CC BY
89
УДК 616.1-057:616.1-099:613.63
токсикологическая опасность функциональных изменений сердечнососудистой СИСТЕМЫ У ЭКСПОНИРУЕМОГО населения центра черной металлургии
© 2010 г. Н. А. Антипанова, Н. Н. Котляр, * Д. Б. Коваленко
Магнитогорский государственный университет,
*Городское управление здравоохранения г. Магнитогорска, г. Магнитогорск
В последние годы в отечественных и зарубежных исследованиях по воздействию факторов окружающей среды на здоровье населения повышенное внимание уделяется качественной и количественной оценке вероятности развития определенных изменений в состоянии здоровья людей в анализируемой популяции за конкретный период экспозиции. Среди факторов, формирующих здоровье населения, существенную роль играет качество среды обитания — социально-гигиенические условия и состояние окружающей природной среды [15, 18].
Санитарно-гигиеническая и экологическая ситуации в большинстве населенных пунктов Челябинской области остаются неудовлетворительными. Чаще всего данная ситуация связана с постоянным превышением предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, продуктах питания, питьевой воде, воде поверхностных водоемов и почв, что приводит к возникновению критической экологической ситуации [1].
Интенсивное антропогенное загрязнение объектов окружающей среды Челябинской области в основном связано с деятельностью черной металлургии, которая в настоящее время осуществляется в условиях сокращения запасов богатых железорудных залежей и вовлечения в металлургическую переработку более бедных источников сырья со сложным вещественным составом, требующим предварительной подготовки и обогащения [14]. Как градообразующая отрасль, черная металлургия оказывает существенное влияние на здоровье работающих и населения, проживающего в районе размещения предприятия, вызывая комплекс экологически обусловленных заболеваний [10].
Экологическое загрязнение способствует специфической перестройке обменных процессов в организме и формированию патологических процессов [15]. Особый интерес представляют риски заболеваний сердечно-сосудистой системы (ССС) — ведущей причины смертности лиц трудоспособного возраста в индустриально развитых странах, в том числе и в России [15, 18], что определяет большую актуальность исследования данной проблемы для Магнитогорска — крупного промышленного центра черной металлургии Южного Урала, ряд предприятий которого является источником выбросов веществ, потенциально опасных для здоровья экспонируемого населения [10].
Целью исследования явилось определение уровня опасности нарушений ССС у экспонируемого населения крупного центра черной металлургии.
Методы
Методология оценки воздействия (экспозиции) базировалась на прямых и косвенных способах исследований, проведенных по заданию
В исследовании были установлены коэффициенты опасности воздействия на сердечно-сосудистую систему (ССС) населения Магнитогорска антропогенных химических веществ селитебных зон города, что актуально, так как заболевания ССС являются ведущей причиной смертности лиц трудоспособного возраста. В результате выявлена максимальная опасность для здоровья экспонируемого населения ингаляционного пути поступления токсических веществ в организм при условии хронического воздействия ртути, пирена, фенантрена и нитратов. Установлен чрезвычайно высокий уровень опасности антропогенного воздействия на функциональный статус ССС (Ш = 213,42 ед.) с максимальным эффектом действия на клетки белого ростка крови, обеспечивающие иммунитет, и биохимические параметры крови (нарушения обмена глюкозы и холестерина) при приоритетной опасности накожной экспозиции ртути (М = 208,16) и сурьмы (М = 21,66), ингаляционной экспозиции кремния (М = 60,22) и цинка (М = 13,68).
Ключевые слова: металлургия, токсиканты, сердечно-сосудистая система, биохимия крови, коэффициент опасности.
администрации города на базе Московского государственного университета, Магнитогорского филиала Южно-Уральского научного центра РАМН кафедрой биомедицинских и экологических знаний Магнитогорского государственного университета по данным стационарных и маршрутных наблюдений лабораторий ЦГСЭН, МП «Производственное управление водоканализационного хозяйства», городского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ведомственных лабораторий промышленных предприятий города за период с 1995 по 2007 год. В качестве объектов натуральных исследований были выбраны атмосферный воздух, вода поверхностных и подземных источников, почвенный покров, продукты питания, взрослое трудоспособное население Магнитогорска. Модифицирование переноса химических элементов между различными средами (атмосферный воздух, почва, вода, пищевые продукты) проводилось с использованием компьютерной программы Американского управления по охране окружающей среды «EPI» WSKOWWINa, v 3.10. Была сформирована база данных в формате d Base и EPI — INFO, что позволило в дальнейшем осуществлять свободный обмен данными и их статистическую обработку различными программами: «EPI — INFO, Version 6» для WINDOWS™ (программа Американского управления по охране окружающей среды), «Statistica, Version 5», Excel Microsoft, XP.
Для оценки риска, обусловленного хроническими воздействиями неканцерогенных химических веществ, применялись их среднегодовые концентрации, для расчета которых использовались данные за 9-летний интервал исследований.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха проводился в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01—86 [6]. По данным стационарного наблюдения на четырех постах в период с 1999 по 2007 год оценивалось содержание в его составе 26 химических веществ (в среднем 28 064 исследования по веществу); по маршрутному исследованию за 2000 — 2006 годы
— концентрации 9 металлов (246 исследований). Характеристика загрязнения атмосферного воздуха представлена расчетным способом на основе учета данных инвентаризации выбросов промышленных предприятий города (отчетные формы 2ТП-«Воздух»). При расчете среднегодовых концентраций химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, наибольшую значимость имели результаты круглосуточных отборов проб воздуха, полученные для всех сезонов и охватывающие не менее 75 % от числа дней в году. При отсутствии данных, полученных по вышеприведенной схеме, для некоторых химических веществ использовались расчеты среднегодовой концентрации и ее 95 % верхней доверительной границы.
Отбор проб почвы на территории города осуществлялся в соответствии с ГОСТом 17.4.4.02—84 [7] в период с 1999 по 2007 год. Было исследовано
924 пробы. Оценка степени загрязнения почвы проведена по содержанию в ее составе подвижных форм тяжелых металлов в соответствии с МУ 2.1.7.730— 99 [2] и ГН 2.1.7.2041-06 [16].
Качество водных сред (вода Заводского пруда и питьевая) оценивалось по данным стационарных и маршрутных наблюдений лабораторий ЦГСЭН, Производственного управления водоканализационного хозяйства, городского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ведомственных лабораторий промышленных предприятий города. Для изучения состояния поверхностных вод Заводского пруда были опробованы техногенные водотоки района и р. Урал в черте пруда. Анализ питьевой воды проводился в соответствии с ГОСТом Р 51593-2000 [8] в зонах водозаборов: Верхне-Кизильского, Нижне-Кизильского, Янгельского, разводящей сети, водопроводной сети Индустриально-педагогического колледжа в Правобережье и городской клинической больницы № 1 в Левобережье города за период с 1999 по 2007 год. Качество вод оценивалось по 31 показателю на соответствие требованиям ГОСТа Р 51593-2000. Проанализировано 309 проб воды (9 579 исследований).
Качество пищевых продуктов оценивалось по данным лабораторного контроля отдела социальногигиенического мониторинга Магнитогорска. Лабораторный контроль проводился по 15 группам пищевых продуктов на содержание тяжелых металлов и ряда токсичных веществ в соответствии с СанПиН 2.3.2.560 [4] и СанПиН 2.3.2.1078-01 [3]. Проанализировано 435 проб (4 758 исследований).
При проведении идентификации опасности был произведен отбор химических веществ и соединений, обладающих выраженными токсикологическими свойствами, с учетом необходимых физико-химических параметров: молекулярного веса, давления паров, фактора испарения веществ из почвы, диффузии в воздух и т. д.; референтных доз и концентраций, полученных из электронных ресурсов российского регистра потенциально опасных химических и биологических веществ [21], регистра токсических эффектов химических соединений [19].
Ведущими критериями для выбора приоритетных (индикаторных) загрязняющих веществ являлись: их токсические свойства; распространенность в окружающей среде и вероятность воздействия на человека; количество вещества, поступающее в окружающую среду; высокая стойкость (персистентность); способность к биоаккумуляции, межсредовому распределению, миграции из одной среды в другие, что проявляется в одновременном загрязнении нескольких сред и его пространственном распространении; численность населения, потенциально подверженного воздействию; опасность для здоровья человека, т. е. способность вызывать вредные эффекты (необратимые, отдаленные, обладающие высокой медикосоциальной значимостью) [12].
Исключение химических соединений из первоначального перечня анализируемых веществ осуществляется по следующим критериям: отсутствию результатов измерений концентраций вещества или ненадежности имеющихся данных оценки уровня экспозиции; концентрации неорганического соединения ниже естественных фоновых уровней; обнаружению вещества только в одной или двух средах, в небольшом (менее 5 %) числе проб; концентрации вещества существенно ниже безопасных уровней воздействия; комбинированному взаимодействию с другими химическими соединениями, обладающими одинаковой функцией и/или действующими на одни и те же органы или системы; исключение такого соединения не приведет к существенному снижению суммарного риска.
По завершении этапа идентификации опасности для каждого из отобранных веществ были установлены наиболее важные вредные эффекты (критические органы/системы, виды критических эффектов); оценена весомость имеющихся доказательств; дана характеристика процессов абсорбции, распределения, выведения и метаболизма химического соединения; оценена релевантность (соответствие) имеющихся данных для человека; проведен критический анализ сделанных предположений и допущений.
На этапе оценки зависимости «экспозиция -ответ» был проведен анализ и отбор токсических веществ с учетом цели исследования и анализируемых условий экспозиции показателей хронических неканцерогенных эффектов в соответствии с подходами, изложенными в Руководстве по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду [22].
Характеристика риска давалась для всех возможных путей поступления химического вещества в организм (пероральный, накожный, ингаляционный) с учетом совместного действия химических соединений. При характеристике риска в условиях комплексного и комбинированного воздействия аддитивными в соответствии с Руководством 2.1.10.1920-04 [22] считались химические вещества, действующие на одни и те же органы / системы организма, что явилось основанием для использования эффекта суммации доз поступления аддитивных веществ для определения наиболее значимого маршрута и объекта поступления химических компонентов в организм. Расчет доз проводился с учетом экспозиции населения к химическим веществам, загрязняющим атмосферный воздух, питьевую воду, почву, продукты питания [17].
Дальнейшая характеристика риска развития неканцерогенных эффектов осуществлялась путем сравнения фактических уровней экспозиции с безопасными уровнями воздействия с вычислением коэффициента опасности по формуле 1 для пероральной и накожной экспозиций, по формуле 2 - для ингаляционной экспозиции [22]:
HQi = Di / RfD, (1)
где HQi - коэффициент опасности воздействия вещества ц Di - потенциальная доза поступления вещества, мг/(кг-день); RfD - референтные концентрации хронического перорального поступления, мг/(кг-день);
HQi = а / RfC, (2)
где HQi - коэффициент опасности воздействия вещества ц О - уровень воздействия вещества ^ мг/м3; РГС - референтные концентрации хронического ингаляционного воздействия, мг/м3.
Коэффициент опасности токсического воздействия на критические органы и системы рассчитывался раздельно для условий длительных воздействий идентифицированных в селитебной зоне приоритетных химических веществ при многосредовых, комбинированных и комплексных влияниях с учетом подходов, рекомендуемых в Р 2.1.10.1920-04 [22].
При оценке уровней риска руководствовались критериями, представленными в Требованиях к выполнению работ по оценке риска для здоровья населения, обусловленного воздействием химических факторов среды обитания [23] (табл. 1).
Таблица 1
Классификация уровней неканцерогенного риска [23]
Уровень риска Коэффициент опасности развития неканцерогенных эффектов (Ир)
Чрезвычайно высокий >10
Высокий 5-10
Средний 1-5
Низкий 0,1-1,0
Минимальный <0,1
Результаты
На первом этапе оценки неканцерогенного дополнительного риска была проведена идентификация опасности, т. е. выявление специфических химических веществ, которые должны быть включены в оценку вследствие их потенциальной способности вызывать различный спектр нарушений в определенных органах и системах.
Таблица 2
Суммарные средние дозы многомаршрутного и многосредового поступления приоритетных токсикантов в организм жителей г. Магнитогорска, мг/(кг-день)
Приоритетный токсикант Суммарная многосредовая и многомаршрутная доза (Dsum)
Кальций 18,95
Ртуть 8,47
Серная кислота 4,34
Флуорантен 4,05
Фенантрен 3,54
Пирен 3,38
Хлор 1,94
Нитраты 1,71
Кремний 1,50
Результаты расчета суммарной хронической средней суточной дозы поступления идентифицированных приоритетных поллютантов в организм из разных сред и разными путями, представлены в табл. 2.
Максимальные средние дозы суммарного поступления при хронической экспозиции идентифицированных в городской среде токсикантов были получены для ртути — 8,5 мг/(кг-день), фенантрена — 3,5, пирена — 3,4, нитратов — 1,7 при приоритетности ингаляционного пути их поступления в организм экспонируемого населения (табл. 3).
Установлено первенство атмосферного воздуха как
основного объекта среды, из которого в организм жителей попадают идентифицированные приоритетные токсиканты (табл. 4)
В отношении перорального пути многосредового поступления токсикантов получена высокая значимость для кремния - 0,37 мг/(кг-день) и ртути -
0,002. Преобладающие дозы поступления в организм экспонируемого населения накожным маршрутом отмечены у флуорантена - 1,2 мг/(кг-день), фенантрена - 0,73, пирена - 0,77 (рис. 1).
Дальнейшая оценка неканцерогенных эффектов при хроническом воздействии идентифицированных в
Среднесуточные дозы многосредового поступления приоритетных токсических веществ разными путями
в организм жителей г. Магнитогорска
Таблица 3
Приоритетный токсикант Маршрут поступления
ингаляционный путь пероральный путь накожный путь суммарная многосредовая и многомаршрутная доза (Dsum), мг/(кг-день)
Кальций 18,95 0,00 0,00 18,95
Ртуть 8,47 0,00 0,00 8,47
Серная кислота 4,30 0,00 0,04 4,34
Флуорантен 3,37 0,00 1,20 4,05
Фенантрен 2,81 0,00 0,73 3,54
Пирен 2,60 0,00 0,77 3,38
Хлор 1,93 0,00 0,00 1,94
Нитраты 1,70 0,00 0,00 1,71
Кремний 0,54 0,37 0,59 1,50
Таблица 4
Среднесуточные дозы многомаршрутного поступления приоритетных токсикантов, усредненные на хроническую экспозицию
из разных объектов окружающей среды
Приоритетный токсикант Путь поступления Объекты окружающей среды (среднесуточные дозы поступления веществ ^), усредненные на хроническую экспозицию - 60 лет), мг/(кг-день)
воздух питьевая вода открытый водоем почва сумма
Пирен Ингаляционный 2,59 0,00 0,00 0,01 2,60
Перорально 0,00 0,00 0,00 0,00
Накожно 0,77 0,00 0,00 0,77
Сумма 2,55» 0,77 0,00 0,01 3,38
Ртуть Ингаляционный 8,46 0,00 0,00 0,01 8,47
Перорально 0,00 0,00 0,00 0,00
Накожно 0,00 0,00 0,00 0,00
Сумма 8,46 0,00 0,00 0,01 8,47
Фенантрен Ингаляционный 2,80 0,00 0,00 0,01 2,81
Перорально 0,00 0,00 0,00 0,00
Накожно 0,73 0,00 0,00 0,73
Сумма 2,80 0,73 0,00 0,01 3,54
Флуорантен Ингаляционный 3,36 0,00 0,00 0,01 3,37
Перорально 0,00 0,00 0,00 0,00
Накожно 1,20 0,00 0,00 1,20
Сумма 3,36 1,20 0,00 0,01 4,57
Серная кислота Ингаляционный 0,02 0,00 0,00 4,28 4,30
Перорально 1,15 0,37 0,00 1,52
Накожно 0,01 0,00 0,04 0,04
Сумма 0,02 1,15 0,37 4,32 5,86
Кальций Ингаляционный 18,91 0,03 0,00 0,01 18,95
Перорально 0,03 0,01 0,00 0,03
Накожно 0,00 0,00 0,00 0,00
Сумма 18,91 0,05 0,01 0,01 18,98
Рис. 1. Среднесуточные дозы перорального (Эо) (А) и накожного (ЭЬ) (Б) поступления при хронической экспозиции приоритетных токсикантов в организм экспонируемого населения г. Магнитогорска, 1999-2007, мг/(кг-день)
городской среде антропогенных факторов позволила выявить наиболее приоритетные критические органы и системы (табл. 5).
Для оценки опасности антропогенного воздействия среды промышленного города на функциональный статус ССС организма учитывался эффект суммарного действия токсикантов на критические органы и системы, прямо или косвенно оказывающие влияние на функциональную активность сердца, сосудов артериального, венозного и микроциркуляторного русла. В результате кроме непосредственного эффекта воздействия изучаемых токсикантов на ССС также принимались во внимание эффекты их действия на иммунную систему (лейкоцитарная активность), биохимические параметры крови (уровень глюкозы, холестерина, гемоглобина и его модификаций), что в совокупности определило высокий уровень опасности для функционального статуса ССС антропогенного воздействия селитебной среды промышленного города (ТИ1 = 213,42 ед.). При этом наиболее неблагоприятное действие исследуемых химических поллютантов регистрировалось на клеточном уровне структурной организации: нарушение активности лейкоцитов (ТИ1 иммунной системы = 209,62 ед.), обмена глюкозы, холестерина (ТИ1 биохимических показателей крови = 21,87 ед.). На системном уровне воздействия токсикантов отмечена незначительная опасность (ТИ1 сердечно-сосудистой системы = 0,5)
Таблица 5
Суммарный индекс опасности для критической системы и органа при комплексном многосредовом и многомаршрутном воздействии антропогенов
Критические органы и системы антропогенного воздействия Суммарный индекс опасности (ТНІ) по критическим органам и системам Ранг
Репродуктивная система 618,00 1
Биохим (глюкоза в крови, холестерин) 21,87 8
Волосы 0,01 11
Желудочно-кишечная система 0,00 14
Иммунитет 209,62 5
Кожа 0,01 12
Кровь 3,26 9
Дыхательная система 529,14 2
Печень 300,57 4
Почки 429,00 3
Селезенка 0,01 13
Системное воздействие 73,96 6
Слизистые 0,00 15
Смертность 33,95 7
Сердечно-сосудистая система 0,54 10
Рис. 2. Коэффициенты опасности (И1) антропогенного воздействия среды на системы, определяющие состояние функционального статуса сердечно-сосудистой системы экспонируемых жителей г. Магнитогорска
при максимальном влиянии ингаляционного поступления с атмосферным воздухом растворимых сульфатов (рис. 2).
Обсуждение результатов
В отношении таких токсикантов промышленного происхождения, как ртуть, фенантрен, пирен, нитраты, пинантрен, для которых в исследовании были получены максимальные дозы ингаляционной экспозиции, доказана способность оказывать влияние на состояние функционального статуса ССС [22].
Первенство атмосферного воздуха как основного объекта среды, из которого в организм жителей попадают выявленные приоритетные токсиканты, при свойственности для климата города меридиональной циркуляции воздуха, крайне малого числа осадков (в среднем 351 мм/год), процессов деградации ландшафтных и рельефных характеристик города создает условия для вторичного загрязнения приземного слоя
атмосферы за счет активного пылеобразования, что, по данным ряда исследований [26, 27], повышает риск смертности населения от ССС на 12 % при увеличении уровня пылевидных частиц размером менее 2,5 микрон на 10 мкг/м3, причем наибольший вклад в это вносит атеросклероз сосудов сердца. Кроме того, повышается риск аритмии и остановки сердца [29].
Установленный приоритет дозоэффектного воздействия идентифицированных в городской среде токсических поллютантов в отношении клеточного уровня системы крови: активности лейкоцитов, уровня холестерина и глюкозы, возможно, определяет тот фон, который в дальнейшем приводит к патологическим нарушениям в ССС у лиц более старших возрастных групп. Это подтверждается исследованием ряда авторов, определивших достоверно большую частоту развития инфарктов миокарда левого желудочка у жителей 40—60-летнего возраста в районах с большим экологическим загрязнением (частота встречаемости электрокардиографических признаков рубцовых изменений миокарда левого желудочка у обследуемых, проживающих в районах с интенсивным загрязнением, составила 26,7 %, что статистически значимо выше, чем в районах с более благоприятной экологической обстановкой) [5].
Полученные нами приоритетные показатели опасности от ртутной экспозиции (см. рис. 2) выявляют необходимость принятия первоочередных мероприятий по нейтрализации данного элемента в почве и наземной воде. Актуальность данных мероприятий подтверждают исследования, установившие, что ртуть повышает риск развития острого инфаркта миокарда на 60 % и смертности от всех причин на 38 % [31].
Выявленный приоритет кремния как опасного для функционального статуса ССС поллютанта соотносится с данными по общетоксическим свойствам его органических соединений. При этом в санитарно-гигиенической профилактике необходимо учитывать установленный факт того, что уровень кремния в организме человека зависит от присутствия его в питьевой воде, пище и воздухе [9]. Избыток кремния, кальция, фтора, марганца и относительно высокое содержание цинка, меди, стронция на фоне дефицита йода и кобальта отмечали
B. А. Родионов, И. Е. Иванова [20] у населения в экологически неблагополучных зонах проживания. Среди биологических эффектов избытка кремния в организме к расстройствам функционального статуса ССС могли привести: понижение проницаемости, эластичности сосудов и нарушения обмена холестерина [11], дисфункция щитовидной железы [13].
Установленные высокие показатели опасности для сердечно-сосудистого статуса организма накожной экспозиции сурьмы согласуются с данными ряда экспериментальных исследований [30]. Первые эффекты миокардиального влияния трехоки-си сурьмы были получены в опытах H. Brieger,
C. W. Semisch III, J. Stasney and D. A. Platnek
(1954). Затем в исследованиях М. Kanisawa, И. А. Schroeder (1969) и S. Sunagawa (1981) были зарегистрированы уменьшение массы сердца, снижение уровня глюкозы в крови, холестерина и продолжительности жизни у мышей и крыс при питьевой затравке сурьмой.
В экспериментах М. П. Чекуновой на крысах [24] отмечали воздействие сурьмы на ССС в виде бради-кардии, резкого обеднения миокарда норадреналином и повышения уровня адреналина с последующими дегенеративно-дистрофическими изменения в миокарде, легких, печени, почках и признаками гипофункции щитовидной железы в условиях хронической ингаляционной затравки животных.
Выявленная в нашем исследовании опасность ингаляционного воздействия цинка в отношении иммунной системы экспонируемого населения согласуется с данными ряда авторов, установивших эффект воздействия ингаляционного поступления окиси цинка на состояние лейкоцитов крови человека [25].
Известным является факт, что длительное поступление избыточного (более 150 мг/сут) количества цинка в организм приводит к снижению концентрации железа и меди в сыворотке крови, что создает риск анемий, заболеваний крови и нарушений структуры эритроцитов [28].
Таким образом, использование методики оценки риска позволило выявить опасные для состояния ССС токсические вещества независимо от уровня превышения их концентраций в объектах среды относительно предельно допустимых концентраций (ПДК) для изучаемых поллютантов, которые не всегда точно отражают возможный для здоровья вред вследствие того, что для одного из них ПДК установлены по органолептическому признаку вредности, для другого - по резорбтивному. Вместе с тем, согласно Г. Г. Онищенко, С. М. Новикову, Ю. А. Рахманину и др., для 38 % веществ, нормированных в атмосферном воздухе, ПДК установлены исходя из их рефлекторного действия, и только 37 % нормированных веществ имеют резорбтивный признак вредности. Для 2/3 веществ, нормированных в водных объектах, в основе ПДК лежит органолептический или общесанитарный показатель вредности.
Выводы
Максимальные средние дозы суммарного поступления в организм экспонируемых жителей при хронической экспозиции идентифицированных в городской среде токсикантов, опасных для состояния крови и сердечно-сосудистой системы, получены для ртути -8,5 мг/(кг-день), фенантрена - 3,5, пирена - 3,4, нитратов - 1,7 при приоритетности ингаляционного пути их поступления.
Имеется чрезвычайно высокая опасность (ТИ1 = 213,42 ед.) антропогенного воздействия среды промышленного города на функциональный статус сердечно-сосудистой системы организма при максимальной опасности для белого ростка крови, обеспечивающего иммунитет, и биохимических па-
раметров крови (гиперхолестеринемия и нарушения обмена глюкозы).
Установлена чрезвычайно высокая опасность (И1 >10) для функционального статуса сердечнососудистой системы экспонируемого взрослого населения промышленного города при условии хронического воздействия (60 лет) накожной экспозиции ртути (И1 = 208,16) и сурьмы (И1 = 21,66); ингаляционной экспозиции кремния (И1 = 60,22) и цинка (И1 = 13,68); средняя опасность - в отношении ртути при ингаляционной и пероральной экспозиции (И1 = 2,82) и ингаляционной экспозиции растворимых сульфатов (И1 = 1,18).
Таким образом, в результате исследования дозоэффектных воздействий антропогенных факторов на организм экспонируемого взрослого населения крупного промышленного центра выявлена высокая токсическая опасность ингаляционного воздействия ртути, кремния, сурьмы и цинка для сердечнососудистой системы, что требует проведения мер профилактики, включающих:
• санитарно-гигиенические мероприятия, уменьшающие поступления ртути, кремния, сурьмы и цинка в атмосферный воздух, почву и поверхностные воды;
• разработку специфического скринингового подхода, позволяющего оценивать интоксикацию организма и уровень его адаптационных возможностей на этапе донозологических изменений;
• стимуляцию мероприятий неспецифической защиты, включающую: детоксикацию внутренней среды организма (сорбенты, хитозан, антиоксиданты), нормализацию функции печени (гепатопротекторы, антиоксиданты), иммунореабилитацию (вещества с иммуномодулирующими свойствами, витамины, метаболиты, антиоксиданты, хитозан), профилактику и коррекцию десинхроноза (адаптогены, «хро-нотропные» схемы применения оздоровительных средств).
Список литературы
1. Александров В. Н. Состояние онкозаболеваемости населения и приоритетные канцерогены в атмосферном воздухе г. Челябинска / В. Н. Александров, А. Г. Ураль-шин, А. Р Шарапов, О. С. Коростелева // Материалы международного симпозиума «Приоритетные направления противораковой борьбы в России», 14-16 ноября 2001 г.
- Екатеринбург, 2001. - С. 49-50.
2. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест : методические указания. МУ 2.1.7.730-99.
3. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01. -М. : Госкомсанэпиднадзор России, 2001. - 270 с.
4. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.560-96. - М. : Госкомсанэпиднадзор России, 1997.
- 270 с.
5. Глова С. Е. Скрининг сердечно-сосудистой патологии и ассоциированных поведенческих факторов риска у жителей г. Ростова-на-Дону / С. Е. Глова, Л. И. Кательницкая, Л. А. Хаишева и др. // Российский кардиологический журнал. - 2006. - № 3. - С. 59.
6. ГОСТ 17.2.3.01—86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.
— М. : Госстандарт СССР, 1987.
7. ГОСТ 17.4.4.02—84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. — Введ. 1984—19—12. — М. : Изд-во стандартов, 2000.
8. ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. — Введ. 2000—07 — 01. — М. : Изд-во стандартов, 2000.
9. Дергачёва З. Н. К вопросу о кремниевом микроэле-ментозе / З. Н. Дергачёва, А. М. Дергачёв. — http://www. polykhrest.od.ua/other/years_articles59.php. 2002.
10. Кошкина В. С. Экология и здоровье крупного промышленного центра черной металлургии / В. С. Кошкина.
— Магнитогорск : МаГУ, 2004. — 207 с.
11. Кремний (Silicium, Si). — http://www.pharmamed. ru/library_10.htm.
12. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду : методические рекомендации / ГУ НИИ ЭЧ и ГОС имени А. Н. Сысина РАМН, Центр Госсанэпиднадзора в г. Москве. — М. : Санэпидмедиа, 2003. — 56 с.
13. Кубасова Е. Д. Физиологическая характеристика биоэлементного статуса и его влияние на состояние щитовидной железы детей Архангельской области : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Кубасова Елена Дмитриевна. — Архангельск, 2007. — 18 с.
14. Овчаренко М. М. Факторы почвенного плодородия и загрязнение продукции тяжелыми металлами / М. М. Овчаренко, В. В. Бабкин, Н. А. Кирпичников // Химия в сельском хозяйстве. — 1998. — № 3. — С. 31—34.
15. Онищенко Г. Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи / Г. Г. Онищенко // Гигиена и санитария. — 2003.
— № 1. - С. 3-10.
16. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.7.2041-06. - М., 2006.
17. Расчет доз при оценке риска многосредового воздействия химических веществ : методические рекомендации / ГУ НИИ ЭЧ и ГОС имени А. Н. Сысина РАМН, ММА имени И. М. Сеченова, Консультационный Центр по оценке риска, Центр Госсанэпиднадзора в г. Москве. - М. : Санэпидмедиа, 2003. - 28 с.
18. Рахманин Ю. А. Интегрирующая роль медицины окружающей среды в профилактике, ранней диагностике и лечении нарушений здоровья, связанных с воздействием факторов среды обитания человека / Ю. А. Рахманин, Г. И. Румянцев, С. М. Новиков и др. // Гигиена и санитария. - М. : Медицина, 2005. -№ 6. - С. 3-6.
19. Регистр токсических эффектов химических соединений. -http://stneasy.fiz-karlsruhe.de.
20. Родионов В. А. Особенности гастродуоденальной патологии у детей в различных эколого-биогеохимических зонах / В. А. Родионов, И. Е. Иванова. - http://www. medicum.nnov.ru/nmj/2003/3-4/21.php.
21. Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ. ФГУЗ Роспотребнадзора России. - http://www.rpohv.ru.
22. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. 2.1.10.1920-04. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. -143 с.
23. Требования к выполнению работ по оценке риска для здоровья населения, обусловленного воздействием химических факторов среды обитания. — М. : Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. — 23 с.
24. Чекунова М. П. Роль конкуренции металлов с ионами кальция в механизме токсического специфического действия / М. П. Чекунова, Н. А. Минкина // Гигиена и санитария. — 1989. — № 3. — С. 7—69.
25. Fendrick S. E. Formation of multinucleated giant cells and microglial degeneration in rats expressing a mutant Cu/ Zn superoxide dismutase gene / S. E. Fendrick, Q. S. Xue, W J. Streit // J. Neuroinflammation. — 2007. — Vol. 28, N 4. - P 9.
26. Hoek G. Association between mortality and indicators of traffic-related air pollution in the Netherlands: a cohort study / G. Hoek, B. Brunekreef, S. Goldbohm, et al. // Lancet. - 2002. - Vol. 360. - P 1203-1209.
27. Katsouyanni K. Confounding and effect modification in the short-term effects of ambient particles on total mortality: results from 29 European cities within the APHEA2 Project / K. Katsouyanni, G. Touloumi, E. Samoli, et al. // Epidemiology. - 2001. - Vol. 12. - P 521-531.
28. Maia P. A. Zinc and copper metabolism in pregnancy and lactation of adolescent women / P A. Maia, R. C. Figueiredo, A. S. Anastacio, et al. // Nutrition. - 2007 - N 21. -Р 1338-1340.
29. Pope C. A. III. Cardiovascular mortality and long-term exposure to particulate air pollution: epidemiological evidence of general pathophysiological pathways of disease / C. A. Pope
III, R. T. Burnett, G. D. Thurston, et al. // Circulation. -2004. - Vol. 109. - P 71-77.
30. Sunagawa S. Experimental studies on antimony poisoning / S. Sunagawa // Igaku Kenkyu. - 1981. -Vol. 51(3). - P 129-142.
31. GuallarE. Mercury, fish oils, and the risk of myocardial infarction / E. Guallar, M. I. Sanz-Gallardo, P van't Veer, et al. // New England Journal of Medicine. - 2002. -Vol. 347(22). - P 1747-1754.
TOXICOLOGICAL DANGER OF FUNCTIONAL CHANGES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM AT THE EXHIBITED POPULATION OF THE CENTER OF FERROUS METALLURGY
N. A. Antipanova, N. N. Kotljar, * D. B. Kovalenko
Magnitogorsk State University,
*Management of Public Health Services of City of Magnitogorsk, Magnitogorsk
The study we have established risk factors impact on the cardiovascular system of the population of Magnitogorsk man-made chemicals residential areas of the city, that is important, because diseases of the circulatory system are the leading cause of death for persons of working age. As a result, your maximum risk to the health of the population exhibited the inhalation route of toxic substances subject to chronic exposure to mercury, pyrene, phenanthrene, and nitrate. Is set extremely high level of dangerous anthropogenic interference with the functional status of the cardiovascular system (THI = 213,42 units.) With a maximum effect on the cells of the white blood germ, providing immunity, and blood biochemical parameters (metabolism of glucose and cholesterol) in the priority risk epicutaneous exposure of mercury (HI = 208,16) and antimony (HI = 21,66), inhalation exposure of silicon (HI = 60,22) and zinc (HI = 13,68).
Key words: metallurgy, an exposition, toxic substances, cardiovascular system, biochemistry of blood, factor of danger.
Контактная информация:
Антипанова Надежда Анатольевна - доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой логопедии и медико-биологических дисциплин Магнитогорского государственного университета
E-mail: [email protected]
Статья поступила 07.04.2009 г.
