CC BY-ND
14
36
ЗНиСО ноябрь Ml (2QE)
УДК 613.954.4
ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ Г. САРАТОВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТОЯНИЯ ИММУННОЙ ЗАЩИТЫ
М.Н. Конькова, А.Н. Данилов, В.Ф. Спирин
ФБУН «Саратовский научно-исследовательский институт сельской гигиены» Роспотребнадзора, Саратов, Россия
Представлены материалы санитарно-гигиенического обследования и оценки иммунного статуса детей, посещающих детские образовательные организации промышленного района г. Саратова. Прогноз реальных последствий имеет важное практическое значение для решения вопросов о характере и приоритетности проводимых профилактических мероприятий. Ключевые слова: детское население, здоровье, оценка риска.
M.N. Konkova, A.N. Danilov, V.F. Spirin □ HEALTH RISK ASSESSMENT OF THE CHILD POPULATION OF THE CITY OF SARATOV, DEPENDING ON THE STATE OF IMMUNE PROTECTION □ Saratov scientific research institute of rural hygiene, Saratov, Russia.
The article presents the materials of sanitary-hygienic examination and evaluation of the immune status of children attending educational institutions for children of the industrial district Saratov. Forecast of the real impact has important practical significance for the solution of questions about the nature and priority of preventive activities
Key words: children population, health, risk assessment.
Наибольшую гигиеническую значимость имеет изучение состояния здоровья групп населения со сниженными адаптивными реакциями, чувствительных к воздействию неблагоприятных факторов. Одним из показателей, отражающих изменения качества окружающей среды, является состояние здоровья детей [1-4, 8].
Дети отличаются повышенной чувствительностью к вредным факторам, составляют сравнительно однородную группу: еще не подвергались воздействию производственной среды, не имеют вредных привычек [1, 4, 6, 8].
В статье представлены материалы санитарно-гигиенического обследования и оценки иммунного статуса детей, посещающих детские образовательные организации (ДОО) промышленного района г. Саратова. ДОО располагаются на различных расстояниях от источников промышленного загрязнения, а также в районах, где основным источником является автотранспорт.
Цель исследования - дать оценку иммунного статуса детей, посещающих детские образовательные организации в промышленном районе.
Материалы и методы. Исследованиями было установлено, что в промышленном районе воздушный бассейн, почва и снеговой покров в различной степени загрязнены соедине-
Таблица 1. Численность и половой состав
ниями тяжелых металлов (ТМ), в частности, солями кадмия и никеля. Выделение селитебных зон с разными концентрациями этих загрязняющих веществ в объектах городской среды позволило изучить и дать количественную оценку состояния иммунитета детей, постоянно проживающих на таковых территориях и посещающих ДОО.
Первую обследуемую группу сформировали дети, посещающие ДОО № 12 и № 227 Заводского района, которые располагались на расстоянии 400-500 метров от промышленных объектов. Концентрация кадмия в почве на территории этих ДОО в 25 раз превышала нормативный показатель, никеля - в 5-6 раз.
Во вторую обследуемую группу были включены дети ДОО № 109 и № 169 Заводского района, на территории которых содержание кадмия и никеля составляло 1-3 ПДК. Данные ДОО расположены на удалении 1,5-3 км от промышленных предприятий.
Группа сравнения - дети, посещающие ДОО № 167 поселка Солнечный Ленинского района и ДОО № 3 Волжского района, где основным источником загрязнения объектов городской среды является автотранспорт. Содержание кадмия и никеля - в пределах 1 ПДК. Численность и половой состав детских групп представлены в табл. 1. обследуемых групп детей 3-7 лет г. Саратова
Группы ДОО Пол Общее количество детей ВСЕГО
1 группа № 12 М 18 чел. 35 чел. 84 чел. 324 чел.
Д 17 чел.
№ 227 М 24 чел. 49 чел.
Д 25 чел.
2 группа № 109 М 43 чел. 84 чел. 149 чел.
Д 41 чел.
№ 169 М 32 чел. 65 чел.
Д 33 чел.
Группа сравнения № 3 М 18 чел. 36 чел. 91 чел.
Д 18 чел.
№ 167 М 27 чел. 55 чел.
Д 28 чел.
Примечание: М - мальчики, Д - девочки
ноябрь №11 (2QE) ЗНиСО
37
^р Иммунологическое исследование слюны де-= тей с определением содержания в ней Ил-1, pi ФНО-а, иммуноглобулинов (Ig) G, M, секретор-сэ ного иммуноглобулина А (sIgA) проводили с по-^^ мощью метода твердофазного иммунофермент-а ного анализа на приборе «STAT-FAX» с использованием наборов фирмы ВЕКТОР-БЕСТ.
Оценку риска здоровью населения в зави-i-^ симости от уровня загрязнения объектов окру-■—к, жающей среды тяжелыми металлами (ТМ) на ^ исследуемых территориях проводили в соответствии с руководством [7], ГОСТ Р [5] с использованием данных зарубежных рекоменда-= ций [9, 10].
Характеристику риска развития неканцерогенных эффектов для ТМ проводили на основе расчета коэффициента опасности (HQ) при изолированном и индекса опасности (HI) при комбинированном и комплексном поступлении кадмия и никеля. Коэффициент опасности (HQ) определяли путем сопоставления величин потенциальной суточной дозы вещества, поступающего определенным путем, и уровня безопасного воздействия при этом же пути поступления (формулы 1 и 2):
HQ = AD / RfD, (1)
HQ = AC / RfC, где: (2)
HQ - коэффициент опасности;
AD - средняя доза вещества, мг/кг; 3
AC - средняя концентрация вещества, мг/м ;
RfD - референтная (безопасная) доза, мг/кг;
RfC -3 референтная (безопасная) концентрация, мг/м .
Если HQ вещества не превышает единицу, то вероятность развития у человека вредных эффектов при ежедневном поступлении вещества в течение жизни несущественна, и такое воздействие характеризуется как допустимое. При превышении единицы вероятность возникновения вредных эффектов у человека возрастает пропорционально увеличению HQ, однако точно указать величину этой вероятности невозможно.
При комплексном поступлении химического вещества в организм человека из окружающей среды, а также при многосредовом и многомаршрутном воздействии критерием риска является суммарный индекс опасности (THI), который рассчитывается по формуле 3:
THI = SUMHIi, где (3)
HIi - индексы опасности для отдельных путей поступления или отдельных маршрутов воздействия.
Уровень неканцерогенного риска рассчитывали с помощью компьютерной программы «RISK*ASSISTANT».
Статистическую обработку результатов выполняли при помощи пакета программ Statisti-caforWindows, Release 6.0, «StatSoftInc» и с использованием программных средств «MSExcel-forWindows».
Для оценки различий показателей по сравнению с исходными данными использовали t-критерий Student и непараметрические методы. При проверке статистических гипотез критическим принимали уровень значимости р < 0,05. Для изучения связей между признаками применяли корреляционный анализ.
Результаты исследования. Самое большое количество детей с нарушением иммунного статуса выявлено в детских садах № 12 - 46,9 % и № 227 - 34,3 %. В остальных ДОО таких детей было примерно поровну: 25 % в ДОО № 109; 23,1 % в ДОО № 169; 21,8 % в ДОО № 167 и 22,2 % в ДОО № 3. В группы с нарушенным иммунным статусом включали детей, у которых отмечались отрицательные оценки резистентности и реактивности, при этом учитывались особенности онтогенеза, кратность острых заболеваний, частота обострения хронических болезней, тяжесть и длительность течения обострений.
С целью получения более полного представления об уровне иммунной защиты у всех детей обследуемых коллективов отобраны образцы слюны для исследования. В слюне определяли содержание иммуноглобулинов (]§) О, М, 81§Л, интерлейкина-1Р (Ил-1 в) и фактора некроза опухолей (ФНО-а) (табл. 2).
Исследования иммунного статуса показали, что у детей, проживающих в промышленном районе, имели место признаки дисбаланса факторов иммунной защиты. Полученные значения содержания ФНО-а, ]§О и М у детей промышленного района были ниже, чем у детей контрольных районов, а Ил-1 в и А, наоборот, превышали таковые. Так, в первой обследуемой группе детей уровни содержания ФНО-а составляли (22,5 ± 9,1) пкг/мл, во второй - (57,7 ± 8,8) пкг/мл, в группе сравнения -(61,4 ± 10,3) пкг/мл. Различия показателей по отношению к группе сравнения были достоверны только для первой обследуемой группы (р < 0,01) и составляли 2,7 раза. Концентрации О и М в первой группе варьировали на уровнях (6,2 ± 0,7) мг/мл и (0,93 ± 0,19) мг/мл соответственно, во второй - (10,8 ± 1,0) мг/мл и (1,62 ± 0,16) мг/мл, в группе сравнения -(12,6 ± 0,9) мг/мл и (1,81 ± 0,15) мг/мл. Таким образом, содержание ]§ О в слюне детей ДОО № 12 и № 227 в 2 раза, а ]§ М - в 1,7 раза ниже, чем в слюне детей контрольных районов.
Ил-1 в в слюне детей первой обследуемой группы был обнаружен в количестве (76,0 ± ± 7,3) нг/мл, что превышает установленную возрастную норму (до 70 нг/мл) и в 1,4 раза больше, чем в группе сравнения (52,8 ± 5,2) нг/мл). Достоверных различий данных показателей между детьми второй обследуемой группы (53,4 ± 6,9) нг/мл) и группы сравнения не было.
В слюне детей ДОО № 12 и № 227 А присутствовал в концентрации (1,4 ± 0,24) мг/мл, что выше возрастной нормы на 0,2 мг/мл (1,2 нг/мл) и в 1,8 раза выше, чем у детей группы сравнения (0,8 ± 0,07) мг/мл), р < 0,05. В ДОО № 109 и № 169 содержание А было на уровне (1,1 ± 0,18) мг/мл, что соответствует возрастной норме, но в 1,4 раза превышает данный показатель в ДОО № 3 и № 167, р > 0,05.
Наибольшей степени нарушения иммунного статуса достигали у часто болеющих детей (преимущественно жителей промышленных зон). По данным иммунограммы слюны этих детей предполагалась возможность постепенного развития у них иммунодефицитных состояний, на что указывало, в частности, снижение ]§ М и О. Повышение в слюне концентрации секреторно-
30
ЗНиСО ноябрь №11 (290)
го А свидетельствовало о предрасположенности обследуемых детей к частому возникновению острых инфекционных заболеваний.
Совокупность особенностей клинического статуса, параметров физического развития, наличие изменений показателей иммунитета свидетельствовали о том, что синдром ЧБД являлся проявлением синдрома экологической дезадаптации, развивающегося у детей экологически неблагоприятных районов.
Изучение анамнеза детей с отклонениями в иммунном статусе показало, что увеличение частоты заболеваний совпадало с началом посещения детьми ДОО, т. е. в период адаптации детей к дошкольной организации. В это время наблюдалась максимальная стимуляция функционирования всех систем организма, в том числе и иммунной системы. При нарастающей интенсивности стрессорных факторов (например, высоких психологических нагрузок, возможности перекрестного инфицирования, изменения режима) уровень иммунной реактивности детского организма являлся недостаточным, в результате чего могли развиться вторичные иммунодефицитные состояния. Нарастание дефекта приводило к искажению ответа на различные антигены и формировало высокий уровень распространенности аллергии.
При проведении исследований также установлено, что кадмий и никель способны увеличить показатели общей заболеваемости при поступлении в концентрациях, превышающих ПДК. Неканцерогенные эффекты от воздействия этих веществ оценивались с помощью рассчитанных значений коэффициентов воздействия (Н^ и суммарных индексов опасности (ТИ1) при перораль-ном и ингаляционном путях поступления (табл. 3).
Установлено, что для первой обследуемой группы суммарный индекс опасности (ТИ1) воздействия ТМ превышал единицу как для кадмия (4,62), так и для никеля (6,1). При этом
значительный вклад вносил ингаляционный путь поступления из атмосферного воздуха (ИР! са = 3,52, = 6,04), тогда как значени-
ем коэффициента опасности при пероральном поступлении никеля можно было пренебречь (ИР меньше 1). Однако суммарный индекс опасности при пероральном поступлении составляет 1,124, что все же свидетельствовало о вкладе этих двух веществ при одновременном поступлении из почвы в процесс повышения значений заболеваемости на исследуемой территории (ДОО № 12 и № 227).
Суммарный индекс опасности при одновременном пероральном и ингаляционном поступлении кадмия и никеля (из почвы, снега и атмосферного воздуха) составлял 10,7, преимущественно за счет ингаляционного поступления этих веществ (9,56).
Расчетные коэффициенты опасности для территорий расположения ДОО № 109 и 169 составили: для кадмия - 1,84 при ингаляционном пути поступления и 0,115 - при пероральном; для никеля - 3,2 и 0,0083 соответственно. Индекс опасности на данной территории при одновременном комплексном поступлении обоих ТМ для второй обследуемой группы - 5,16.
При воздействии токсикантов на детей группы сравнения было обнаружено, что ТИ1 при комплексном поступлении кадмия и никеля равен 1,24 - преимущественно за счет ингаляционного поступления.
Сопоставив значения коэффициентов опасности с показателями общей заболеваемости на исследуемых территориях, установили: при ТИ1, равном 10,7, уровень заболеваемости составляет (2 690,4 ± 232,7) %о (в первой обследуемой группе детей), при ТИ1 5,16 -(2 168,2 ± 130,4) %о (во второй обследуемой группе) и при ТИ1 1,24 - (1 348,9 ± 71,9) %о (в группе сравнения). Полученные результаты представлены на графике (рис. 1).
Таблица 2. Сравнительная характеристика показателей иммунного статуса детей 3-7 лет исследуемого района и районов сравнения при исследовании слюны (M±m)
Показатели Ед. изм. Норма (1-12 лет) 1 группа Р 2 группа Р Группа сравнения
Ig G мг/мл 3,1-13,8 6,2 ± 0,7 < 0,001 10,8 ± 1,0 > 0,05 12,6 ± 0,9
sIg A мг/мл 0,3-1,2 1,4 ± 0,24 < 0,05 1,1 ± 0,18 > 0,05 0,8 ± 0,07
Ig M мг/мл 0,5-2,2 0,93 ± 0,19 < 0,001 1,62 ± 0,16 > 0,05 1,81 ± 0,15
ФНО-а пкг/мл до 87 22,5 ± 9,1 < 0,01 57,7 ± 8,8 > 0,05 61,4 ± 10,3
Ил-lß нг/мл до 70 76,0 ± 7,3 < 0,05 53,4 ± 6,9 > 0,05 52,8 ± 5,2
Таблица 3. Значения коэффициентов воздействия (И^) и суммарных индексов опасности (ТН1) для кадмия и никеля при пероральном и ингаляционном путях поступления
Обследуемая группа Вещество HQi HQo THI
1 Cd 3,52 1,1 4,62
Ni 6,04 0,024 6,1
THI 9,56 1,124 10,7
2 Cd 1,84 0,115 1,96
Ni 3,2 0,0083 3,2
THI 5,04 0,12 5,16
Группа сравнения Cd 0,56 0,0064 0,57
Ni 0,67 0,0001 0,67
THI 1,23 0,0065 1,24
Примечание. ИР1 - коэффициент воздействия вещества при ингаляционном поступлении; Иро - коэффициент воздействия вещества при пероральном поступлении; ТИ1 - суммарный индекс опасности
ноябрь №1 (296) ЗНиСО
39
Рис. 1. Значения коэффициентов опасности воздействующих веществ и уровни общей заболеваемости детского населения
Выводы. Таким образом, выявлены функциональные нарушения в системе иммунитета детей, проживающих в зоне экологического неблагополучия, по сравнению с детьми экологически чистых районов, о чем свидетельствует статистически достоверное различие (р < 0,05) в содержании ФНО-а, Ил-1, иммуноглобулинов классов Л, О, М в слюне.
Суммарный неканцерогенный риск здоровью детей при комплексном и комбинированном воздействии на территории промышленного района в 4,1-8,6 раз выше, чем в контрольном районе.
Высокие риски здоровью детского населения промышленной территории позволяют рекомендовать компетентным органам разработку комплекса профилактических оздоровительных мероприятий, проведение гигиенического мониторинга объектов окружающей среды, углубленных медицинских обследований детей организованных коллективов.
ЛИТЕРАТУРА (п.п. 9—10 см. Referenses)
1. Жуков В.В. и др. Влияние внешних факторов на заболеваемость ОРВИ детей дошкольного возраста в условиях городской среды / В.В. Жуков, Т.В. Анохина, М.Н. Конькова, А.В. Коньков // Сборник научных трудов по материалам 7-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы промышленных городов». Саратов, 2015. Ч. 1. С. 56-60.
2. Иванченко М.Н. Влияние химических факторов риска на здоровье детского населения Саратова // Здравоохранение Российской Федерации. 2011. № 5. С. 19-20.
3. Иванченко М. Н. и др. Влияние факторов городской среды на заболеваемость детей дошкольного возраста / М.Н. Иванченко, И.Н. Луцевич, А.А. Губко, А.Н. Юдин // Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 3 (240). С. 23-25.
4. Конькова М.Н. и др. Физическое развитие детей как показатель здоровья в условиях экологического неблагополучия / М.Н. Конькова, А.В. Коньков, В.В. Жуков, Т.В. Анохина // Сборник научных трудов по материалам 7-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Экологические проблемы промышленных городов». Саратов, 2015. Ч. 1. С. 45-49.
5. Менеджмент риска. Методы оценки риска. ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011.. М.: Стандартинформ, 2012, 69 с.
6. Рахманин Ю.А. и др. Современные проблемы оценки риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения и пути ее совершенствования / Ю.А. Рахманин, С.М. Новиков, С.А. Авалиани [и др.] // Анализ риска здоровью. 2015. № 2(10). С. 4-11.
7. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Р 2.1.10.1920-04. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.
8. Узунова А.Н. и др. Особенности физического развития подростков Челябинска, проживающих в различных по уровню антропогенного загрязнения воздушного бассейна районах промышленного мегаполиса / А.Н. Узунова, С.Ю. Пет-
рунина, А.Р. Шарапов // Вопросы современной педиатрии Союза педиатров России. 2013. Т. 12, № 2. С. 108-113.
REFERENCES
1. Zhukov V.V., Anokhina T.V., Kon'kova M.N., Kon'kov A.V. Sbornik nauchnykh trudov po materialam 7-y Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchas-tiyem «Ekologicheskiye problemy promyshlennykh gorodov» [Collection of articles of 7th Russian Scientific and Practical Conference with International participation «Environmental problems of industrial cities»]. Saratov, 2015, part 1, pp. 5660. (In Russian)
2. Ivanchenko M.N. Vliyaniye khimicheskikh faktorov riska na zdo-rovye detskogo naseleniya Saratova [Impact of chemical risk factors on the health of the child population of Saratov]. Zdravookhra-neniyeRossiyskoy Federatsii, 2011, no. 5, pp. 19-20. (In Russian)
3. Ivanchenko M.N., Lutsevich I.N., Gubko A.A., Yudin A.N. Influence of urban environmental factors on the morbidity of preschool children. Zdorov'e naseleniya i sreda obitaniya, 2013, no.3 (240), pp. 23-25. (In Russian)
4. Kon'kova M.N., Kon'kov A.V., Zhukov V.V., Anokhina T.V. Sbor-nik nauchnykh trudov po materialam 7-y Vserossiyskoy nauch-no-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem «Ekologicheskiye problemy promyshlennykh gorodov» [Collection of articles of 7th Russian scientific and practical conference with international participation «Environmental problems of industrial cities»]. Saratov, 2015, part 1, pp. 45-49. (In Russian)
5. Menedzhment riska. Metody otsenki riska. [Risk management. Methods of risk assessment] (2012). HOST R ISO/MEK 31010-2011 from 12th December 2012. Moscow: Standartin-form Rossiiskoi Federatsii. 69 p. [in Russian].
6. Rakhmanin Yu.A. Novikov S.M., Avaliani S.A. [et al.] Sovre-mennyye problemy otsenki riska vozdeystviya faktorov okruz-hayushchey sredy na zdorovye naseleniya i puti eye sover-shenstvovaniya [Current problems in assessment of environmental health risk factors and ways to improve it Analiz riska zdorov'yu, 2015, no. 2 (10), pp. 4-11. (In Russian)
7. Rukovodstvo po otsenke riska dlya zdorovia naseleniya pri vozdeystvii khimicheskikh veshchestv. Zagryaznyayushchikh okruzhayushchuyu sredu: R 2.1.10.1920-04 [Guidance on the assessment of health risk of environment polluting chemicals: R 2.1.10.1920-04]. Moscow, Federalnyy tsentr gossanepid-nadzora Minzdrava Rossii. 2004. 143 p. (In Russian)
8. Uzunova A.N., Petrunina S.Yu., Sharapov A.R. Osobennosti fizicheskogo razvitiya podrostkov Chelyabinska. prozhiva-yushchikh v razlichnykh po urovnyu antropogennogo zagryaz-neniya vozdushnogo basseyna rayonakh promyshlennogo me-gapolisa [Characteristics of physical development of adolescents in Chelyabinsk, living in areas of industrial metropolis with different level of antropogenic air pollution]. Voprosy sovremennoy pediatrii Soyuza pediatrov Rossii, 2013, vol. 2, no. 2, pp. 108-113. (In Russian)
9. WHO Chemical Risk Assessment Network, WHO: Public Health and Enwironment. Corporate publications. 2013.
10. WHO Human Health Risk Assessment Toolkit: Hemical Hazards. Geneve: World Health Organization, 2013.
Контактная информация:
Конькова (Иванченко) Маргарита Николаевна, тел.: +7 (987) 836-16-81, е-mail: [email protected]
Contact information:
Konkova (Ivanchenko) Margarita, рhone: +7 (987) 836-16-81, е-mail: [email protected]
