо подкрепить эксперимент на животных прямыми данными клинико-гигие-нических натурных исследований на населении. Нет надобности доказывать, какое множество факторов и условий недоучитывается при экспериментальной разработке ПДК и, наоборот, учитываются в натурных исследованиях, обеспечивая точность и надежность нормативов.
Известно также, что из нескольких десятков элементов, входящих в состав организма человека, только для 14 доказана их биологическая роль и совсем мало элементов, в отношении которых накоплены факты, обосно-% Бывающие верхние и нижние пределы поступления их в организм с водой,— пределы, в которых обеспечиваются нормальные физиологические процессы организма и предупреждается патология.
Наконец, без количественных данных о заболеваемости невозможно оценить экономический эффект гигиенических разработок, направленных на сохранение здоровья и снижение заболеваемости населения.
1*
3
Существуют 2 основных этиологически разнородных направления изучения влияния водного фактора на здоровье населения. Это изучение инфекционной заболеваемости, связанной с распространением главным образом возбудителей кишечных заболеваний водным путем, и изучение состояния здоровья населения в связи с воздействием химических веществ питьевой воды — природных и техногенных (в числе последних и биологические, сопутствующие современным технологическим процессам на биологической основе).
Изучение инфекционной заболеваемости ведется традиционно установившимися эпидемиологическими методами, и их совершенствование возможно по пути изучения и учета влияния техногенных химических и биологических загрязнителей водоемов на выживаемость, размножение и вирулентность водной патогенной микрофлоры. По мере накопления знаний, опыта и совершенствования такого учета методические приемы изучения инфекционной заболеваемости населения водной этиологии могут получить свое дальнейшее развитие, включая изучение заболеваемости, вызванной микробной обсемененностью питьевой воды при децентрализованном водоснабжении в случаях аварий или технологических дефектов на водопроводных сооружениях, а также при рекреационном использовании водоемов.
Значительно сложнее обстоит дело с совершенствованием методологии изучения влияния химических компонентов питьевой воды на здоровье населения. Это объясняется многофакторностью и трудоемкостью натурных исследований, требующих системного подхода, недостаточностью накопленного опыта в области таких исследований, отсутствием единых методических подходов и приемов изучения состояния здоровья населения в связи с химическими показателями качества воды. В поисковой стадии находятся также методы начавшихся гигиенических исследований влияния на состояние здоровья людей структуры и свойств питьевых вод, подвергнутых магнитной обработке в системе горячего водоснабжения. Анализ уже имеющегося опыта оценки состояния здоровья населения в области изучения минерального и микроэлементного состава питьевых вод позволил сформулировать некоторые методические подходы и условия, которые рекомендуется соблюдать при проведении аналогичных работ (Т. А. Николаева и А. И. Ицкова).
Для оптимального решения этого важнейшего вопроса необходимы разработка и дальнейшее совершенствование методических основ изучения состояния здоровья населения, определение реальной нагрузки воздействия на население химических компонентов воды с учетом их взаимодействия, трансформации и миграции. Назревшая необходимость в единых методических подходах в данной области исследований явилась предметом обсуждения на последних пленумах проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды» и ее секции «Гигиена воды и санитарная охрана водоемов». Реализуя их решения Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина совместно с другими гигиеническими учреждениями взял на себя разработку унифицированной и оптимальной для современного уровня знаний методической схемы изучения влияния химических компонентов питьевой воды на состояние здоровья населения. Разумеется, в ходе апробации этой схемы будут продолжены совершенствование методических подходов, их уточнение. По сути дела методика изучения влияния химических компонентов воды на здоровье населения является логическим продолжением, точнее, необходимым завершающим дополнением «Методических указаний по разработке и научному обоснованию Р предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов (1976)», в которых рекомендуются натурные наблюдения на людях как заключительный этап гигиенического нормирования. Здесь уместно заметить, что разработка классификации химических загрязнений воды по категориям вредности также не может считаться законченной без уточняю-
щих данных о влиянии этих веществ непосредственно на состояние здоровья населения.
На пути совершенствования методической схемы изучения влияния химических компонентов воды на здоровье населения определяются 4 направления, объединенные в одну зависимую систему.
1. Выбор для натурных исследований и максимально точная характеристика объектов водоснабжения, включая все стороны количественной и общей классификационной оценки отдельных или совокупности химических загрязнителей среды.
2. Выявление реакций организма (по предварительным исследованиям на животных), характеризующих особенности влияния изучаемых химических компонентов, с последующим учетом этих особенностей при организации обследования населения.
3. Отбор системы клинико-физиологических тестов для населения из числа информативных показателей, компановка схемы обследования населения.
4. Отбор групп населения для обследования и наблюдения с выравниванием по отношению к сопутствующим активным факторам окружающей среды.
В первом направлении, несмотря на сложность ситуаций в натурных исследованиях, благодаря современности уровня гигиенических знаний принятым аналитическим способам контроля и определения химических компонентов питьевой воды можно дать относительно точную характеристику качества воды. Полученные химические показатели, непосредственно касающиеся питьевой воды, вероятно, можно продублировать и дополнить расчетными данными, полученными из имеющихся исходных величин химических компонентов самого источника водоснабжения путем пересчета по установленным коэффициентам, которые характеризуют степень обезвреживания химических веществ при конкретном способе водооб-работки (барьерная роль). Наконец, может быть принята обобщенная оценка совокупности загрязнителей не только по концентрациям в воде, но и с учетом суммы данных из классификации степени их опасности для организма. Такая классификация химических веществ по категориям вредности в настоящее время разрабатывается.
При таком современном подходе, обеспечивающем, как было сказано, относительную гидрохимическую и токсикологическую характеристику, остается неучтенной часть неизвестных химических веществ, образовавшихся в воде в результате деструкции и трансформации нестабильных веществ под влиянием факторов водоема и активных воздействий в процессе обработки питьевой воды на водопроводных сооружениях (производные хлора и пр.). Отсюда следует, что уже в ближайшей перспективе в качестве дополнительных методов оценки необходима разработка методических приемов интегральной гигиенической оценки общей токсичности питьевой воды или токсичности исходной воды водоема. Таким дополнительным методом может быть система биотестов, основанная на подборе групп гидробионтов, водорослей, бактерий и т. п., избирательно чувствительных к исходным химическим веществам и возможным продуктам трансформации этих веществ.
Для учета синергизма или антагонизма микроэлементов (стронций и фтор, никель и медь, медь и молибден и др.) в случае их наличия в воде появляется необходимость наблюдения за зависимыми элементами одновременно.
Второе направление в методике изучения здоровья населения обусловлено необходимостью выяснения особенностей реакций организма теплокровных животных (как ближайших, так и отдаленных) на изучаемое отдельное вещество или их совокупность с целью отбора специфических и наиболее информативных методов исследования, удобных в применении при непосредственном обследовании населения и позволяющих
выявить нозологические формы, которые патогенетически связаны с влиянием на организм изучаемых веществ. При невозможности выявить специфический эффект следует ориентироваться на общие интегральные показатели ответных реакций организма.
Третье методическое направление особенно требует своего развития. Оно охватывает комплекс физиологических, антропометрических, биохимических, иммунологических исследований и клинических наблюдений наряду с изучением заболеваемости непосредственно населения. При этом четко прослеживается, что состояние здоровья населения является интегральным показателем влияния окружающей среды в целом, в котором закономерности, количественные зависимости между здоровьем и состоянием среды сложны и пока еще изучены недостаточно. Как правило, химические компоненты питьевой воды, включая и техногенные загрязнители, являются факторами малой интенсивности, поэтому необходимо выявление длительного хронического воздействия их на организм по показателям специфических и неспецифических реакций. При этом сложность заключается в установлении границы между срывом адаптации, предпатологией и функциональными изменениями в пределах физиологической нормы, наблюдаемыми в процессе гомеостаза.
Для выявления начальных изменений следует иметь в виду возможность применения функциональных нагрузок, позволяющих одномоментным напряжением заинтересованных регуляторных систем организма определить степень напряжения систем приспособительных. Например, применение метода функциональной пуриновой нагрузки дало возможность А. И. Бокиной выявить зависимость между потреблением питьевых вод с большим содержанием кальция и появлением условий для образования мочекислых камней.
Медленное, исподволь, хроническое воздействие малых концентраций химических загрязнений питьевой воды, угнетая защитные функции организма, в соответствующей воздействию степени снижает общую резистентность организма к другим повреждающим факторам и способствует соразмерному увеличению общей заболеваемости, включая инфекционную. Это подтверждается сведениями о снижении иммунной реактивности под влиянием разнородных, но всегда неблагоприятных факторов окружающей среды малой интенсивности (Е. Н. Николаева, 1968).
Видимо, наиболее обещающей областью следует считать сравнение общей заболеваемости различных возрастных групп населения, включая наиболее ранимых, и физического развития детей при разном по химическим показателям качестве питьевой воды.
В части подбора контингентов населения за основу принимаются общая группировка по признаку одинакового во времени употребления изучаемых вод и раздельная группировка по разным концентрациям изучаемых химических компонентов воды для сравнения и выявления динамики. При одномоментном обследовании сравниваемых групп населения важно получить гарантию постоянства химических показателей воды на протяжении ряда лет.
Не исключается другой вариант дозовременного подбора групп населения с разными сроками проживания в изучаемом населенном пункте и, следовательно, с разной длительностью употребления воды с одной и той же концентрацией химических веществ.
Важным является строгое ограничение отобранных контингентов по признаку равнозначности системы остальных активных факторов среды, также влияющих на общую заболеваемость (качество питания, жилищно-коммунальные условия, качество атмосферного воздуха, климат и т. д.), при безусловном исключении из обследования контингентов населения с различными бытовыми и профессиональными вредностями (употребление алкоголя, курение, увлечение фармакологическими средствами, допингами и т. п.). В этом отношении детские контингенты, особенно в орга-
низованных коллективах, являются наиболее приемлемыми для обсле-дования.
В частной методике оценки влияния факторов воды исключается также возможность поступления в организм изучаемых химических веществ с продуктами питания и с атмосферным воздухом. Наличие этих веществ в почве региона рассматривается как показатель возможного загрязнения местных продуктов питания и водоисточников.
Так же, как и частная методика оценки водного пути поступления, теоретическую и практическую ценность представляют методические приемы изучения комплексных воздействий при поступлении изучаемых химических веществ в организм одновременно с водой и из других сред, а также в сочетании с различными неблагоприятными физическими факторами. Наконец, возможен вариант изучения влияния общей хронической интоксикации населения за счет химических компонентов воды как фоновой нагрузки при сравнении общей и профессиональной заболеваемости работающих в условиях определенной вредности с нагрузкой и без нагрузки со стороны химических компонентов воды. В этом случае эффект профессиональной вредности может проявиться в различной степени, поскольку защитные системы организма имеют разную активность в зависимости от влияния химических компонентов воды.
В заключение следует подчеркнуть, что проблема совершенствования методических подходов к оценке состояния здоровья населения в зависимости от водного фактора преследует главную цель — обеспечить достоверное выяснение закономерностей и степени связи количественных показателей состояния здоровья с качеством воды, которые после обобщений позволят прогнозировать состояние здоровья населения. В этом направлении в качестве основы требует своего развития, прежде всего, методология количественной оценки самого качества питьевой воды путем совершенствования интегральных методов, позволяющих наиболее полно охарактеризовать общую токсичность воды с учетом появления в ней продуктов трансформации химических веществ.
Раздел методики количественной оценки качества питьевой воды может и должен быть использован в общей методике оценки влияния на население суммы неблагоприятных факторов окружающей среды, формирующихся различным образом в конкретных условиях населенных пунктов.
Наконец, без дальнейшего накопления практического опыта натурных исследований нельзя рассчитывать на необходимое пополнение арсенала информативных методов получения количественных данных о состоянии здоровья населения. В настоящее время достаточными можно считать лишь методические приемы и сведения о влиянии фтора питьевой воды на развитие флюороза и кариеса зубов.
ЛИТЕРАТУРА. Бокина А. И. Физиологические основы гигиенического нормирования солевого состава питьевых вод. Автореф. дис. докт. М., 1968. — Кра-с о в с к и и Г. Н. Моделирование интоксикаций и обоснование условий экстраполяции экспериментальных данных с животных на человека при решении задач гигиенического нормирования. Автореф. дис. докт. М., 1973. — Николаева Е. Н. — В кн.: Методы исследования теплообмена и теплорегуляции. М., 1968, с. 128. — Н и к о л а е в а Т. А., И ц к о в а А. И. — «Вестн. АМН СССР», 1972, № 1, с. 78.
Поступила 10/VI 1977 г.
METHODICAL BASES FOR IMPROVING THE WAYS OF STUDYING THE EFFECT OF THE WATER FACTOR ON THE STATE OF HEALTH OF THE POPULATION
E. P. Sergeev
Development of complicated and laborious hygienic investigations with assessment of the state of health of the population, including the morbidity rate, depending on the water factor determines the ways of further improvement of a system of methodical means of assessing the water quality and ihe water bodies, and considering the peculiar features of a preliminary experiment on animals, provides a choice of a series of informative tests and means
for examining the population. The author demonstrates principles governing the systematic choice of the category of population to be examined with due regards to the multifactorial character of active environmental elements. Further accumulation of experience in field investigations is required. The methods of clinical and hygienic investigations of the effect of water factor may be improved and accomplished independently or may be included as a part in a general scheme of studying the effect of a complex entry into the body of the water chemical components together with the joint action of other unfavorable environmental factors.
УДК 614.72:54 6.741:613.155.3
А. И■ Ицкова, Н. П. Елоховская, И. Н. Елисеев, Т. И. Бонашевская
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ К ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ПДК РАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИКЕЛЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Гигиенические исследования с целью установления нормативов допустимого содержания никеля в атмосферном воздухе были проведены лишь в последние годы. Так, резорбтивное действие малых концентраций аэрозоля металлического никеля на организм экспериментальных животных было изучено В. JI. Рыжковским и соавт., что позволило авторам рекомендовать среднесуточную ПДК на уровне 0,001 мг/м3.
Учитывая более высокую токсичность растворимых соединений металлов по сравнению с нерастворимыми (Э. Н. Левина), значительный удельный вес растворимых соединений в выбросах предприятий производящих никель, а также отсутствие в настоящее время эффективных методов очистки от них атмосферных выбросов, мы сочли целесообразным провести экспериментальное изучение резорбтивного действия гидроаэрозоля хлористого никеля с целью гигиенического нормирования допустимого содержания растворимых соединений никеля в атмосферном воздухе.
Экспериментальные исследования проводились в хроническом опыте продолжительностью 6 мес на белых беспородных крысах-самцах. Ингаляционная затравка животных производилась круглосуточно в 200-литровых камерах гидроаэрозолем хлористого никеля дисперсностью 1—5 мк в концентрациях 0,0002; 0,001; 0,005 и 0,5 мг/м3. В камеру, где находились животные контрольной группы, подавали аэрозоль водопроводной воды той же дисперсности.
Исследовали морфологический состав периферической крови (содержание эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, лейкоцитов, лейкоцитарная формула), цитологический состав костного мозга, функциональное состояние щитовидной железы по показателям йодфиксирующей функции и содержанию белковосвязанного йода в сыворотке крови, активность некоторых ферментов (каталаза, аргиназа, сукцинатдегидрогеназа — СДГ и а-глицерофосфатдегидрогеназа — а-ГФДГ в лимфоцитах) 1.
При изучении йодфиксирующей функции щитовидной железы было выявлено выраженное снижение фиксации йода в железе по сравнению с контролем во все сроки обследования при действии концентрации никеля 0,5 мг/м3. Концентрация 0,005 мг/м3 также вызвала достоверное снижение йодфиксирующей функции щитовидной железы на 40% (PCO.OOl). При действии концентрации 0,001 мг/м3 фиксация йода в щитовидной железе снижалась только на 15—20%, а при концентрации 0,0002 мг/м3 изменений фиксации не наблюдалось.
Определение белковосвязанного йода в плазме крови показало, что при действии концентраций 0,5; 0,005 и 0,001 мг/м3 количество белковосвязанного йода имело тенденцию к повышению по сравнению с контролем,
1 Исследования активности СДГ и а-ГФДГ проведены канд. мед. наук
Б. В. Аулика. /
