CC BY
14УДК 37.013.78
Е.Н. Сизова1, Д.А. Кузнецова2, В.И. Циркин2, 3
1 Кировский государственный медицинский университет, Киров, 610000;
2 Вятский государственный университет, Киров, 610000;
3 Казанский государственный медицинский университет, Казань, 420000 e-mail: [email protected]
ПЛАТА ЗА АДАПТАЦИЮ 14-ЛЕТНИХ ПОДРОСТКОВ ВЫСОКИХ И СРЕДНИХ ШИРОТ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ К ТЕХНОГЕННОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ СЕЛИТЕБНЫХ ЗОН
Проведен обзор данных литературы по адаптации подростков к высокому уровню техногенного загрязнения с учетом географической широты места проживания. Для этого сравнили показатели физического развития, уровень здоровья подростков, проживавших с момента рождения в средних широтах или на Европейском Севере в условиях высокого или низкого уровня техногенного загрязнения. Приведены результаты исследований авторов по четырем группам 14-летних подростков (девочек и мальчиков), проживавших с момента рождения в четырех населенных пунктах (Седью, Яранск, Ухта и Киров), удовлетворявших заданным условиям. Установили, что платой за адаптацию подростков к высокому уровню техногенного загрязнения селитебных зон являлось изменение темпов физического развития и снижение уровня здоровья.
Ключевые слова: адаптация, подростки, Европейский Север, техногенное загрязнение.
E.N. Sizova1, D.A. Kuznetsova2, V.I. Tsirkin2, 3
1 Kirov State Medical University, Kirov, 610000;
2 Vyatka State University, Kirov, 610000;
3 Kazan State Medical University, Kazan, Russia, 420000 e-mail: [email protected]
FEE FOR THE ADAPTATION OF TEENAGERS OF HIGH AND MIDDLE LATITUDES OF THE EUROPEAN PART OF RUSSIA TO THE TECHNOGENIC CONTAMINATION OF RESIDENTIAL AREAS
The review of literature data on teenagers' adaptation to a high level of technogenic pollution, taking into account the geographic latitude of the residence was made. For this purpose the physical development indices, physical health level, as well as the state of the oxygen transport system and the immune system of teenagers living since birth in the middle latitudes or in the European North in conditions of high or low levels of technogenic pollution were compared. The results of the research were presented. The surveyed 14-year-olds (girls and boys) were divided into four groups, living in four settlements (Sedyu, Yaransk, Ukhta and Kirov) since birth and meeting the specified conditions. It was stated that the fee for adaptation of teenagers to the high level of technogenic pollution was a change in physical development rates and a decrease in physical health level.
Key words: adaptation, teenagers, European North, technogenic pollution.
Адаптация организма человека к условиям длительного проживания на территориях с высоким уровнем техногенного загрязнения изучалась многими [1-7]. Исследования касались людей, преимущественно проживающих в средних широтах [1, 3- 6] и существенно реже - в условиях
Европейского Севера [2]. При этом использованы различные показатели и методики, а исследуемые относились к разным возрастным группам. В связи с этим нет четкого преставления о плате за адаптацию подростков к высокому уровню техногенного загрязнения в селитебной зоне с учетом географической широты места проживания, возраста и пола. Какова плата за адаптацию к условиям Европейского Севера при низком уровне техногенного загрязнения тоже окончательно не решено [8].
В основных работах по адаптации пришлого населения к неблагоприятным факторам Европейского Севера (низкие температуры, полярный день, полярная ночь, минимальная напряженность магнитного поля Земли, сильные ветра) указано, что адаптация длится 15-20 лет в три фазы [8]. Первая или начальная фаза акклиматизации продолжались до 0,5 года и связаны с рассогласованием многих физиологических функций. Вторая, или фаза перестройки динамического стереотипа, длились 2-3 года и связана с нормализацией и синхронизацией механизмов поддержания постоянства состава и свойств внутренней среды. Третья, или фаза устойчивой акклиматизации, протекала 10-15 лет и связана со стабилизацией состояния организма. Перестройка организма, т. е. «структурный след адаптации» к условиям проживания в высоких широтах, в том числе к Европейскому Северу, проявлялся в изменении состояния больших полушарий и подкорковых вегетативных центров, усилении теплопродукции и снижении теплоотдачи, изменении преференции пищевых продуктов, активации антиоксидантной системы, изменении эндокринной системы (например, повышении уровня гормонов щитовидной железы), уменьшении возможностей кислородтранспортной системы и напряжении иммунной системы, изменениях свертываемости крови, состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем, характер которых зависел от фазы адаптации [8]. Мы считали, что внутриутробное развитие плода не зависит от географической широты своего протекания. А с момента рождения постнатальное развитие ребенка уже зависит от климатогеографических факторов, уровня техногенного загрязнения и др. Поэтому организм подростка мы расценивали как организм «пришлого» человека и, очевидно, что вся жизнь подростка - это процесс адаптации к конкретным условиям среды. Исходя из этого, срез физиологических показателей, например, у 14-летних подростков, отражал третью фазу адаптации. Поэтому сравнение детей и подростков одного возраста (с учетом пола), проживавших на различных территориях (по географической широте и по уровню техногенного загрязнения), позволял оценить плату за адаптацию к высокому уровню техногенного загрязнения в селитебной зоне. На этом и основана наша статья. Таким образом, цель статьи - сформулировать представление о плате за адаптацию организма подростка к высокому уровню техногенного загрязнения в селитебной зоне. Мы ограничились данными по физическому развитию подростков и уровню их здоровья, акцентировав внимание на 14-летних девочках и мальчиках, проживавших на определенной территории с момента рождения (Европейский Север или средние широты при низком или высоком уровне техногенного загрязнения). Такой возраст выбран, потому что сведения о 14-летних подростках можно получить по результатам диспансерного наблюдения, проводимого по единой методике Минздрава России [9].
Критерии выбора территорий по уровню техногенного загрязнения. Известно, что основные загрязнители атмосферного воздуха селитебных зон крупных городов - это взвешенные в воздухе вещества, диоксид серы, оксид углерода, оксид азота, формальдегид и бенз(а)пирен. Источники - это предприятия по производству электро- и тепловой энергии, пути передачи энергии [10], деревообрабатывающие предприятия [11], предприятия металлургии [12], наземный транспорт [13], химическое производство [13], в том числе нефтепереработка [14]. К сожалению, во многих работах концентрации основных загрязняющих веществ не указаны [2, 5]. А комплексная и детальная оценка загрязнения представлена лишь в отдельных работах [7], в том числе и нами [15]. Многие авторы для обозначения территории с низким или с высоким уровнем техногенного загрязнения использовали термины «экологически благоприятный район (ЭБР) и «экологически неблагоприятный район» (ЭНБР) соответственно [3, 4, 7, 12].
За основу мы взяли пять положений. 1. К загрязняющим веществам в селитебных зонах относились взвешенные в воздухе вещества, диоксид серы, оксид углерода, оксид азота, формальдегид и бенз(а)пирен. 2. Район постоянного (с момента рождения) проживания подростков характеризовался по концентрации перечисленных выше загрязняющих веществ уполномоченным государственным органом. 3. Для оценки влияния высокого уровня техногенного загрязнения находили два населенных пункта - с высоким и низким уровнем техногенного загрязнения (рай-
он сравнения), не отличающиеся по климатическим, социально-экономическим, демографическим и др. характеристикам. 4. При исследовании влияния на организм подростка высокого уровня техногенного загрязнения с учетом географической широты места проживания (например, Европейский Север в сравнении со средними широтами) сравнивали подростков, минимум, четырех населенных пунктов, из которых в каждом регионе один - это район с высоким уровнем техногенного загрязнения, другой - с низким. 5. В каждом исследуемом районе мальчики и девочки одной возрастной группы оценивались раздельно.
Для своих исследований мы выбрали четыре района, два - с условиями Европейского Севера (п. Седью и г. Ухта), два - с условиями средних широт (г. Яранск и г. Киров). При этом Се-дью и Яранск мы расценили как территории с низким уровнем техногенного загрязнения, а Ухту и Киров - с высоким уровнем техногенного загрязнения. Такая градация территорий определена, прежде всего, наличием или отсутствием действующих промышленных предприятий и подтверждена (по официальным документам) оценкой загрязнения воздуха перечисленными выше шестью загрязняющими веществами, концентрацию которых соотнесли с ПДК [15]. Отметим, что по нормативным документам [16], основные регуляторы качества атмосферного воздуха населенных пунктов - это гигиенические нормативы или ПДК. Мы установили, что в Кирове превышена ПДК по бенз(а)пирену (в 1,9 раза) и формальдегиду (в 2,0 раза), а в Ухте - по бенз(а)-пирену (в 1,4 раза), в то время как в Яранске и в Седью все показатели в пределах ПДК [15], что подтвердило правильность предложенной нами градации населенных пунктов. По климатическим, социально-экономическим и демографическим показателям, а также по уровню медицинского обслуживания п. Седью существенно не отличался от г. Ухты, а г. Яранск - от г. Кирова.
Для исключения воздействия климатических факторов, помимо сведений о влиянии высокого уровня техногенного загрязнения на подростков средних широт или Европейского Севера, привели сведения о влиянии на них условий проживания на Европейском Севере при низком уровне техногенного загрязнения.
Физическое развитие подростков. Средние широты. Высокий уровень техногенного загрязнения. Данные литературы неоднозначны. Так, длина тела подростков при высоком уровне техногенного загрязнения, по одним данным, возрастала [3], по другим - не менялась [4, 5] либо даже снижалась [6]. По нашим данным, длина тела у мальчиков возрастала, а у девочек не менялась [15]. Сведения о массе тела также противоречивы - по одним данным, масса тела повышалась [3], по другим - не менялась [5] или даже снижалась [6]. Мы установили, что масса тела у девочек снижалась, а у мальчиков не менялась [15].
Сведения об изменении систолического, диастолического, среднего артериального давления и пульсового давления при высоком уровне техногенного загрязнения средних широт также малочисленны и неоднозначны. Сообщали о снижении систолического артериального давления у девочек [5]. По нашим данным, этот показатель снижался и у девочек, и у мальчиков [15]. По данным литературы, индексы Кетле и Рорера не изменялись [5], что соответствовало и нашим данным [15]. Диастолическое артериальное давление по одним данным снижалось у девочек [1], по другим - не менялось ни у девочек, ни у мальчиков [5]. Согласно нашим данным, оно снижалось и у девочек, и у мальчиков [15]. Среднее артериальное давление у девочек снижалось [1], а по другим данным, не изменялось [5]. Среднее артериальное давление, по нашим данным, снижалось у мальчиков и не менялось у девочек [15]. Пульсовое давление, по одним данным, не изменялось у девочек [1], а по другим - и у девочек и у мальчиков снижалось [5]. По нашим же данным, пульсовое давление не менялось у девочек и мальчиков [15].
Также ряд авторов указали на снижение темпов полового развития подростков под влиянием высокого уровня техногенного загрязнения [1, 4].
Европейский Север. Низкий уровень техногенного загрязнения. В литературе нет данных о влиянии условий проживания на Европейском Севере с низким уровнем техногенного загрязнения на физическое развитие 14-летних подростков. Но есть сведения (без учета уровня техногенного загрязнения) о снижении длины тела и увеличении массы тела подростков [17]. Мы показали [15], что проживание на Европейском Севере с низким уровнем техногенного загрязнения не влияло на физическое развитие 14-летних подростков - подростки п. Седью не отличались статистически значимо от подростков г. Яранска по всем показателям физического развития.
Европейский Север. Высокий уровень техногенного загрязнения. По данным Т.Б. Лебедевой и А.Н. Баранова [2], проживание на Европейском Севере с высоким уровнем техногенного
загрязнения снижало длину тела у девочек. Мы подтвердили это наблюдение и показали, что проживание в этих условиях у девочек повышало массу тела и массо-ростовой индекс, а у мальчиков снижало массо-ростовой индекс, не влияя на длину и массу тела, но не отразилось на значениях индекса Кетле и индекса Рорера, а также на показателях артериального давления девочек и мальчиков [15], что соответствовало данным Ю.Г. Солонина [18].
Таким образом, судя по физическому развитию, структурный след адаптации к высокому уровню техногенного загрязнения зависел от географической широты места проживания и пола
- в средних широтах плата за адаптацию проявилась в замедлении темпов физического развития девочек и мальчиков, а на Европейском Севере - в ускорении темпов физического развития девочек и отсутствии влияния на него у мальчиков. Не исключено, что указанные изменения явились результатом изменения темпов полового созревания (снижение в средних широтах и ускорение - в высоких) при воздействии высокого уровня техногенного загрязнения.
Уровень здоровья по группам здоровья. Средние широты. Высокий уровень техногенного загрязнения. В большинстве найденных нами источниках литературы говорилось о снижении наполненности I группы здоровья под влиянием высокого уровня техногенного загрязнения [7]. О наполненности II и III групп здоровья данные из литературы противоречивы [7]. Мы установили [5, 15], что высокий уровень техногенного загрязнения в условиях проживания в средних широтах, судя по наполненности I группы здоровья, существенно не влиял на уровень здоровья девочек и мальчиков, хотя у девочек отмечено повышение наполненности II группы здоровья [5, 15] и снижение III группы здоровья при неизменности IV и V групп здоровья [15]. У мальчиков наполненность всех пяти групп здоровья не менялась [5, 15]. В целом по наполненности I группы здоровья проживание в средних широтах при высоком уровне техногенного загрязнения не влияло на уровень здоровья и девочек и мальчиков.
Европейский Север. Низкий уровень техногенного загрязнения. В литературе сведений по этому вопросу нами не найдено. По нашим данным [15], проживание на Европейском Севере при низком уровне техногенного загрязнения не изменяло наполненность всех пяти групп здоровья девочек и мальчиков, т. е. не влияло на уровень их здоровья.
Европейский Север. Высокий уровень техногенного загрязнения. Сведений из литературы по этому вопросу нами не найдено. По нашим данным [15], высокий уровень техногенного загрязнения у девочек и мальчиков снижал наполненность I группы здоровья из-за повышения наполненности II группы здоровья, что мы расценили как снижение уровня здоровья.
Следовательно, проживание на протяжении 14 лет девочек и мальчиков при высоком уровне техногенного загрязнения не влияло на уровень их здоровья в условиях средних широт, но снижало уровень здоровья девочек и мальчиков Европейского Севера. Это снижение мы расценили как плату за адаптацию.
Таким образом, платой за адаптацию подростков к высокому уровню техногенного загрязнения селитебных зон явилось изменение темпов физического развития и снижение уровня здоровья.
Литература
1. Кайсина И.Г. Половое и физическое развитие девушек и его зависимость от сезона года и техногенных факторов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Киров, 2003. - 20 с.
2. Лебедева Т.Б., Баранов А.Н. Антропогенное влияние металлополлютантов на развитие девочек и девушек // Экология человека. - 2003. - № 5. - С. 29-32.
3. Лыков И.Н., Шестакова Г.А., Клименко Е.А. Оценка воздействия загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами на физическое развитие и состояние функциональных систем организма подростков // Экология человека. - 2006. - № 4. - С. 10-15.
4. Циркин В.И., Юрчук О.А., Хлыбова С.В. Половое и физическое развитие девочек.-Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publicshing, 2011. - 292 с.
5. Сизова Е.Н., Родыгина С.Н. Физическое развитие и состояние здоровья подростков г. Кирова и влияние на него различных факторов. - Киров, 2010. - 132 с.
6. Аманкельдиева Г.М. Показатели здоровья и физического развития учащихся школ нового типа в условиях техногенного загрязнения окружающей среды // Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки.
- 2011. - № 3. - С. 112-117.
7. Суменко В.В. Влияние антропогенного загрязнения на частоту встречаемости первой и второй групп здоровья у детей Оренбургской области // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - № 16. - С. 356-358.
8. Агаджанян Н.А., Жвавый Н.Ф., Ананьев В.Н. Адаптация человека к условиям Крайнего Севера: эколого-физиологические механизмы. - М.: КРУК, 1998. - 240 с.
9. Об утверждении Инструкции по проведению профилактических осмотров детей дошкольного и школьного возрастов на основе медико-экономических нормативов [Электронный ресурс]. - URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc; base=LAW;n=90983
10. Романова Г.А., Кондрашова Ю.Э. Исследование процесса регенерации твердых осадков, полученных из растворов меламина // Современные проблемы науки и образования. - 2013. -№ 6. - С. 1-7.
11. Грибанова О.В., Грибанова С.М. Оценка воздействия на атмосферу выбросов вредных веществ от предприятий деревообрабатывающей промышленности // Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. - 2011. - № 4 (13). - С. 65-71.
12. Воздействие атмосферных выбросов на состояние здоровья населения центра металлургии / В.В. Захаренков, А.М. Олещенко, Д.В. Стуржиков, В.В. Кислицина, Т.Г. Корсакова // Международный журнал экспериментального образования. - 2014. - №1-2. - С. 157-158.
13. Циммерман В.И., Бадмаев С.Э. Воздействие отраслей промышленности на городскую среду // Вестник Краснодарского государственного аграрного университета. - 2015. - № 4. -С. 3-6.
14. Айдосов А.А., Ажиева Г.У. Анализ источников выбросов вредных веществ в атмосферу, приводящих к усугублению экологической обстановки в зоне влияния НГДУ «Жайыкнефть» // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2012. - № 6. - С. 1-6.
15. Кузнецова Д.А., Сизова Е.Н., Циркин В.И. Механизмы адаптации 14-летних подростков высоких и средних широт европейской части России к техногенному загрязнению селитебных зон (обзор литературы) // Экология человека. - 2018. - С. 16-23.
16. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест». - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 10 с.
17. Пашкова И.Г. Характеристика анатомических компонентов тела и распределения сома-тотипов у девушек в условиях Карелии // Экология человека. - 2011. - № 5. - С. 24-30.
18. Влияние аэровыбросов целлюлозно-бумажного производства на организм подростков Коми / Ю.Г. Солонин, Е.Р. Бойко, Н.Г. Варламова и др. // Экология человека. - 2008. - № 2. -С.59-62.
