CC BY
10
уровнях загрузки (12—50 см). С уменьшением скорости фильтрации до 4 м/ч эффективность цеолита повышается до 8,2-—23,9 %, и наибольшая эффективность (11,5—35,4%) отмечалась при скорости фильтрации 1 м/ч.
Из табл. 3 видно также, что оптимальная эффективность крупнодисперсной фракции цеолита зависит от высоты загрузки: чем выше уровень загрузки, тем выше эффективность цеолита. Оптимальная эффективность этой фракции (35,4 %) наблюдалась при высоте загрузки 50 см и скорости фильтрации 1 м/ч.
Таким образом, результаты экспериментальных исследований показали, что изученные пробы цеолита (крупнодисперсная — 0,63—1,25 мм и мелкодисперсная — 0,32—0,62 мм) обладают различной сорбционной способностью в отношении энтеровирусов. Эффективность сорбции энтеро-вирусов на крупнодисперсной фракции цеолита зависит от высоты загрузки и скорости фильтрации воды. Максимальная эффективность (35,4 %) наблюдалась при высоте загрузки 50 см и скорости фильтрации 1 м/ч. Мелкодисперсная фракция цеолита обладает высокой сорбционной способностью в отношении энтеровирусов независимо от высоты загрузки, скорости фильтрации и рН исходной воды, использованных в эксперименте. При всех исследованных параметрах фильтрации
эффективность задержки вирусов составляла 100 %. Вода после прохождения через цеолит не оказывает токсического действия на биологические ткани, что выявлено по отсутствию цитопати-ческого действия на перевиваемую культуру ткани.
Литература
1. Багдасарьян Г. А., Влодавец В. В., Дмитриева Р. А., Ловцевич Е. Л. Основы санитарной вирусологии.— М., 1977.
2. Веселинова-Стоянова Ц. Б. Научное обоснование природных сорбентов из группы алюмосиликатов в санитарно-вирусологических исследованиях водных объектов: Дис. ... канд. мед. наук.— М., 1984.
3. Глоба Л. И., Никовская Г. П., Загорная Н. Б. // Вирусы и вирусные инфекции.— М., 1981.—■ С. 47—48.
4. Кокотов Ю. А. Иониты и ионный обмен.— Л., 1980.
5. Ловцевич Е. Л. Санитарная вирусология: Науч. обзор.— М„ 1973,— С. 49—63.
6. Методические рекомендации по санитарно-вирусологиче-скому контролю объектов окружающей среды.— М., 1982.
7. Широбоков В. П. // Вопр. вирусол.— 1974.— № 2.— С. 228—233.
8. Nestor /.. Costin L. // Журн. гиг., эпидем., микробиол., иммунол,— 1971.— Т. 15, № 2,— С. 121—127.
Поступила 28.03.94
Summary. High (100 %) efficacy of elimination from water
of enteric viruses by zeolite was attained. Zeolite which had
small dispersion was found the most effective.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1994 УДК 616.314-002-02:613.31:546.16| -084
В. В. Ванханен, Э. А. Дерканев, В. Е. Цуцков
ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ПУТЕМ ФТОРИРОВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ: ИТОГИ КОМПЛЕКСНЫХ КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Днепропетровский медицинский институт
В системе медико-социальных мероприятий, направленных на предупреждение кариеса зубов, фторированию питьевой воды, если в ней содержится менее 0,5 мг/л фтора, принадлежит одно из ведущих мест [8, 21]. Вместе с тем проведенные в ряде регионов мира исследования показали отсутствие положительной корреляции между распространенностью дентального кариеса и концентрацией фторидов в воде [29, 32, 37]. Более того, отмечается, что в промышленных районах с высокими уровнями загрязнения фтором среды обитания недостаточно обоснованное обогащение им питьевой воды создает угрозу развития фтористой интоксикации [7, 9, 16], обусловливающей ухудшение показателей здоровья местного населения [6, 18, 35]. Вероятно, в первую очередь именно избытком этого элемента в окружающей среде объясняется прекращение фторирования воды в ряде государств Европы и Скандинавских странах [28, 31 ].
Таким образом, с учетом постоянно регистрирующегося накопления фтора по всей цепи миграции, составляющего за последние 25—30 лет, на.-пример, в воде поверхностных источников в среднем 12—25 %, в почвах — 9—16 % [21], назрела настоятельная необходимость пересмотра существующих показаний к фторированию питьевой воды [12].
Принимая во внимание регламентируемый размер статьи, в настоящей работе мы представили в обобщенном виде основные результаты проводившихся нами в течение ряда лет комплексных эколого-гигиенических и клинико-статистически'х исследований [2—5], целью которых было уточнение принципов профилактики кариеса путем фторирования питьевой воды, выбора оптимальной концентрации в ней фторидов.
Работа выполнена в Донбасско-Приднепров-ском регионе Украины. Исследования по геохимии фтора включили анализ его концентрации в природных водах, почве, пищевых продуктах и суточных рационах питания различных организованных контингентов населения (суммарно 1585 проб). С целью повышения репрезентативности данных определения проводили параллельно ионометриче-ским и ионохроматографическим методами [23, 24]. Результаты лабораторных анализов уровня потребления фторидов дополнялись материалами изучения фактического питания и питьевого режима, полученными в различные сезоны года анкет-но-опросным методом на контингенте численностью 2150 испытуемых [10].
Медицинскую эффективность мероприятий по фторированию воды оценивали в соответствии с рекомендациями ВОЗ [1] и действующими в данной области нормативными документами [11,
12] в ходе клинико-статистических обследований выборочных совокупностей индикаторных групп населения, включающих 1840 детей и подростков. Рекомендуемые величины потребления фторидов обоснованы в ходе проводившихся в течение 21 дня натурных исследований, в которых принял участие 21 испытуемый (3 группы по 7 человек) в возрасте 40± 1,8 года без отклонений в состоянии здоровья. Обследованные получали контролируемые лабораторным путем изокалорийные, адекватные по химическому составу рационы. Единственным отличием являлось количество потребляемого фтора, уровень обеспеченности которым определяли в конце периода наблюдения по данным анализов крови и мочи с помощью указанных выше методов.
Исходной основой, определяющей схему фтор-профилактики кариеса, являются вопросы, связанные с эпидемической ролью гипофтороза в развитии дентального кариеса, а также с мерой валового потребления элемента, обеспечивающей оптимизацию его статуса и определяющей показания к проведению адекватных превентивных мероприятий.
Точка зрения о том, что первичный дефицит фтора является причиной кариозной болезни |20], в настоящее время пересмотрена. Согласно современной теории возникновения и развития кариеса, непосредственным этиологическим фактором являются бактерии, располагающиеся на поверхности зубов [17, 19], неудовлетворительная же обеспеченность организма человека фтором — условие, способствующее развитию кариеса. Следовательно, утверждение о недостаточной обеспеченности населения микроэлементом при регистрирующемся высоком уровне его пораженности кариесом не является корректным и требует в обязательном порядке соответствующего лабораторного подтверждения. Наиболее показательной в этом плане является ситуация, сложившаяся в Дон-басско-Приднепровском регионе, значительная распространенность изучаемой патологии среди местных жителей которого объясняется не гипо-фторозом, а действием других факторов риска в антенатальном и перинатальном периодах [3].
Натурные исследования по обоснованию рекомендуемых величин потребления фторидов показали, что при их поступлении в организм на уровне 1,5 мг/сут обеспечивается оптимизация статуса фтора в целом по контрольной группе: концентрация микроэлемента в биологических средах достигает значений, свойственных нормальным биохимическим константам. Вместе с тем почти у половины наблюдаемых вследствие вариабельности функциональной активности реципиирующих и элиминирующих систем отмечено напряженное состояние метаболизма фторидов. Увеличение валовой величины потребления элемента до 1,8 мг/сут позволило нивелировать межиндивидуальные различия в потребности. Приведенные данные согласуются с уровнем баланса фтора для условного человека [27], а также с общепринятой величиной его минимального безопасного потребления (1,5 мг/сут), лимитирующего частоту развития кариеса [15, 33].
В ходе последующих экспериментов была апробирована целесообразность повышенного (более 1,8 мг/сут) поступления фтора в организм с целью
потенцирования его биологического действия и соответственно медицинского эффекта эндогенной профилактики кариеса. Совокупность полученных данных позволила сделать предположение о нежелательности приема более 1,8 мг микроэлемента. При потреблении фтора на указанном уровне его содержание в органах и тканях, в том числе интенсивность включения и накопления элемента в структурах эмали [22], достигает плато, которое сопровождается оптимальным функционированием организма. Поскольку у рассматриваемого элемента практически отсутствует зона «бездействия», а все возрастающая биотическая доза по результатам многочисленных исследований, обобщенных G. Smith [36], обладает прогрессирующей потенциальной опасностью для здоровья человека, верхних границ безопасного диапазона (4 мг/сут) придерживаться не рекомендуется. По мере достижения максимального превентивного гематогенного действия фтора при кариесе зубов на фоне его потребления 1,8 мг/сут все дальнейшие подходы к кариеспрофилактике должны быть основаны на минимальном введении микроэлемента в организм. В этих условиях целесообразно проведение селективной экспресс-фтор-профилактики по методу Е. К. Трофимец [22] либо экзогенной фторпрофилактики, базирующейся на местном применении фторидов [23].
Уровень потребления фтора определяется его содержанием в воздухе, воде и пище, весьма мозаичным в различных регионах. Для разработки адекватных профилактических программ необходимо иметь информацию о потребности в микроэлементе в сопоставлении с уровнем его суммарного поступления в организм. Только при недостаточной обеспеченности фтором обогащение им воды либо продуктов питания будет иметь дополнительный противокариозный эффект.
К сожалению, в настоящее время констатация факта наличия гипофтороза биосферы санитарно-эпидемиологической и стоматологической службами базируется исключительно на данных об уровне содержания элемента в воде. Такой подход не дает целостной характеристики геохимии фтора, влияющей на «эндоэкологию» человека. Назрела необходимость ревизии постулата о том, что питьевая вода повсеместно является главным источником поступления фтора в организм [14], служащего одним из основных аргументов для фторирования воды в случае низкой фоновой концентрации микроэлемента. Все зависит от биогеохимических условий конкретной местности. Так, загрязнение окружающей среды фторсодержащими выбросами и сточными водами промышленных предприятий, внесение фтора в почву с минеральными удобрениями, сложившиеся изначальные биогеохимические условия и ряд других факторов обусловили появление в объектах биосферы Донбасско-При-днепровского региона избыточных количеств элемента. Установлено, что содержание фтора в одном из конечных этапов миграции — пищевых продуктах, как правило, выше величин, приведенных в таблицах «Химического состава пищевых продуктов» [25]. Указанное обстоятельство привело к росту поступления микроэлемента алиментарного происхождения в организм местных жителей до 1,5 мг/сут и более, т. е. не менее
80—85 % оптимальной потребности. Естественно, что в указанных условиях питьевая вода не является главным источником потребления фторидов, а коррекция их низкой фоновой концентрации (в среднем 0,2—0,3 мг/л) ввиду отсутствия эпидемической (кариесрезистентной) значимости неэффективна с медицинской точки зрения. При изучении противокариозной эффективности фторирования воды в Днепропетровске, Кривом Роге, Луганске, население ряда районов которых потребляло обогащенную элементом воду в течение последних 10 лет, установлено, что показатели интенсивности (КПУ, КП) и распространенности (К,,, %; К,,, %) кариеса у детей в возрасте 7,3± ±0,2 и 13,4±0,3 лет составили соответственно 4,1 ±0,2 и 2,8±0,1, 87±4 и 81 ±5 % вне зависимости от наличия и качества проведения мероприятий по фторпрофилактике.
Полученные результаты совпадают с точкой зрения В. И. Циприян'а и соавт. [26] о необходимости пересмотра ранее бытовавшего представления о том, что с пищевым рационом человек получает в сутки не более 1 мг фторидов. Существенный интерес в этом плане представляют данные национальных исследовательских советов Канады и США, указывающие, что в случае использования фторированной воды в процессе производства пищевых продуктов и напитков поступление фторидов только с рационом находится на уровне 3,5—5,5 мг [34].
Таким образом, значение водного фактора в поддержании гомеостаза фтора в организме зависит не только от климатических и сезонных, но и от региональных особенностей биогеохимических условий. О невозможности их игнорирования свидетельствует общепринятое положение о наличии, например, на территории Украины биогеохимических районов с различной валовой концентрацией фтора в почве [21 ], определяющей уровень содержания водорастворимых форм элемента в пахотном слое. Причем на фоновые закономерности дополнительное негативное корректирующее воздействие оказывают местные антропогенные изменения биосферы, требующие в каждом конкретном случае специфических управленческих решений по стратегии и тактике профилактических мероприятий.
При положительном решении вопроса о целесообразности мероприятий по массовой эндогенной фторпрофилактике кариеса, т. е. регистрации суммарного суточного поступления элемента в организм менее 1,5 мг (с учетом дополнительных ятрогенных источников потребления фтора, составляющих около 0,25 мг/сут [18, 30], за основу взята минимальная безопасная величина его потребления), наиболее эффективным способом предупреждения дисбаланса фторидов является обогащение ими питьевой воды. С учетом полученных в рамках проведенных исследований результатов, а также общепринятых физиологических величин для условного человека [27] предлагается рабочая формула, позволяющая рассчитать необходимое содержание элемента в воде, нормализующее его статус в организме:
Р-(/?.я + |ЛУ)
К=-Же--
где К — оптимальная концентрация фтора в воде для умеренного климата, мг/л; Р — минимально безопасная величина потребления фтора, равная 1,5 мг/сут; — содержание фтора в суточных рационах; мг; п — поправочный коэффициент к усвояемости фторидов алиментарного происхождения, равный 0,8; V — средний суточный объем вдыхаемого человеком воздуха, равный 20 м3/сут; К' — концентрация фтора в воздухе, мг/м3; М — суточное среднее потребление жидкости условным взрослым человеком, равное 1,9 л; С— поправочный коэффициент к суточному среднему потреблению жидкости, вводимый при посезонном принципе фторирования воды и составляющий для теплого периода года 1,1, для холодного и переходного — 0,9; & — поправочный коэффициент, учитывающий климатические условия и равный для теплого климата 0,1 мг/л, для жаркого — 0,2 мг/л.
Контроль медико-биологической адекватности выбранной концентрации микроэлемента в воде осуществляется в ходе общепринятых стоматологических и биохимических исследований [12, 13, 21, 24].
Выводы. 1. Программа коррекции фтор-нагрузки при кариесе путем фторирования воды должна быть регионально адаптированной, т. е. учитывать не только климатогеографические условия, но и специфические местные биогеохимические факторы.
2. Основным показанием к проведению популя-ционной эндогенной фторпрофилактики является суммарное поступление микроэлемента в организм менее минимальной безопасной величины потребления для детей старше 7 лет, подростков и взрослых, составляющей 1,5 мг/сут.
3. Предложена формула расчета оптимальной концентрации фторидов в воде, позволяющей нормализовать их метаболизм с учетом совокупного воздействия разнокачественных факторов биосферы.
Литература
1. Бармес Д., Безруков В. М., Меллер И.. Пахомов Г. Н. // Стоматология,— 1977,— № 5.—С. 103—104.
2. Ванханен В. В., Романюта И. Л. Эколого-гигиенические проблемы питания населения.— Киев, 1992.
3. Ванханен В. В., Герус В. Н., Антонова Е. В. и др. // Фтор. Проблеми екологп, бюлогп, медицини, ппени.— Полтава, 1993.—С. 10—11.
4. Ванханен В. В., Гладкий Н. П., Антонова Е. В. н др. // Медико-биологические аспекты разработки продуктов питания,— Киев, 1993,— С. 206.
5. Ванханен В. В., Ванханен Н. В., Дорохова Е. Т. Питание: здоровье и болезнь.— Донецк, 1994
6. Ванханен В. Д., Агарков В. И., Чижевский И. В. и др. // Арх. клин, экспер. мед.— 1993,— № 1.— С. 82—85.
7. Григоров Ю. Г., Поворознюк В. В., Козловская С. Г., Снипер Л. И. Питание в профилактике фтористых интоксикаций.— Киев, 1992.
8. Ларионов Б. В., Хасаншин И. И. // Гиг. и сан.— 1993.— № 8,— С. 24—27.
9. Мамырбаев А. А. Фтор и его токсикология.— Алма-Ата, 1990.
10. Методические рекомендации по вопросам изучения фактического питания и состояния здоровья населения в связи с характером питания.— М., 1984.
11. Методические рекомендации по медико-географическому изучению фтористых биогидрогеохимических провинций и очагов эндемического флюороза, их профилактике и оздоровлению.— Киев, 1979.
4 Гиг. и сан. № 5
—21 —
12. Методические указания по осуществлению государственного санитарного надзора за фторированием питьевой воды,— М„ 1979.
13. Микроэлементы в грудном молоке: Отчет о совместном коллаборатнвном исследовании ВОЗ/МАГАТЭ.— М., 1991.
14. Микроэлементы человека: этиология, классификация, орга-нопатология / Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А. и др.— М„ 1991.
15. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР / Вопр. питания.— 1992,—№ 2,— С. 6—15.
16. Окунев В. Н., Смоляр В. И., Лаврушенко Л. Ф. Патогенез, профилактика и лечение фтористой интоксикации,— Киев, 1987.
17. Окушко В. Р. // Арх. клин, экспер. мед.— 1993.— № I.— С. 19—22.
18. Организация профилактики кариеса с учетом средовых факторов: Метод, рекомендации.— Донецк, 1992.
19. Пахомов Г. Н. // Стоматология,— 1993,— № 2,— С. 4—10.
20. Смолянский Б. Л. // Вопр. питания.— 1989.— № 5.— С. 23—26.
21. Степаненко Г. А. Гигиенические основы оптимизации фторирования воды в профилактике кариеса и предупреждения антропогенного флюороза: Дис. ... д-ра мед. наук.— Киев, 1990.
22. Трофимец Е. К- Оптимизация методов фторпрофилактики кариеса в условиях Донбасса: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.— Полтава, 1992.
23. Фтор и фториды: Доклад экспертов ВОЗ: Пер. с англ.— М„ 1989.
24. Хаземова Л. А., Радовская Т. Л., Круглова Н. В.,
Качалова Т. К■ // Актуальные проблемы гигиены в металлургической и горнодобывающей промышленности.— М„ 1985,— С. 59—67.
25. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2 / Под ред. М. Н. Волгарева,— М„ 1987.
26. Циприян В. И., Музычук Н. 7". // Рациональное питание.— Киев, 1990,— Вып. 25,— С. 79—81.
27. Человек. Медико-биологические данные (Публ. 23 Международной комиссии по радиационной защите): Пер. с англ.— М., 1977.
28. Burl В. А. // Brit. dent. J.— 1972,— Vol. 133.— P. 57—59.
29. Curzon M. E. U BNF Nutr. Bull.— 1989,— Vol. 14, N I.— P. 36—45.
30. Ericsson Y., Forsmän В. // Caries Res.— 1969,— N 3,— P. 290—300.
31. Forrest J. R. Ц Brit. dent. J.— 1967.—Vol. 123, N 6.— P. 269—275.
32. Kintner R. R. 11 Fluoride.— 1991,— Vol. 24, N 2,— P. 51 — 61.
33. Marthaler J. M. // J. biol. baccale.— 1992,— Vol. 20. N 2,— P. 121 — 127.
34. Nealhey AT, Moiler W. I. Ц Feedstuffs.— 1977,— Vol. 49, N 38.— P. 22; 27—28.
35. Pils M. E. W. 11 Fluoride.— 1983,— Vol. 16, N 2,— P. 101 — 105.
36. Smith G. E. 11 Xenobiotica.— 1985.—Vol. 15, N 3.— P. 177—186.
37. Yiamouyiannis J А. // Fluoride.— 1990,—Vol. 23, N 2,— P. 55—67,
Поступила 23.03.94
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994 УДК 613.31:546.16|-07
И. М. Голубев, В. П. Зимин, Н. В. Аничкина О ПДК ФТОРА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Мичуринский педагогический институт; Тамбовская областная больница
Влияние различных концентраций фтора в питьевой воде на другие заболевания, кроме кариеса и флюороза, мало изучено [1]. Такое исследование позволило бы расширить данные в отношении ПДК фтора в воде.
Цель настоящей работы — рассмотрение корреляции частоты (распространенности) 36 классов и нозологических форм заболеваний населения с содержанием фтора в питьевых водах. Корреляцию определяли по [ 17]. Частота заболеваний по районам Тамбовской обл. взята средняя за 1981 —1985 гг. Содержание фтора в питьевых водах, пределы колебаний которого составили 0,19—1,03 мг/л [4, 7, 9—12], оценивалось также за этот период.
Была обнаружена только прямая линейная корреляция частоты сахарного диабета, ревматизма, болезней мочеполовой системы, нефрита, болезней женских половых органов, эрозии шейки матки с содержанием фтора; выявлены прямые и обратные линейные связи частоты ряда болезней с отношениями содержания фтора к содержаниям кальция,сульфатов,хлоридов, нитритов, нитратов и к величине рН в воде [3—7, 9, 10].
Исследования нелинейной корреляции дали более сложную картину — криволинейную связь (с экстремумами) частоты всех исследованных заболеваний с содержанием фтора в водах [5— 7, 9—11]. Такая криволинейная зависимость (обязательно хотя бы с одним минимумом) состояния организмов от факторов внешней среды
является, по [15, 16, 20], общей закономерностью в отличие от линейной.
Во всех 36 случаях были обнаружены максимум и минимум частоты заболеваний.
Максимум частоты заболеваний, найденный при содержании фтора в воде около 0,5 мг/л, согласуется с тем, что при этом содержании фтора развитие кариеса приобретает угрожающий характер и что такая концентрация фтора — один из показателей к фторированию питьевой воды по [18].
Но больший интерес представляет минимум частоты заболеваний. По [15, 16, 20], концентрация компонента внешней среды, при которой наблюдается минимум частоты заболеваний, представляет собой ПДК компонента.
Минимум частоты всех исследованных заболеваний найден при концентрации фтора в воде около 0,7—0,8 мг/л. При концентрации фтора выше 0,7—0,8 мг/л наблюдается только рост частоты заболеваний. Минимум частоты заболеваний при содержании фтора 0,7—0,8 мг/л подтвержден изучением нелинейной корреляции частоты заболеваний с отношениями содержания фтора к содержаниям кальция, натрия, железа, хлоридов, гидрокарбонатов и к величине рН.
Таким образом, можно предположить, что концентрация фтора около 0,7—0,8 мг/л представляет ПДК фтора в питьевых водах. Но можно возразить: во-первых, такой вывод характерен только для Тамбовской обл., во-вторых, казалось
