ВОЗДЕЙСТВИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ И ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ У ДЕТЕЙ

Л.П. Почуева; Л.В. Барков; В.А. Минченко; Л.И. Конакова

Л. П. Почувва, Л. В. Барков, В. А. Минченко, Л. Н. Конакова

ВОЗДЕЙСТВИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ И ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ

У ДЕТЕЙ #

Кемеровский меднтшскин институт

В последние годы одним из важных направлений в эпидемиологическом исследовании является изучение в натурных условиях или в практике массовых обследований населения функционального состояния различных систем организма, наиболее лабильных к воздействию факторов окружающей среды, с использованием современных информативных тестов и критериев донозологической диагностики [1, 2, 5, 7, 8]. Изучение функционального состояния организма осуществляется ретроспективно или проспективно с проведением либо одномоментных, либо текущих (погодовых, посезонных) исследований [2]. Однако в литературе отсутствуют данные по динамическому (ежесуточному) длительному изучению функционального состояния организма у детей в условиях химического загрязнения атмосферы региона Западной Сибири.

В связи с изложенным одной из задач наших исследований являлось изучение в динамике функционального напряжения организма (на примере сердечно-сосудистой и дыхательной систем) и характера адаптационной реакции у детей при воздействии атмосферных загрязнений.

В натурных условиях проведено ежедневное (в течение зимне-весеннего периода 2,5 мес) исследование функционального напряжения организма (ФИО) у практически здоровых детей, проживающих в разных аэродинамических районах одного из городов Кузбасса — промышленного центра углехимического профиля. А^етодом направленного отбора по типу копии-пары с проведением углубленного медицинского осмотра, изучения амбулаторных карт, анкетирования и функиональных исследований были составлены 3 группы школьников 9—10 лет (по 30 человек в каждой). Исследование сердечно-сосудистой и дыхательной систем у детей осуществляли по специальной программе, включающей 16 наиболее простых и информативных показателей ФИО, с использованием функционального теста на дозированную физическую нагрузку (проба Марти-нэ). Одновременно изучалось состояние атмосферного воздуха. По качественному составу атмосферные загрязнения в городе практически однородны; наиболее характерны такие ингредиенты, как пыль, сажа, окислы азота, фенол, хлор, анилин, изопропиловый спирт и др. Уровни загрязнения атмосферного воздуха в целом по городу оценивали по кратности превышения фак-

тических концентраций загрязнений над максимально разовыми ПДК за весь период обследования.

Для объективной оценки данных сотрудниками Кемеровского медицинского института и Института биофизики Минздрава СССР составлена программа анализа материала Обработка данных проведена на ЭВМ ЕС 1033 с использованием пакета прикладных программ СОМИ [61.

С целью установления закономерности изменения кардиореспираторных показателей у детей при воздействии атмосферных загрязнений про-, ведены факторный и регрессионный анализы.** В результате факторного анализа с применением метода главных компонент [6] получены 5 независимых факторов, линейно объединяющих изучаемые показатели ФИО через соответствующие коэффициенты регрессии. Фактор 1 объединяет наиболее значимые параметры гемодинамики: систолическое (СД), диастолическое (ДД) и среднединамическое (СДД) артериальное давление (АД); фактор 2 характеризует показатели бронхиальной проходимости; параметры пневмо-тахометрии — ПТМ I (на выдохе) и ПТМ II (на вдохе); фактоэ 3 объединяет систолическое и пульсовое (ПД) артериальное давление, косвенно характеризуя ударный объем миокарда; фактор 4 включает наиболее лабильный показу тель — частоту сердечных сокращений (ЧСС) л фактор 5 — частоту дыхания (ЧД).

Шаговый регрессионный анализ [41 проведен с учетом воздействия на ФИО отдельных загрязнений в виде: г/, = /(хь х2, ... *1з), где у{ (¿ = = 1—5) — факторы показателей ФИО; (¿= 1 — 13) —значения параметров атмосферных загрязнений. Для каждого уравнения регрессии выведены его оценки: коэффициент множественной корреляции (Я), коэффициент детерминации (/?2), стандартная ошибка среднего (5), критерий Фишера (У7).

Как видно из таблицы, некоторые загрязнения имеют положительную связь с показателями ФНО (реакция по типу активации), другие — отрицательную (реакция — стресс, угнетение) [3]. Так, на увеличение ЧСС (фактор 4) существенное влияние оказывает пыль, а на ее умень-

1 В разработке программы принимали участие Л. В. Бар^

ков, Л. П. Почуеза (Кемеровский медицинский институт),

В. А. Минченко (Институт биофизики Минздрава СССР).

Данные обработаны В. А. Минченко и Л. Н. Конаковой.

Регрессионные модели по атмосферным загрязнениям и их статистические оценки

Характеристика фактора (ФНО) Уравнение регрессии R R1 s F-крнте-рий Достоверность <Р)

СДД, ДД, лд У1 = —0,13 + 0,07 • + 0,12-х13 0,09 0,007 1,02 7,62 <0,01

ПТМ I, ПТМ II У2 = —0,11 — 0,07-Л:4 — 0,01 — 0,002-д:10 + 0,09-дг12 +

i т 0,36-Хц 0,23 0,05 0,99 23,20 <0,001

лд, ПД Уз = 0,26 — 0,35-Л:2 — 0,06-х8 + 0,19-л:и — 0,23-лг13 0,21 0,04 1,02 22,83 <0,001

фее У л = 0,12+1,25-дг! — 0, 17-х2 — 0, 24-дг4 + 0,04-А:8 —

0,003-Хю — 0,04-лгц — 0,30-л:12 0,31 0,10 0,96 31,10 <0,001

ЧД Уь = —0,20+ 0,64-*! —- 0,11 • — 0,004-*i„ 0,15 0,02 0,98 15,66 <0,001

Примечание. х1 — пыль, — сажа, х4 — окислы азота, хй — формальдегид, хя — фенол, л:10 — сероводород, хп — хлор, хп — анилин, лг13— изопропиловый спирт.

шение — хлор, анилин, окислы азота, сажа. Хлор незначительно увеличивает ударный объем миокарда (фактор 3), а сажа, изопропиловый спирт вызывают его снижение. На повышение бронхиальной проходимости (фактор 2) преимущественно влияет изопропиловый спирт. Значимое увеличение ЧД (фактор 5) вызывает пыль. Окислы азота несколько снижают функцию респираторной системы (ЧД, ПТМ). Незначительную положительную связь имеют изопропиловый Вепирт и окислы азота с показателями фактора 1.

Для более детального выяснения зависимости показателей ФНО от атмосферных загрязнений были построены (шаговым методом) по 3 уравнения регрессии для каждого показателя в виде функций:

~Тз

2*?) О); ¡ = i

«/¡ = / (*i, *а, • • • (2); y¡ = / (3)

где yi (¿ = 1 —16)—конкретный показатель ФНО; Xi (¿= 1—13)—значения параметров ат-

ф 13

иосферных загрязнений; 2 хс (t= 1—13)—сум-

i = 1

ма квадратов значений атмосферных загрязнений и их комбинации.

Детальный регрессивный анализ показал, что наибольшее и непосредственное воздействие на гемодинамические показатели: АД (32 и 52 %) 2. ДД (49 и 80 %) и СДД (57 и 97 %) — оказывает суммарное загрязнение атмосферы. На ЧСС в большей степени влияют отдельные загрязнения (9 и 8 %), чем их сумма (2 и 1 %). На ПД и ЧД незначительное действие оказывают лишь отдельные загрязнения. На бронхиальную проходимость (ПТМ I, II) почти в равной степени влияют суммарное загрязнение (8 и 9%) и отдельные загрязнения (5 и 8 %).

При изучении воздействия отдельных загрязнений на функционирование кардиореспиратор-

#

* 2 В скобках приведены значения показателей до и после нагрузки соответственно.

ной системы у детей установлено следующее. Наличие статистически значимой положительной связи между концентрацией пыли и ЧСС, ПТМ I (выдох), незначительной связи с ЧД можно расценить как признак компенсаторной реакции со стороны КРС (реакция активации) [3]. Однако наличие положительной связи концентрации сажи с ДД и СДД и отрицательной связи — с АД, ПД, ЧСС и ЧД является неблагоприятным прогностическим признаком, указывающим на тенденцию к снижению функциональных резервов сердечно-сосудистой системы [1]. Окислы азота имеют значительную отрицательную связь почти со всеми изучаемыми показателями (особенно с ЧСС, ЧД, ПТМ I), что свидетельствует об угнетении компенсаторных процессов организма |"1. 3]. Изопропиловый спирт оказывает существенное влияние на КРС, причем на показатели гемодинамики действует двояко: выявлена положительная связь с ДД, СДД и отрицательная — с АД, ПД, ЧСС, что также является плохим прогностическим признаком для сердеч-но-сосудистой системы [1]. У анилина и хлора отмечено двоякое действие: главным образом на ЧСС — угнетающее (отрицательная связь) и бронхиальную проходимость (ПТМ II)—стимулирующее (положительная связь). Фенол и сероводород снижают регуляторные процессы сер-дечно-сосудистой системы (АД, ПД, ДД, СДД), что наиболее характерно для веществ токсической природы.

В итоге по программе регрессионного анализа построено более 50 уравнений регрессии, имеющих следующие статистические оценки: для функций 1-го вида: # = 0,20—0,99; /?2 = 0,05— 0,99; /г=14,18—1718,5; для функций 2-го вида: 1? = 0,09—0,30; /?2 = 0,02—0,09; ^ = 8,30—34,40; для функции 3-го вида: # = 0,10—0,98; #2 = 0,01— 0,97; Р= 12,16—4351,6, т. е. все регрессионные модели, за исключением одного из уравнений для ПД 3-го вида, адекватны и достоверны (р< <0,001).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о неблагоприятном воздействии на организм ребенка атмосферных загрязнений промышленного углехимического комплекса, что обусловливает необходимость проведения оздо-

У

ровительных мероприятий в отношении воздушной среды и изучаемой популяции.

Литература

1. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. — М., 1979.

2. Буштуева К■ А., Случанко И. С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды. — М„ 1979.

3. Гаркави Л. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адапта-

ционные реакции и резистентность организма. — Ростов н/Д., 1979.

4. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: Пер. с нем. — М„ 1986.

5. Казначеев В. П., Баевский Р. М., Берсенева А. П. Доно-

зологическая диагностика в практике массовых обследовании населения.—Л., 1980.

6. Математическое обеспечение ЕС ЭВМ. — Минск, 1980.— Вып. 25. —Ч. 1—2.

7. Методические рекомендации к установлению степени функционального напряжения организма. — М., 1987.

8. Сидоренко Г. И.// Гнг. и сан.— 1986, — № 12.— С. 4— 7.

Поступила 13.0G.88

Гнгнена воды, санитарная охрана водоемов н почвы

Ю. В. Новиков, Л. В. Кудрин, Г. В. Цыплакова, О. Г. Семенова

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕОЛИТОВ В КОММУНАЛЬНОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ (обзор)

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмана

В настоящее время природные цеолиты находят широкое применение во многих областях хозяйства как в нашей стране, так и за рубежом. Известен положительный опыт использования цеолитов в сельском хозяйстве, в частности в животноводстве в качестве минеральной добавки, снижающей на 51—20 % расход кормов на единицу продукции: в земледелии для повышения плодородия почвы за счет сохранения в ней влаги, удобрений; в рыбном хозяйстве и т. д. [5, 6, 10].

Природные цеолиты — микропористые алюмосиликаты, структура которых образована тетраэдрами, объединенными вершинами в общий каркас, пронизанный полостями и каналами. В последних находятся молекулы воды и катионы металлов I и II групп таблицы Менделеева, а также аммония, гидрония и других поливалентных металлов [9]. Природные цеолиты включают около 30 минералов: анальцим, ло-монтит, филипсит, натролит, морденит, гейлан-дит, клиноптилолит, эронит, фожазит и др.

Предпосылками использования цеолитов в практике очистки воды является следующее. Дробленые цеолиты ряда месторождений Закавказья, Средней Азии, Закарпатья, Приморского края по химической стойкости, механической прочности удовлетворяют требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам. Большим преимуществом цеолитов перед другими фильтрующими материалами является значительная пористость, обусловливающая высокие гидроди-

намические свойства цеолитов в водоочистных фильтрах. Грязеемкость фильтрующего слоя цеолитов в 2 раза выше, чем у песка. При этом обеспечивается очистка не только от грубозернистых и взвешенных частиц, но и от коллоидных веществ минерального и органического происхождения [1, 9]. Эти свойства определяют возможность использования природных цеолитов в качестве загрузки фильтров для очистки воды. В настоящее время Минздравом СССР разре% шено применение цеолитов следующих место-^ рождений: Грузинского, Азербайджанского, Украины, Камчатской области, Приморского края — в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения. Имеется опыт промышленного применения цеолитов в качестве загрузки водоочистных фильтров на Сабирабадском групповом водопроводе (Азербайджан), Коростеньском (Украина) и Рублевском водопроводе (Москва) [11-

Результаты эксплуатации фильтров с клино-птилолитовой загрузкой свидетельствуют о высокой эффективности очистки воды, в частности осветления. Качество фильтрованной веды отвечает требованиям ГОСТа 2874—73 по таким показателям, как мутность, цветность. Клиноптилолит обеспечивает более низкое содержание фи-тозоопланктона в осветленной воде. Сухой остаток, содержание хлоридов, сульфатов, остаточного алюминия, общая жесткость — все показа-ф' тели ниже предельно допустимых на протяжении всего времени фильтроцикла и сопоставимы

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Л П. Почуева, Л В. Барков, В А. Минченко, Л И. Конакова

Текст научной работы на тему «ВОЗДЕЙСТВИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ И ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ У ДЕТЕЙ»