CC BY
36
УДК - 504:001.12/.18; 574::539.1.04; 613.95/.96
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТЕЙ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
А.В. Корсаков, В.П. Михалёв, В.П. Трошин
Приводятся результаты многолетних исследований функциональных кардиологических реакций детей, родившихся и проживающих в условиях радиационных (вследствие аварии на ЧАЭС), токсико-химических и сочетанных радиационно-токсических воздействий окружающей среды. Авторами выявлены реакции стимула функциональных кардиологических реакций детей в виде опережения средневозрастных стандартов при изолированных воздействиях радиоактивной среды, но резко деформированные аналогичные реакции при внесении в среду токсико-химических компонентов техногенного происхождения.
Ключевые слова: Экологическое неблагополучие, радиоактивность среды, техногенная токсичность, функциональное состояние.
ВВЕДЕНИЕ
Оценка вкладов, вносимых типовыми фоновыми техногенными токсико-химическими загрязнителями среды в состояние здоровья населения территорий с резко измененным радиационным составом среды от аварии на ЧАЭС, впервые была предпринята в работе В.П. Михалёва [1]. Вместе с тем остаются неисследованными влияния техногенного фона в условиях радиационных воздействий на изменения функционального состояния детей - критического звена при воздействии антропогенных факторов окружающей среды. Техногенная деформация окружающей среды Брянской области, накладывающая свой отпечаток на реакции населения от радиоактивного загрязнения, колеблется в чрезвычайно больших пределах, в зависимости от мощностей эксплуатируемых производств и, соответственно, выбросов техногенно-токсических экологически агрессивных факторов (летучих органических соединений, полициклических ароматических углеводородов, оксидов азота, серы, углерода и др.). Тем не менее, проблема различий функциональных кардиологических реакций детского населения в зависимости от географии распределения и соотношений техногенного экологически агрессивного токсико-химического и радиоактивного загрязнения окружающей среды (вследствие аварии на ЧАЭС) остается нерешенной.
Анализ и обобщение научных работ, затрагивающих эту проблему, указывает на их крайнюю противоречивость, связанную на наш взгляд, с отсутствием многофакторного анализа окружающей среды.
Изменение процессов морфофункционального состояния детей и подростков Брянской области последовало вслед за радиоактивным загрязнением среды уже в первых после аварии поколениях [2, 3]. Какова интенсивность таких ключевых процессов и насколько велика их связь с загрязнением окружающей среды радионуклидами и техногенными токсикантами, является основным вопросом настоящей статьи.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведена сравнительная оценка функционального состояния детей 7-10 лет по кардиологическим реакциям во всех районах Брянской области с различным уровнем техногенно-токсической и радиоактивной (вследствие аварии на ЧАЭС) загрязненности окружающей среды.
В течение 2007-2009 гг. нами было обследовано 1180 детей 7-10 лет, из них 610 мальчиков и 570 девочек. На каждую возрастную группу приходилось 295 чел.
В качестве функциональных кардиологических реакций изучали частоту сердечных сокращений и уровень артериального давления, исследованные в покое и после стандартной физической нагрузки (20 приседаний за 30 сек.). Показатели функциональных кардиологических реакций в исследуемых группах оценивались по величинам частоты отклонений пульса и артериального давления от среднестатистических возрастных стандартов, частоте аритмий, патологических тахикардий, гипертонических, гипотонических и вегето-сосудистных
дистонических реакций (ВСД-реакций).
Для установления величин плотности радиоактивного загрязнения по 137С8 нами использовались данные справочника [4].
Показатели величин промышленных выбросов в атмосферу изучены по материалам паспортизации всех предприятий области за 2000-2009 гг. [5].
На основе полученных данных проведено районирование территорий Брянской области по степени и вариантам техногенных токсико-химических, радиоактивных и сочетанных воздействий окружающей среды. Таким образом, нами выделены территории: 1) экологически благополучные; 2) радиационно-изолированные; 3) токсические; 4) комбинированные радиационно-токсические (табл. 1).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В зависимости от уровня радиоактивного и токсического загрязнения окружающей среды (табл. 1), нами выявлены однотипные факторзависимые группы функциональных
кардиологических реакций у детей Брянской области 7-10 лет (табл. 2).
В экологически благополучных районах (табл. 1, группа 1) функциональные кардиологические реакции детей указывают на норму сердечно-сосудистых показателей и достаточность функциональных резервов сердца при пробах на нагрузку. Так, опережение средневозрастных стандартов по пульсу в покое составляет в среднем 7,0%, по систолическому артериальному давлению (САД) - 4,3%, диастолическому артериальному давлению (ДАД) - 7,0%. Отставание по средневозрастным стандартам, как САД, так и ДАД здесь не регистрируются. Патологические тахикардии в ответ на стандартную физическую нагрузку обнаружены у 11,2% обследованных детей. Аритмии в покое выявляются у 2,5%, аритмии после нагрузки - у 10,6%. Гипертонические реакции САД в ответ на стандартную физическую нагрузку регистрируются у 11,1%, ВСД-реакции - у 5,8%. Такие показатели четко указывают на экосистемную стабильность окружающей среды и ее экологическое благополучие (табл. 2).
При резком увеличении радиационного фона, но при сохранении экологической чистоты окружающей среды по ее токсико-химическим параметрам (табл. 1, группа 2) кардиологические реакции детей указывают на биостимулирующее действие аварийного радиационного фактора. Показатели пульса покоя возрастают до границ функциональной тахикардии (у 45,0% детей 7-8 и 36,8% 9-10 лет), опережение средневозрастных стандартов по САД в покое составляет 41,2% у детей 7-8 и 28,9% детей 9-10 лет. Реакции связаны, по всей вероятности, с явным опережением формирования детей, активацией функций эндокринной системы, в том числе и щитовидной железы, при ее кардиогенном эффекте. Отставания САД и ДАД по средневозрастным стандартам, как и в экологически благополучных районах практически не регистрируются, составляя в среднем 1,8% по САД и 0,8% по ДАД. Патологические тахикардии в ответ на стандартную физическую нагрузку в отличие от экологически благополучных районов выявляются значительно чаще - у 23,6% детей 7-8 и у 35,4% 9-10 лет. Аритмии в покое обнаруживаются у 14,2% 7-8 и 9,1% детей 9-10 лет, аритмии после нагрузки обнаруживаются значительно чаще - у 33,8 и 25,8% соответственно. Гипертонические реакции САД в ответ на стандартную физическую нагрузку регистрируются у 25,0% детей 7-8 и у 31,7% 9-10 лет, ВСД-реакции - 21,0 и 33,8% соответственно (табл. 2).
В токсико-химических районах (табл. 1, группа 3) сердечно-сосудистая система детского населения отвечает типовым реакциям на техногенно-токсическую загрязненность окружающей среды, проявляясь повышенной частотой патологических тахикардий, аритмий и дисфункций регуляции артериального давления, особенно у детей 9-10 лет. Патологические тахикардии, аритмии, гипертонические и ВСД-реакции в ответ на стандартную физическую нагрузку выявляются здесь значительно чаще, чем при радиационно-изолированных воздействиях - у 29,2% детей 7-8 и у 42,7% 9-10 лет. Аритмии в покое обнаруживаются у 19,5% детей 7-8 и у 12,3% детей 9-10 лет, аритмии после нагрузки обнаруживаются значительно чаще - у 41,4% и 32,0% соответственно. Гипертонические реакции САД в ответ на стандартную физическую нагрузку регистрируются у 32,1% детей 7-8 и у 40,9% 9-10 лет, ВСД-реакции - 39,6 и 44,5% соответственно (табл. 2).
Комбинированные радиационно-токсические районы (табл. 1, группа 4), как и радиационноизолированные, формируют реакции стимула функциональных кардиологических реакций организма детей, но с более резким по сравнению с радиационно-изолированными и изолировано-токсическими районами увеличением здесь частоты отклонений показателей от норм: патологических тахикардий, аритмий, гипертонических, гипотонических, ВСД-реакций, что четко указывает на дезадаптацию нейроэндокринной регуляции сердечно-сосудистой системы, доклиническое отклонение регуляции гемодинамики и нарушение вегетативной регуляции тонуса сосудов у обследованного контингента при агрессивности сочетанных радиационно-токсических воздействий окружающей среды. Патологические тахикардии здесь регистрируются у 41,7% детей 7-8 и у 51,6% 9-10 лет. Аритмии в покое обнаруживаются у 25,4% детей 7-8 и у 17,7% 9-10 лет, аритмии после нагрузки резко возрастают - у 52,8 и 39,5% соответственно. Гипертонические реакции САД в ответ на стандартную физическую нагрузку регистрируются у 43,5% детей 7-8 и у
53,9% 9-10 лет, ВСД-реакции - 53,3 и 60,5% соответственно (табл. 2).
Таблица 1
Районирование территорий Брянской области с учетом комплекса факторов экологического неблагополучия среды
№ Районы Брянской области Ведущие газообразные загрязнители атмосферного воздуха (2000-2009) Плотность радиоактивного загрязнения по 137Сб, кБк/м2 (2001)
Всего Из них:
ЛОС дах 802 со
Среднегодовые токсические нагрузки на жителя, кг/чел/год (2000-2009)
I Экологически благополучные террито эии
Мглинский 1,5 0,3 0,7 0,1 0,5 10,0
Клетнянский 1,7 0,1 0,6 0,5 0,5 10,7
Рогнединский 1,9 0,0 1,0 0,0 0,9 7,8
Суземский 2,5 0,2 1,2 0,1 1,0 24,4
Жирятинский 2,9 0,1 1,2 0,1 1,3 10,7
Выгоничский 3,1 0,1 1,6 0,0 1,4 10,7
Суражский 3,4 0,3 1,2 0,4 1,4 24,4
Дубровский 3,6 0,6 1,5 0,0 1,2 10,7
Навлинский 3,7 0,6 1,4 0,4 1,2 10,0
Сред. значение 2,7 0,3 1,2 0,2 1,0 13,3
II Радиационно-изолированные территории
Красногорский 1,3 0,1 0,6 0,1 0,5 572,8
Гордеевский 2,7 0,2 1,3 0,0 1,1 383,3
Злынковский 3,1 0,2 1,5 0,4 0,9 570,9
Климовский 3,2 0,1 1,6 1,0 0,5 175,7
Сред. значение 2,6 0,2 1,3 0,4 0,8 425,7
III Токсические территории
Брасовский 4,5 0,7 1,6 0,5 1,6 44,8
Погарский 4,5 1,8 1,3 0,2 1,1 7,8
Карачевский 4,8 0,9 1,9 0,0 1,6 28,1
Комаричский 5,3 1,3 2,1 0,5 1,4 51,8
Севский 5,4 0,2 1,1 3,1 1,1 7,8
Жуковский 5,6 0,5 2,0 1,3 1,7 10,7
Почепский 8,2 5,1 1,1 0,0 1,0 10,7
Трубчевский 10,2 0,5 8,2 0,1 1,2 24,4
Унечский 11,4 6,4 2,3 0,8 1,8 24,4
г. Сельцо 12,6 0,5 5,1 0,4 6,7 10,7
г. Брянск 15,7 1,9 6,6 1,4 5,6 10,7
Брянский 15,8 9,8 2,4 0,8 2,0 10,7
Дятьковский 171,6 6,3 59,9 36,3 68,6 29,6
Сред. значение 21,2 2,8 7,4 3,5 7,3 20,9
IV Радиационно-токсические территории
г. Новозыбков1 6,2 0,8 2,4 0,6 2,4 565,0
г. Клинцы1 9,0 1,0 4,3 0,1 3,3 260,5
Стародубский 11,7 9,0 1,4 0,1 1,1 68,4
Сред. значение 9,0 3,6 2,7 0,3 2,3 298,0
представлены города вместе с районами
Таблица 2.
Обобщенные функциональные кардиологические реакции детей 7-10 лет, проживающих на экологически неблагополучных территориях Брянской области
Районы Брянской области Экологически благополучные Радиационно- изолированные Радиационно- токсические Токсические
Функциональные кардиологические реакции
Опережение возрастных норм
пульса в покое, %
дети 7-8 лет 9,2% 45,0% 33,3% 15,5%
дети 9-10 лет 4,8% 36,8% 24,6% 7,7%
Патологические тахикардии после
нагрузки, %
дети 7-8 лет 8,5% 23,6% 41,7% 29,2%
дети 9-10 лет 14,0% 35,4% 51,6% 42,7%
Аритмии в покое, % дети 7-8 лет дети 9-10 лет %% %% о" 14,2% 9,1% 25,4% 17,7% 19,5% 12,3%
Аритмии после нагрузки, %
дети 7-8 лет 12,9% 33,8% 52,8% 41,4%
дети 9-10 лет 8,3% 25,8% 39,5% 32,0%
Опережение возрастных норм САД
в покое, %
дети 7-8 лет 6,0% 41,2% 24,3% 14,4%
дети 9-10 лет 2,7% 28,9% 18,5% 5,3%
Опережение возрастных норм ДАД
в покое % 8,9% 45,6% 33,6% 20,7%
дети 7-8 лет 5,2% 27,3% 20,5% 20,3%
дети 9-10 лет
Отставание по возрастным нормам
САД в покое, %
дети 7-8 лет 0,0% 3,0% 9,5% 10,5%
дети 9-10 лет 0,0% 5,7% 6,0% 14,5%
Отставание по возрастным нормам
ДАД в покое, %
дети 7-8 лет 0,0% 0,0% 0,6% 0,0%
дети 9-10 лет 0,0% 1,6% 0,5% 1,2%
Гипертонические реакции
САД после нагрузки,%
дети 7-8 лет 8,9% 25,0% 43,5% 32,1%
дети 9-10 лет 13,4% 31,7% 53,9% 40,9%
ВСД-реакции ДАД после
нагрузки, %
дети 7-8 лет 4,2% 21,0% 53,3% 39,6%
дети 9-10 лет 7,5% 33,8% 60,5% 44,5%
выводы
1. Выявлены существенные различия в функциональных кардиологических реакциях у детей Брянской области, испытывающих радиоактивное, техногенное токсико-химическое и комбинированное радиационно-токсическое воздействие факторов окружающей среды.
2. На экологически благополучных территориях области функциональные кардиологические реакции детей указывают на адаптивность сердечно-сосудистой системы и достаточность функциональных резервов сердца, не выявляя признаков расстройств регуляции тонуса сосудов.
3. Загрязнение окружающей среды радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС в радиационноизолированных районах повлекло за собою опережение средневозрастных стандартов пульса и артериального давления у детей, что связано, по всей вероятности, с явным опережением формирования организма, активацией функций эндокринной системы, в том числе и щитовидной железы, при ее кардиогенном эффекте.
4. На комбинированных радиационно-токсических территориях, как и в радиационноизолированных, отмечаются реакции стимула функциональных кардиологических реакций детского организма в виде опережения средневозрастных стандартов, но с более резким увеличением частоты отклонений показателей от норм: патологических тахикардий (46,6%), аритмий (33,8%), гипертонических (48,7%) и дистонических реакций (56,3%), что указывает на дезадаптацию нейроэндокринной регуляции сердечно-сосудистой системы, доклиническое отклонение регуляции гемодинамики и нарушение вегетативной регуляции тонуса сосудов у обследованного контингента.
4. Сердечно-сосудистая система детей, проживающих на токсических территориях (характерного для большинства промышленных городов России), и не подверженных влиянию аварийного радиационного фактора, отвечает типовым реакциям на техногенно-токсическую загрязненность окружающей среды, проявляясь повышенной частотой патологических тахикардий (35,9%), аритмий (26,3%) и дисфункций регуляции артериального давления (39,3%), особенно в возрасте 9-10 лет.
We present the results of long-term investigations of functional cardiological reactions of children and teen-agers born and living under radioactive (as the result of the Chernobyl catastrophe), toxic-chemical and combined radioactive-toxic conditions. We revealed children and teen-agers’ functional cardiological stimulus reactions in the form of average age standards advance when effects of radioactive environment were isolated, but sharply deformed similar reactions when technogenic toxic chemical components.
The key words: Ecological trouble, environmental radioactivity, technogenic toxicity, functional condition.
Список литературы
1. Михалёв, В.П. Роль фоновых техногенных компонентов среды в формировании реакций населения на воздействие аварийного радиационного фактора: автор. дис. док. мед. наук / В.П. Михалёв. М., 2001. 41 с.
2. Булацева, М.Б. Влияние сочетанного действия после аварийного радиоактивного и техногенного химического загрязнения на физическое развитие и здоровье детей и подростков Брянской области: автор. дис. канд. мед. наук / М.Б. Булацева. М.: 2005. 28 с.
3. Корсаков, А.В. Особенности физического развития и функционального состояния детского и подросткового населения Брянской области на территориях с резкими экосистемными изменениями состава среды: автор. дис. канд. биол. наук / А.В. Корсаков. Брянск, 2006. 24 с.
4. Средние накопленные за 1986-2001 гг. эффективные дозы облучения (включая дозы облучения щитовидной железы) жителей населенных пунктов Брянской, Калужской, Липецкой, Орловской, Рязанской и Тульской областей Российской Федерации, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения по постановлению Правительства Российской Федерации № 1582 от 18 декабря 1997 года "Об утверждении Перечня населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС" (справочник) / под. ред. Г.Я. Брукка. М.: Министерство здравоохранения РФ, 2002. 206 с. (издание официальное).
5. Степаненко, П.А. Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников в Брянской области в 2000-2009 гг. (согласно отчетам ТП-1 воздух) / П.А. Степаненко // Материалы Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (рукопись). Брянск, 20010. 30 с.
Об авторах
Михалёв В. П. - доктор медицинских наук, профессор Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского [email protected]
Трошин В. П. - доктор медицинских наук, профессор Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, [email protected]
Корсаков А. В. - кандидат биологических наук, доцент Брянского государственного технического университета, [email protected]
