МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВЯ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. М. ГОРЬКОГО

Главацька Владлена Ігорівна

УДК: 614.7:543.272.82:613.95(477.63)

КОМПЛЕКСНА ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА

РЕГІОНАЛЬНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЗАБРУДНЕННЯ ОБ’ЄКТІВ

НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА СВИНЦЕМ І ЙОГО ВПЛИВУ НА

ПОКАЗНИКИ ЗДОРОВ'Я ДІТЕЙ

14.02.01 – гігієна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Донецьк – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Дніпропетровській державній медичній академії МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Білецька Елеонора Миколаївна,

Дніпропетровська державна медична академія,

завідуюча кафедрою загальної гігієни.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Ластков Дмитро Олегович, Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, професор кафедри гігієни і екології;

доктор медичних наук, професор Коробчанський Володимир Олексійович, Харківський державний медичний університет, завідуючий кафедрою загальної гігієни і екології №1.

Провідна установа: Інститут медицини праці, лабораторія промислової токсикології та гігієни праці при використанні хімічних речовин, АМН України, м. Київ.

Захист відбудеться “25” жовтня 2006 р. об 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.600.01 у Донецькому державному медичному університеті ім. М. Горького за адресою: 83003, Україна, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Донецького державного медичного університету ім. М. Горького за адресою: 83003, Україна, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

Автореферат розісланий “14” вересня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук професор Солдак І.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Для промислово розвинутих територій проблема антропогенного навантаження та спотворення навколишнього середовища не тільки є актуальною, а й загострюється на якісно новому рівні у зв’язку зі значним погіршенням практично всіх показників популяційного здоров’я, особливо дитячого контингенту населення. Серед значного різноманіття факторів довкілля, що впливають на організм людини, провідне місце займає хімічний, у спектрі якого особливе місце посідають важкі метали (ВМ) та, перш за все, такий глобальний і потенційно небезпечний токсикант, як свинець (Сердюк А.М., 1998; Кундієв Ю.І., 2004; Трахтенберг І.М., 2004; Ревич Б.А., 2002; Полька Н.С., 1998; Ластков Д.О., 2004). Він занесений до переліку пріоритетних забруднюючих речовин низкою міжнародних організацій, у тому числі ВООЗ і ЮНЕП (2004). У багатьох країнах світу (Росія, США, Німеччина, Данія, Австралія, Мексика, Тайланд та ін.) розроблені національні програми по зменшенню забруднення навколишнього середовища свинцем та обмеженню його негативного впливу на здоров’я дитячого населення. Така підвищена увага до цієї проблеми зумовлена тим, що з професійної площини вона перейшла в екопатологічну, внаслідок глобального розповсюдження свинцю, який здатний навіть у низьких концентраціях спричинювати цілу низку порушень здоров’я населення урбанізованих територій: імунних, психоневрологічних, гематологічних та ін. Таким чином, хронічне свинцеве отруєння створює загрозу, перш за все, здоров’ю і розумовому розвитку підростаючого покоління і тим самим – майбутньому всього людства (Снакин В.В., 1999; Розанов В.А., 1999; Кацнельсон Б.А., 1999; Трахтенберг І.М., 2004; Ревич Б.А., 2002; Коробчанський О.В., 2005; Needleman N.L., 1990; Davis J.M., 1993; Xintaras C., 1999).

Незважаючи на численні розробки вітчизняних вчених (Трахтенберг І.М., Волощенко О.І., Білецька Е.М., Штабський Б.М.), не всі аспекти цієї проблеми досліджені в достатньому обсязі. Більшість із них пов’язана з неповнотою даних про токсикокінетику свинцю саме у дитячому організмі внаслідок його техногенного накопичення. Недостатньо вивчені регіональні особливості комплексного впливу свинцю, аналізу просторово-часової динаміки вмісту цього токсиканта в різних об’єктах навколишнього середовища, ролі свинцю у формуванні мікроелементного статусу, кількісних взаємозв’язків вмісту свинцю у довкіллі, біосубстратах із вірогідними донозологічними змінами здоров’я дітей. Все більшого практичного значення набуває необхідність наукового пошуку та оцінки сучасних засобів індивідуальної профілактики шкідливого впливу свинцю на здоров’я дітей.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась як фрагмент державної науково-технiчної програми МОЗ України “Дiти України”: “Медичне обгрунтування та впровадження харчових пектинових препаратiв для профiлактики, адаптацiї та реабiлiтацiї здоров’я дітей промислового регіону” (№ держреєстрації 0102U001318, 2002-2005 рр.) та НДР: “Ведення біомоніторингу важких металів у містах з високим рівнем забруднення” (№ держреєстрації 0101U00834, 2002-2003 рр.). Авторка була співвиконавцем цих НДР і безпосередньо вивчала забруднення навколишнього середовища ВМ, їх вміст в організмі дитини, досліджувала залежність між надходженням ВМ і змінами донозологічних показників стану здоров’я дитячого населення, розробляла та організовувала проведення курсу біопрофілактики.

Мета дослідження: дати комплексну гігієнічну оцінку вмісту свинцю у навколишньому середовищі екологічно несприятливої території та його впливу на донозологічні показники стану здоров’я дітей, розробити, впровадити й оцінити ефективність індивідуальної біопрофілактики.

Завдання дослідження:

1. Встановити регіональні особливості вмісту свинцю в різних життєзабезпечуючих об’єктах навколишнього середовища: повітрі, воді, харчових продуктах промислових районів та дати їм гігієнічну оцінку у порівнянні з умовами контрольного району.

2. Оцінити ступінь комплексного впливу свинцю на дітей промислових і контрольного районів за інтегральним показником – сумарним добовим надходженням.

3. Провести порівняльний аналіз добового надходження свинцю в організм дошкільника з фактичним добовим раціоном харчування лабораторним і розрахунковим методами.

4. Дослідити вміст свинцю в індикаторних біосубстратах організму дітей та його вплив на біохімічні, психофізіологічні, імунологічні показники, а також на мікроелементний статус дошкільників, які мешкають в умовах постійного його впливу.

5. Вивчити взаємозв’язок і характер впливу забруднення об’єктів навколишнього середовища свинцем на донозологічні показники здоров’я дітей.

6. Розробити, впровадити та оцінити ефективність гігієнічних рекомендацій щодо корекції екологозалежних станів у дітей, зумовлених техногенним впливом свинцю.

Об’єкт дослідження: вплив техногенного свинцю на донозологічні показники стану здоров’я дітей.

Предмет дослідження: фактори навколишнього середовища (атмосферне повітря, вода, продукти харчування), донозологічні показники стану здоров’я дітей дошкільного віку (біохімічні, імунологічні, психофізіологічні).

Методи дослідження: гігієнічні – для оцінки вмісту ВМ в об’єктах навколишнього середовища; соціологічні – анкетування, біохімічні – для визначення їх концентрацій в біологічних середовищах організму; психофізіологічні – для визначення рівня психофізіологічного статусу дошкільників; мікробіологічні та імунологічні – для вивчення імунологічного стану у дітей – аналіз лізоциму слини та мікрофлори шкіри; статистичні – для оцінки кількісної залежності змін донозологічних показників стану здоров’я від вмісту ВМ у довкіллі та організмі дітей.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше: встановлено просторово-часові закономірності розподілу і дана порівняльна гігієнічна оцінка вмісту свинцю у різних об’єктах навколишнього середовища та організмі дітей дошкільного віку промислових та контрольного районів; визначено ступінь негативного впливу свинцю на організм дитини при різних рівнях його комплексної дії за даними біомоніторингу, біохімічних, імунологічних та психофізіологічних показників; доведено, що, незважаючи на відповідність вмісту свинцю в об’єктах навколишнього середовища промислових районів існуючим нормативам, його комплексне і систематичне надходження в організм дітей формує значне внутрішнє забруднення, яке зумовлене здатністю цього токсиканту до кумуляції та інтенсивністю обміну речовин у дошкільників; виявлено порогові концентрації свинцю у повітрі та продуктах харчування, які зумовлюють перевищення допустимих значень внутрішнього забруднення організму свинцем при комплексному його надходженні; отримано дані щодо певних ланок механізму гігієнічної ефективності пектинопрофілактики у дітей для зниження ризику негативної дії свинцю на їх здоров’я.

Практичне значення одержаних результатів. Проведено порівняльну гігієнічну оцінку вмісту свинцю в об’єктах навколишнього середовища і динаміки експозицій дитячого населення промислових та контрольного районів; визначено порогові концентрації свинцю в об’єктах навколишнього середовища і біосубстратах, а також біохімічного маркеру його впливу, перевищення яких може спричинити порушення внутрішніх констант і психофізіологічного статусу дітей дошкільного віку. В умовах натурного гігієнічного експерименту впроваджено метод індивідуальної біопрофілактики та доведено його ефективність за даними біомоніторингу, біохімічних та психофізіологічних показників організму дошкільників.

За результатами досліджень видано інформаційний лист “Застосування пектинового драже для профілактики у дітей екологозалежних патологій, зумовлених впливом важких металів” №169-2005, який впроваджено у роботу Дніпропетровської міської СЕС, дитячої клінічної лікарні №5 м. Дніпропетровськ, Новомосковської СЕС Дніпропетровської області, що підтверджується актами впровадження від 10.01.2006, 12.01.2006, 17.01.2006. Результати дисертації також впроваджені у навчальний процес кафедри загальної гігієни та екології Запорізького державного медичного університету (акт впровадження від 9.01.2006) та Дніпропетровського базового медичного училища (акт впровадження від 20.12.2005).

Особистий внесок здобувача. Самостійно розроблено програму, обґрунтовано вибір адекватних методик виконання наукових досліджень та впровадження профілактичних заходів відповідно до мети та завдань, проведено відбір проб повітря, питної води, продуктів харчування, добових раціонів; виконано дослідження стану фактичного харчування дошкільників; проведено відбір проб сечі, волосся, нігтів, слини для проведення біомоніторингу, клініко-лабораторних досліджень. Здобувачка безпосередньо брала участь в організації та проведенні біопрофілактики у дітей, а також у розробці та впровадженні інформаційного листа. Матеріали дисертації отримані при безпосередній участі авторки, а також на основі аналізу і гігієнічної оцінки результатів лабораторних досліджень об’єктів довкілля, що виконані природоохоронними службами та санітарно-епідеміологічними станціями за період із 1990 по 2004 роки. Самостійно виконані дослідження донозологічних показників стану здоров’я дитячого населення, особисто проведено первинну статистичну обробку матеріалів та детальний аналіз отриманих результатів. Дисертанткою не були використані результати та ідеї співавторів публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи представлено та обговорено на науково-практичній конференції з міжнародною участю “Актуальные вопросы нутрициологии. Роль биологически активных пищевых добавок в обеспечении здоровья населения” (м. Дніпропетровськ, 2003); XIV з’їзді гігієністів України “Гігієнічна наука та практика на рубежі століть”

(м. Дніпропетровськ, 2004); науково-практичній конференції “Сучасні проблеми епідеміології, мікробіології та гігієни” (м. Львів, 2004); міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні питання гігієни харчування та безпечності харчових продуктів” (м. Київ, 2004); науково-практичній конференції “Гігієнічні проблеми реформи освіти в Україні” (м. Київ, 2004); ІІІ міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів” (м. Дніпропетровськ, 2005); науково-практичній конференції з міжнародною участю “Нутрицевтична підтримка для зміцнення здоров’я та при різних патологічних станах” (м. Дніпропетровськ, 2005).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковано у монографії, 3 статтях наукових журналів, 2 статтях збірників наукових праць, 8 матеріалах і тезах конференцій, 1 інформаційному листі.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел, який містить 259 джерел на 26 сторінках, має 3 додатки на 13 сторінках, представлена на 202 сторінках комп’ютерного тексту, ілюстрована 4 рисунками на 4 сторінках, 45 таблицями на 43 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали та методи дослідження. Для досягнення поставленої мети і виконання задач роботи дослідження здійснювались із використанням адекватних репрезентативних матеріалів і сучасних методів. Програма науково-дослідних робіт виконувалась протягом 5 років (з 2000 по 2004 рр.). Загальна характеристика видів та обсягу проведених досліджень представлена у табл. 1. Згідно з програмою обґрунтовано вибір 2-х районів спостереження, в основу якого покладено наявність значної кiлькостi інтенсивних промислових джерел забруднення довкілля свинцем і контрольного умовно чистого сiльського району, а також систематичність та коректність контролю.

Моніторинг свинцю міді та цинку виконано за допомогою атомно-абсорбційного методу з використанням спектрофотометра AAS-1 фiрми Карл Цейс Йси (Нiмеччина). В атмосферному повітрі, питній воді, місцевих продуктах харчування проводили регулярний відбір проб з оцінкою результатів згідно з існуючими нормативами. Комплексний вплив свинцю, міді та цинку на організм дошкільників визначали, розраховуючи їх сумарне добове надходження (СДН) з повітрям, водою, харчами згідно з існуючими методичними рекомендаціями. Встановлення фактичного добового находження металів з харчами в органiзм дiтей було проведено лабораторно (методом атомно-абсорбцiйної спектрофотометрії). Дослідження фактичного харчування дітей здійснено за 10-денними меню-розкладками.

Таблиця 1

Узагальнені дані про зміст та обсяг досліджень

Етапи роботи | Обсяг досліджень | 1. Визначення вмісту важких металів у життєзабезпечуючих середовищах довкілля:

- атмосферному повітрі

- питній воді

- продуктах харчування

- добових харчових раціонах.

2. Оцінка фактичного харчування дітей дошкільного віку.

3. Натурний гігієнічний експеримент оцінки впливу свинцю на дитячий організм:

3.1. Визначення вмісту ВМ у біосубстратах: крові, сечі, волоссі, зубах, нігтях.

3.2. Визначення активності АЛК.

3.3. Оцінка психофізіологічного стану дошкільнят.

3.4. Дослідження лізоциму слини (активності та дебіту), мікробного пейзажу слизових оболонок зіву та носа на носійство E. Coli і St. aurum., мікробного пейзажу шкіри на носійство гемолітичних форм мікроорганізмів у дітей.

4. Фізіолого-гігієнічна оцінка пектинопрофілактики:

4.1. Визначення вмісту ВМ у біосубстратах: крові, сечі, волоссі.

4.2. Визначення активності АЛК.

4.3.Оцінка психофізіологічного стану дошкільників.

5. Математично-статистична обробка даних. |

7879 досліджень

972 дослідження

2280 досліджень

4539 досліджень

88 досліджень

462 дослідження

3219 досліджень

1773 дослідження

246 досліджень

462 дослідження

738 досліджень

1794 дослідження

618 досліджень

492 дослідження

684 дослідження

розрахунок 5184

статистичних показників |

Враховуючи зовнішню експозицію дитячого організму низькими концентраціями свинцю, їх стан здоров’я досліджувався в умовах натурного гігієнічного експерименту відповідно до вимог аналітичної епідеміології. При цьому вплив свинцю на організм дітей оцінювали за специфічними біохімічними, імунологічними, психофізіологічними показниками та даними біомоніторингу.

За результатами досліджень обґрунтовано доцільність проведення металокорекції у обстежених дітей при застосовуванні біологічно активної добавки – драже пектинового, виробленого Асоціацією ”Сума технологій” м. Київ (ТУ 15.8 – 16475490.001-2001, висновок державної санітарно гігієнічної експертизи від 07.09.2001 р. № 5.10/134), 1 драже містить 0,25 г пектину. Вживання пектинопрепарату проводилось у відповідності до методичних рекомендацій (Трахтенберг И.М. и др., 1997), затверджених МОЗ України. Оцінка ефективності застосування пектинопрофілактики проводилась шляхом порівняння даних біомоніторингу свинцю, міді та цинку в – крові, сечі, волоссі; вмісту

д-АЛК у сечі; психофізіологічного статусу дітей до та після вживання пектинів.

Математична обробка включала: розрахунок первинних статистичних показникiв, виявлення вiдмiнностей мiж групами за статистичними ознаками, встановлення взаємозв’язку мiж перемiнними за допомогою параметричного кореляцiйного аналiзу, встановлення виду залежностей (показникiв вiд дослiджуваних факторiв) та розрахунок критичних значень діючих факторів за допомогою регресiйного аналiзу.

Результати дослідження та їх обговорення. При проведенні гігієнічного моніторингу встановлено, що в атмосферному повітрі районів спостереження свинець, мідь та цинк визначаються в концентраціях, які в переважній більшості не перевищують відповідні нормативні значення. У той же час вміст свинцю у повітрі промислових районів становить 0,03-0,04 мкг/м3, що у 14 разів вище контрольного (p<0,001). При порівнянні наших результатів із середньостатистичними даними інших промислових міст встановлено, що вміст свинцю, міді та цинку в атмосфері досліджених районів перевищує такі в 1,5-2 раза. Отже, повітря промислових районів містить свинець, мідь і цинк у концентраціях, які у сотні разів перевищують відповідні дані незабруднених територій, але значно нижчі результатів аналогічних досліджень Донецької області та знаходяться в межах даних, отриманих у ряді промислових міст Росії.

У водопровідній воді свинець, мідь та цинк реєструються в концентраціях, які за середньорічними значеннями не перевищують відповідних ГДК. Вміст свинцю у питній воді районів спостереження складає 0,004-0,008 мг/л, водопроводу контрольного району – 0,003 мг/л. В окремі періоди у питній воді промислових районів вміст свинцю спостерігався на рівні ГДК. Разом із тим, концентрації цих металів вищі, ніж у питній воді техногенно незабруднених територій, у 16, 1,5 та 3 рази, відповідно. Взагалі, вміст свинцю, міді та цинку у воді водопроводів нижчий у порівнянні з водою Донецької області й аналогічними результатами у питній воді міст Росії.

У регіональних продуктах харчування свинець постійно визначається в концентраціях 0,01-0,1 мг/кг, які не вищі ГДК. Отримані результати збігаються з аналогічними даними промислових районів України і Росії та значно менші у порівнянні з регіональними продуктами Донецької області. Має місце достовірне (p<0,05) перевищення середньорічних концентрацій свинцю у місцевих харчових продуктах промислових районів порівняно з контрольним. Мікроелементний склад регіональних продуктів не відповідає біологічним значенням. Концентрації міді коливаються від 0,1 до 2,1 мг/кг і знаходяться на нижніх рівнях біологічних значень – 0,8-10 мг/кг, цинку – 1,1-10 мг/кг, що нижче біологічної норми – 5-10 мг/кг. Вміст міді та цинку в місцевих харчових продуктах контрольного району не перевищує відповідних ГДК та не має значних розбіжностей у порівнянні з продуктами промислових районів.

Аналіз динаміки цього ксенобіотика впродовж 1999-2004 рр. вказує на її суперечливу закономірність, а саме: поступове збільшення вмісту метала у питній воді і продуктах харчування, особливо тваринного походження, але зменшення – в атмосферному повітрі.

Встановлене розрахунковим методом сумарне добове надходження (СДН) свинцю в організм дітей промислових районів становить 0,08 і 0,09 мг/добу при максимальному значенні – 0,15 мг/добу, що у першому районі не перевищує рекомендоване ФАО/ВООЗ допустиме добове надходження (ДДН), у другому перевищує на 12,5%, а по максимальному – майже у два рази для цього контингенту населення. Отримані дані збігаються з аналогічними результатами інших досліджень: Львівська область – 0,143 мг/добу, м. Донецьк – 0,06-0,09 мг/добу, західні області України – 0,15-0,28 мг/добу, центральні – 0,128-0,64 мг/добу, Росія – 0,14-0,64 мг/добу, Польща – 0,11 мг/добу. СДН цього металу не перевищує, але по максимальному вмісту в 1,8 раза більше. Питома вага шляхів надходження свинцю різна. Внесок харчового шляху найбільший, становить 98,8% і 93,8%, з питною водою свинець практично не надходить, а кількість аерогенного свинцю складає 0,025%. Діти контрольного району отримують в середньому 0,05 мг/добу свинцю, що не перевищує допустиме і на 22,2% нижче СДН цього металу для дошкільників промислових районів. СДН міді в організм дітей і промислових, і контрольного району становить 1,5-1,6 мг, що за середніми величинами практично відповідає фізіологічній потребі, а надходження цинку в 5 разів нижче від необхідного, що може зумовити виникнення цинкдефіцитних станів. При лабораторному досліджені добових раціонів дітей промислових районів вміст свинцю в середньому становив 0,65 мг/добу, контрольного – 0,41 мг/добу, що у 7-10 разів перевищує допустиме значення. Результати підтверджують необхідність перегляду відповідних нормативів вмісту свинцю у різних об’єктах навколишнього середовища і окремих видах продуктів харчування, в тому числі регіональних, враховуючи СДН. Проведений аналіз дитячого харчування свідчить про його неповноцінність і розбалансованість за всіма основними макро- і мікронутрієнтами, а недостатнє надходження фізіологічних антагоністів свинцю (білку, кальцію, вітамінів), у свою чергу, посилює його токсичну дію.

У дітей промислових районів, порівняно з контрольним, виявлено високий відсоток носійства патогенного стафілококу в слизових оболонках носу і зеву, високу частоту компенсованих форм дисбактеріозу, значні зміни якісного складу мікрофлори шкіри. Активність та дебіт лізоциму слини у цих дітей коливалися в дуже широких межах: від високого (13,6 • 10-3 г/л) до нульового.

Середній вміст свинцю у крові дітей промислових районів в 1,6-

5 разів вище нормативного та в 9,5-30 разів – контрольного (табл. 2).

Таблиця 2

Середня концентрація важких металів у крові дітей

Район спостереження | Концентрація важких металів, мкг/дл

свинець | мідь | цинк

Промисловий №1 | 15,63,83*** | 60,013,4 | 108,214,26*

Промисловий №2 | 49,820,78*** | 57,733,01 | 39,829,42**

Контрольний | 1,640,0 | 78,20,87 | 69,262,31

Фізіологічний вміст | 10,0 | 60,0-100,0 | 70,0-150,0

? p<0,05, ** p<0,01, *** p<0,001.

У 70-100% із них концентрація свинцю виявляється на рівні порушення інтелектуального розвитку (за оціночними шкалами США, ВООЗ, 1997). Середній вміст міді у крові дітей усіх районів спостереження знаходиться на рівні фізіологічного, а цинку нижче його на 7-49%, що свідчить про наявність цинкдефіцитних станів у обстежених.

Співвідношення Cu:Zn у крові становить 1:4, не відповідає нормі (1:7) і підтверджує припущення щодо дисбалансу мікроелементів у дитячому організмі. Концентрації свинцю в сечі обстежених дітей (табл. 3) як промислових, так і контрольного районів вище норми у 6,4-11,2-12,8 раза і можуть розцінюватися як металоносійство або початкові стадії інтоксикації, що має місце у 33-66% дошкільників промислових районів, в тому числі й у 12% дітей контрольного району.

Таблиця 3

Середня концентрація важких металів у сечі дітей

Район спостереження | Концентрація важких металів, мкг/мл

свинець | мідь | цинк

Промисловий №1 | 0,280,01* | 0,030,03 | 0,520,041

Промисловий №2 | 0,310,04** | 0,040,01 | 0,520,16

Контрольний | 0,160,03 | 0,030,01 | 0,440,09

Фізіологічний вміст | 0,001-0,03 | 0,0260,03 | 0,450,07

? p<0,05; ** p<0,001.

Волосся дошкільників промислових районів (табл. 4) містить свинець у концентраціях, що відповідають допустимому рівню в

Таблиця 4

Середня концентрація важких металів у волоссі дітей

Район спостереження | Концентрація важких металів, мкг/г

свинець | мідь | цинк

Промисловий №1 | 8,640,97** | 6,971,16* | 53,444,15***

Промисловий №2 | 10,430,53*** | 3,350,47 | 107,067,61

Контрольний | 5,830,95 | 4,231,15 | 119,61,37

Фізіологічний вміст | 4,330,8 | 6,960,66 | 130,389,5

? p<0,05, ** p<0,01;. *** p<0,001.

?

першому, але перевищує його в 1,3 раза у другому. Слід підкреслити, що у 73-78% дітей промислових районів вміст свинцю вище наведеного нормативу та у 2-3,5 раза вище, ніж у дітей контрольного. Концентрація міді у волоссі дітей першого промислового району відповідає нормі, другого становить 48% від норми. Цинку – 80% від фізіологічної норми в другому районі й тільки 40% – в першому. Вміст свинцю у нігтях дітей промислових районів у 3,2 раза вище фонових значень, міді – відповідає біологічній нормі, а цинку – вдвічі нижче її. Середня концентрація свинцю в молочних зубах дітей промислових районів у 4,6 раза вище, ніж у дітей контрольного району та норматива ВООЗ.

Підвищений вміст свинцю у біосубстратах супроводжується збільшенням активності д-АЛК у 1,2 та 1,9 раза від норми, що спостерігалось у 51-89% обстежених, при нормальних значеннях у дітей контрольного району.

Нами встановлені статеві відмінності вмісту свинцю у крові, який у хлопчиків на 18,6-35,4% достовірно вищий, цинку – на 22,6% достовірно нижчий, ніж у дівчаток. При аналізі металів у залежності від кольору волосся визначено, що у темному вміст свинцю у два рази більший, ніж у русявому та світлому (p<0,05), а цинку у світлому – в 1,2 раза більше, ніж у темному волоссі.

Психофізіологічне дослідження встановило у 34-45% дітей промислових районів слабкий тип нервової системи, низький рівень навчаємості, порушення логічної послідовності виконання завдань, погано розвинуту зорову пам’ять. Тільки 36,7% з них характеризувалися добре розвинутою здатністю порівнювати й аналізувати предмети за формою, розміром і кольором. 89% дітей контрольного району мають середній та сильний тип нервової системи, 70% – розвинуте мислення, рівень навчаємості та зорову пам’ять, 89% із них відрізнялись добрим рівнем сприйняття предметів, достатнім рівнем концентрації уваги.

Встановлено достовірний кореляційний зв’язок між вмістом свинцю в об’єктах навколишнього середовища та його концентрацією в біосубстратах дітей, біохімічним маркером, критеріями психофізіологічного і мікроелементного статусу організму. Так, сильний прямий зв’язок встановлено між вмістом свинцю у повітрі харчах, його СДН та концентрацією у крові (r=0,85; р<0,001, r=0,92; р<0,001, r=0,78; р<0,001) й зубах (r=0,87; р<0,001), (r=0,81; р<0,001), (r=0,89; р<0,001). Вміст свинцю у навколишньому середовищі (повітря r=0,47, харчі r=0,51, СДН r=0,42, добовий раціон r=0,36) достовірно (р<0,001) впливає і на його біохімічний маркер – д-АЛК (зв’язок середньої сили, прямий за направленістю). Свинець впливає на психофізіологічні функції дошкільників: комбінаторику (r=-0,47; р<0,001), сприйняття (r=-0,42; р<0,001), увагу (r=-0,54; р<0,001). Парний кореляційний аналіз встановив, що вміст свинцю у крові прямо пропорційний активності д-АЛК і накопиченню у волоссі, але обернено пропорційний вмісту цинку у цих біосубстратах. Множинний кореляційний аналіз свідчить, що вміст свинцю у крові та волоссі найбільшою мірою пов’язаний із концентрацією свинцю і цинку у продуктах харчування. Регресійний аналіз дозволив розрахувати “пороги” вмісту токсиканту в об’єктах навколишнього середовища, при яких його концентрації в організмі можуть виходити за межі норми. Для повітря вони встановлені на рівні 0,023 мкг/м3, для СДН – 0,06 мг/добу, для раціону – 0,04 мг/добу. Важливо, що ці значення у 1,3-2 рази менші відповідних нормативів у повітрі та раціоні харчування. Встановлено, що при вмісті свинцю у крові у концентраціях вище 4,16 мкг/дл, у волоссі – 2,75 мкг/г вже відбувається підвищене його накопичення у зубах (вище нормативного) та підсилене ренальне виведення. Визначено “поріг” концентрації д-АЛК – у 1,2 мг/г креатиніну, при якому вміст свинцю в сечі та волоссі перевищує нормативні значення.

Проведений курс пектинопрофілактики (ПП) позитивно вплинув на донозологічні показники здоров’я дітей. Так, середня концентрація свинцю у крові достовірно знизилась на 6,8%, що спотерігалось у половини обстежених дітей. Концентрація міді та цинку у крові, навпаки, підвищилась на 6,5-7% при зменшенні екскреції із сечею на 25 і 4%. Рівень свинцю в сечі дошкільників достовірно підвищився на 23%, що є закономірним результатом підсилення ренальної елімінації. Одночасно з цим, встановлено адекватне зниження рівня д-АЛК у сечі на 8%, яке відбувалось у 40% дошкільників. Зменшився вміст свинцю у волоссі на 68% у 66% дітей на фоні підвищення на 15-14% концентрацій міді та цинку. Біопрофілактика поліпшила психофізіологичний статус у 44% дошкільників: підвищилась концентрація уваги, розумова діяльність та її витривалість.Таким чином, ПП підтвердила її високу ефективність, що є науковим обґрунтуванням широкого впровадження цього профілактичного засобу для зміцнення здоров’я, підвищення адаптації та забезпечення повноцінного психофізіологічного розвитку дітей.

ВИСНОВКИ

1. В дисертації здійснено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання у встановленні просторово-часових закономірностей розповсюдження глобального техногенного забруднювача – свинцю у життєзабезпечуючих середовищах індустріального міста та в організмі дітей, детермінуючих у них порушення біохімічних, психофізіологічних, мікроелементних, імунологічних показників здоров’я, запропонована і впроваджена система оцінки, прогнозу та індивідуальної біопрофілактики розвитку екозалежних станів.

2. Аналіз динаміки даних гігієнічного моніторингу впродовж 1999-2004 рр. свідчить про поступове зниження вмісту свинцю в атмосферному повітрі у 7 разів при суттєвому його підвищенні у питній воді та продуктах харчування у 1,3-2,5 раза.

3. Встановлено, що, незважаючи на відповідний регламентованому вміст свинцю у місцевих продуктах харчування, розраховане добове надходження його з раціонами харчування в 1,25 раза перевищує допустиме, а фактичне – у 7-10 разів. За тиждень організм дошкільника, що мешкає у промислових районах, отримує з добовим харчовим раціоном до 4 мг свинцю, у контрольному – до 2,9 мг, при цьому кількість міді досягає, а цинку – у 5 разів нижче біологічної потреби.

4. Фактичне харчування дошкільників промислових районів характеризується його кількісною та якісною неповноцінністю, а саме: дефіцитом білків тваринного походження – м’яса та риби – на 50%, молочних продуктів – на 25-85%, овочів та фруктів – на 71% при надлишковому споживанні круп, макаронів, цукру та солодощів, що веде до зменшення в раціоні вмісту вітамінів, мікроелементів та харчових волокон.

5. В супереч низькому рівню зовнішньої експозиції свинцем населення промислових районів, біомоніторингові дослідження свідчать про значне внутрішнє забруднення дітей цим токсикантом, середні величини якого коливаються від 15,6 мкг/дл до 45,9 мкг/дл у крові, від 0,16 мкг/мл до 0,32 мкг/мл у сечі, від 5 мкг/г до 23,23 мкг/г у молочних зубах, що у 5-

7 разів вище існуючих нормативів і встановлено у 50-100% обстежених дітей. Вміст свинцю у біосубстратах дітей промислових районів статистично достовірно перевищує відповідний у дітей контрольного, що доводить техногенність його походження.

6. Підвищений вміст свинцю у біосубстратах дітей промислових районів супроводжується напруженням біохімічного показника – д-АЛК у 1,2-

1,9 раза, який спостерігається у 51-89% дітей, дисбалансом обміну мікроелементів міді та цинку у 78% випадків, а його накопичення в організмі негативно впливає на функціональний стан центральної нервової системи у 34-45% дошкільників, що виявляється у погіршенні їх розумової працездатності, здатності до навчання та викликає збільшення концентрації ферментів неспецифічного імунітету і свідчить про тенденцію до зниження адаптаційно-захисних механізмів у дітей.

7. Встановлено наявність кількісного зв’язку між концентрацією свинцю в об’єктах довкілля та біосубстратах дітей. Розраховано, що свинець у повітрі на рівні 0,012-0,023 мкг/м3, його сумарне добове надходження – 0,02-0,03 мг/добу, вміст у добовому харчовому раціоні – 0,02-0,04 мг/раціон впливає на концентрацію його у біосубстратах із перевищенням нормативних значень. Доведено, що свинець у повітрі у концентрації понад 0,06-0,17 мкг/м3 може впливати на стан психофізіологічних показників дошкільнят, сумарне добове надходження свинцю до організму на рівні вище 0,12-0,18 мг/добу здатне спричиняти порушення зорової пам’яті, сприйняття і розумового розвитку дітей дошкільного віку.

8.Визначена ефективність індивідуальної профілактики з використанням пектинвмісних харчових добавок як засобу, застосування якого на 68% зменшує всмоктування токсичного свинцю, на 23% посилює його ренальну елімінацію на тлі покращення порфіринового і мікроелементного обміну в організмі дітей.

9. Результати проведених досліджень дозволили науково обґрунтувати і впровадити пектинопрофілактику у санітарно-епідеміологічні, лікувально-профілактичні установи, а також рекомендувати її систематичне проведення у дітей промислово забруднених територій для підвищення адаптаційно-компенсаторних резервів організму, прискорення реабілітації та зміцнення здоров’я дитячого населення.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Белицкая Э.Н., Антонова Е.В., Главацкая В.И. Реальная суммарная нагрузка организма человека тяжелыми металлами в условиях промышленного региона // Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на репродуктивную функцію женщин / А.М. Сердюк,

Э.Н. Белицкая, Н.М. Паранько, Г.Г. Шматков. - Д.: АРТ-ПРЕСС, 2004. – Гл. 2. – С. 23-28.

Авторкою викладено гігієнічну оцінку вмісту свинцю, міді та цинку в об’єктах навколишнього середовища промислових районів м. Дніпропетровська.

2. Екологічно обумовлені зміни стану здоров’я дітей та пошук шляхів їх корекції / Е.М. Білецька, О.В. Антонова, Т.А. Головкова, П.І. Демченко, В.І. Главацька, Л.Є. Чуб, Т.Д.Землякова, С.Ф. Плачков // Гігієна населених місць. – К., 2004. – Вип. 44. – С. 540-546.

Авторкою проведено дослідження, гігієнічна оцінка даних ефективності використання пектинів, як засобу індивідуальної профілактики.

3. Главацька В.І. Вміст свинцю у молочних зубах дітей промислового міста // Довкілля та здоров’я. – 2005. – № 2. – С. 54-56.

4. Білецька Е.М., Главацька В.І., Антонова О.В. Вплив пектинопрофілактики на донозологічні показники та психофізіологічний стан дошкільнят промислового міста // Медичні перспективи. – 2005. – Т. Х, № 1. – С. 102-107.

Авторкою викладено дані стану донозологічних показників здоров’я у дітей дошкільного віку до та після використання пектинопрофілактики.

5. Главацька В.І. Оцінка впливу свинцю на донозологічні показники здоров’я дошкільників // Медичні перспективи. – 2005. – Т. Х, № 3. – С. 115-121.

6. Досвід біокорекції екопатології у дітей промислових територій / Е.М. Білецька, О.В. Антонова, В.І. Главацька, Т.А. Головкова, П.В. Переярченко, К.П. Видиш, К.І.Селезньова // Гігієна населених місць. – К., 2005. – Вип. 45. – С. 401-404.

Авторкою проведено дослідження та гігієнічна оцінка даних ефективності пектинопрофілактики у дітей дошкільного віку.

7. Оцінка фактичного харчування дітей в несприятливих екологічних умовах / Е.М. Білецька, О.В. Антонова, В.І. Главацька, Т.Д. Землякова, Л.Є. Чуб, Т.А. Головкова // “Динаміка наукових досліджень 2003”: Матеріали II Міжнародної наук.-практ. конф. (20-27 жовтня 2003 р.). – Д.: Наука і освіта, 2003. – Т. 15 (Медицина). – С. 44-45.

8. Эффективность пектинопрофилактики у детей промышленного города / Э.Н. Белицкая, Е.В. Антонова, В.И. Главацкая, П.В. Переярченко, Т.Д. Землякова, Л.Е. Чуб, В.И. Колесник // Актуальные вопросы нутрициологии. Роль биологически активних пищевых добавок в обеспечении здоровья населения: Сб. ст. науч.-практ. конф. с междунар. участием (6-7 ноября 2003 г.). – Д., 2003. – С. 14-16.

9. Вміст важких металів у волоссі дитячого населення інтенсивної промислової території як індикатор внутрішнього забруднення організму / Е.М. Білецька, В.І. Главацька, Т.Д. Землякова, Л.Є. Чуб,

П.В. Переярченко // Гігієнічна наука та практика на рубежі століть: Матеріали XIV з’їзду гігієністів України (19-21 травня 2004 р.). – Д., 2004. – Т. ІІ. – С. 196-198.

10. Белицкая Э.Н., Антонова Е.В., Главацкая В.И. Гигиеническое обоснование пектинопрофилактики для повышения адаптации и реабилитации экологозависимых состояний у детей // International Journal on Immunorehabilitation. – 2004. – Т. 6, № 1. – С. 100.

11. Особливості надходження свинцю у дитячий організм промислових районів м. Дніпропетровська / М. Білецька, О.В. Антонова, В.І. Главацька, Л.А. Михайлова, І.Д. Шокол // “Сучасні проблеми епідеміології, мікробіології та гігієни”: Зб. тез наук.-практ. конф. (18-19 листопада 2004 р.). – Л., 2004. – С. 158-159.

12. Важкі метали у довкіллі як пріоритетний ризик-фактор для здоров’я населення індустріальних міст: стан та шляхи вирішення проблеми / Е.М. Білецька, О.В. Антонова, Т.А. Головкова, В.І. Главацька // “Встановлення пріоритетів розвитку та впровадження перспективних науково-технічних досліджень у сфері охорони довкілля в України”: Зб. тез робочого семінару (11-13 вересня 2005 р.). – К., Д., 2005. – С. 47-48.

13. Особливості психофізіологічного стану дітей у зв’язку з забрудненням навколишнього середовища важкими металами / Е.М. Білецька, О.В. Антонова, Г.С. Канюка, В.І. Главацька, Т.А. Головкова., Л.Є. Чуб., Т.Д. Землякова, Н.М. Зубик // “Профілактична медицина: проблеми, перспективи”: Матеріали наук.-практ. конф. – К., 2005. – С. 222-225.

14. Якість довкілля і стан здоров’я дітей / Е.М. Білецька, Т.Д. Землякова, О.В. Антонова, В.І. Главацька, Т.А. Головкова, Л.Є. Чуб, Н.М. Зубик // “Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки регіонів”: Матеріали ІІІ міжнар. наук.-практ. конф. – Д., 2005. – С. 67-68.

15. Застосування пектинового драже для профілактики у дітей екологозалежних патологій, обумовлених впливом важких металів: Інформаційний лист / Е.М. Білецька, С.А. Риженко, В.І. Главацька, О.В. Антонова. – К.: Укрмедпатентінформ, 2005. – №169-2005. – 3 с.

Главацька В.І. Комплексна гігієнічна оцінка регіональних особливостей забруднення об’єктів навколишнього середовища свинцем і його впливу на показники здоров’я дітей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна. – Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, Донецьк, 2006.

Дисертація присвячена питанням вивчення регіональних особливостей розповсюдження свинцю у навколишньому середовищі та встановлення його комплексного впливу на донозологічні показники стану здоров’я дошкільників. У роботі досліджується залежність між змінами у стані здоров’я дітей екологічно несприятливого регіону і вмістом свинцю, міді та цинку в навколишньому середовищі й організмі. Встановлено, що, незважаючи на відповідність вмісту свинцю його ГДК в об’єктах довкілля, в організмі дітей цей абіотичний метал визначається у підвищених концентраціях і негативно впливає на імунологічні, біохімічні, психофізіологічні показники та мікроелементний статус дошкільників. Обґрунтовано необхідність проведення індивідуальної біопрофілактики у дітей, які зазнають вплив свинцю. Отримано дані оцінки ефективності вживання пектинових харчових добавок як засобу зміцнення здоров’я дітей.

Ключові слова: свинець, навколишнє середовище, донозологічні показники, діти, пектинопрофілактика.

Главацкая В.И. Комплексная гигиеническая оценка региональных особенностей загрязнения объектов окружающей среды свинцом и его влияния на показатели здоровья детей. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 – гигиена. – Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, 2006.

Диссертация посвящена вопросам изучения региональных особенностей распространения свинца в объектах окружающей среды и установления его комплексного влияния на донозологические показатели здоровья дошкольников. На основании гигиенических исследований содержания свинца и таких важных для роста и развития детей микроэлементов, как медь и цинк, в атмосферном воздухе, питьевой воде, продуктах питания промышленных и контрольного районов, рассчитано их комплексное поступление в организм дошкольника. Степень влияния свинцовой нагрузки оценена с использованием дознозависимого подхода с помощью биомониторинга, специфических биохимических, иммунологических и психофизиологических показателей. Обоснована необходимость проведения индивидуальной биопрофилактики для повышения резистентности и адаптационных возможностей детского организма, оценена её эффективность.

Полученные данные свидетельствуют о постоянном присутствии свинца в объектах окружающей среды в концентрациях, не превышающих допустимых. В динамике 15-летнего периода наблюдений (1990-2004 гг.) установлено постепенное повышение содержания токсиканта в питьевой воде в 2,3-11 раз, продуктах питания – в 1,3-2,5 раза и динамическое снижение его концентраций в 7 раз в атмосферном воздухе. Суммарное суточное поступление свинца, рассчитанное для детей промышленных районов, на 12,5% выше установленного ВОЗ норматива в одном, не превышает его в другом и на 22,2% выше, чем в контрольном. Суточное поступление меди в среднем соответствует физиологической потребности, а поступление цинка в 5 раз ниже необходимой для здорового ребенка. При лабораторном исследовании суточных рационов детей промышленных районов содержание в них свинца составляло в среднем 650 мкг/сутки, контрольного – 410 мкг/сутки, что в 7-10 раз превышает допустимое. При оценке детского питания установлена его неполноценность и разбалансированность по всем основным макро- и микронутриентам, а недостаточное поступление физиологических антагонистов свинца (белка, кальция, витаминов) в свою очередь усиливает его токсическое действие.

При иммунологических исследованиях выявлены: высокий процент (47,6-61,3 %) носительства патогенного стафилококка в слизистых носа и зева; повышенная частота компенсированных форм