Державна установа “Інститут гігієни та медичної екології

ім. О.М. Марзєєва” АМН України

Ворохта Юрій Миколайович

УДК: 613.13.34(477.74)

Гігієнічна оцінка впливу мінерального складу

питних вод на здоров’я населення

14.02.01 – “Гігієна”

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Київ-2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському державному медичному університеті МОЗ України

Науковий керівник:

доктор мед. наук, професор Надворний Микола Миколайович, Одеський державний медичний університет, завідуючий кафедрою загальної гігієни та екології людини

Офіційні опоненти:

доктор мед. наук, професор Омельянець Микола Іванович, Науковий центр радіаційної медицини АМН України, завідуючий лабораторією

доктор мед. наук Глоба Леонід Іванович, Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, провідний науковий співробітник

Провідна установа:

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра пропедевтики гігієни та радіаційної гігієни, м. Київ

Захист відбудеться “8” червня 2007 р. о 12.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.604.01 в Державній установі “Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзєєва” АМН України за адресою: 02660, м. Київ-94, вул. Попудренка, 50

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державної установи “Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва” АМН України за адресою: м. Київ, вул. Попудренка, 50.

Автореферат розісланий “ 7 ” травня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Б.Ю. Селезньов

загальна характеристика роботи

Сьогодні в усьому світі збільшується інтерес до проблем нормування мінерального складу питних вод та прогнозування їх впливу на здоров’я населення. Завдяки фундаментальним працям українських (Габовича Р.Д., Гончарука Є.Г., Омельянця М.І., Прокопова В.О.) та російських (Черкінський С.Н., Ельпінер Л.І., Кандрор І.С.) учених створені передумови для широкого впровадження у практику методів профілактики захворювань, зумовлених несприятливим сольовим складом питних вод. Великий внесок у розвиток проблеми вивчення впливу сольового складу питних вод на здоров’я людини зроблено Рахманіним Ю.А. (2000, 2002), Donato F., Monarca S., Gelatti U. (2002, 2003), Kousa A et al. (2004), які узагальнили науковий досвід попередників та запропонували нові наукові та методологічні підходи до оцінки ролі водного фактора у формуванні індивідуального та громадського здоров’я. Утім, результати досліджень цих авторів нерідко суперечать один одному, а комплексна оцінка впливу питних вод несприятливого сольового складу на здоров’я населення ними, здебільшого, не проводилася. З іншого боку, чинні санітарні норми передбачають за узгодженням із регіональними закладами державної санітарно-епідеміологічної служби зміни нормативів умісту у питній воді мінеральних сполук, що нормуються за санітарно-органолептичною ознакою. Водночас, організаційно-методичні підходи до визначення регіональних стандартів якості питної води досі є не визначеними.

Отже, дослідження регіональних особливостей питного водопостачання в умовах півдня України та з’ясування ролі водного фактора у формуванні неінфекційної захворюваності і досі є актуальним. Зокрема, необхідно встановити роль різних комбінацій компонентів сольового складу у формуванні здоров’я різних вікових груп споживачів питної води. Потребує подальшої конкретизації роль водного фактора у постачанні організму ессенціальними мінеральними речовинами. Нарешті, доцільним є визначення ступеня адаптації населення до різних концентрацій у питній воді мінеральних сполук, які нормуються за органолептичною ознакою, що дозволило б визначити діапазони, прийнятні для створення регіональних стандартів якості питної води

Дисертаційна робота виконана у відповідності з програмою науково-дослідної роботи за темою “Вплив особливостей водопостачання в умовах півдня України на здоров’я населення (на прикладі Одеської області)” (№ держреєстрації 0196U001836), що виконувалася в Одеському державному медичному університеті на кафедрі загальної гігієни в 1996-2000 рр. та науково-дослідної роботи на тему “Розробка комплексної програми профілактики карієсу та його ускладнень в Одеській області” (№ держреєстрації 0312U003575), що виконувалася в 2000-2003 рр. Крім того, дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи “Гігієнічна оцінка стану репродуктивного здоров’я населення в сучасних соціально-екологічних умовах Одеської області та розробка профілактичних рекомендацій” (№ держреєстрації 0100U006460) та “Гігієнічна оцінка стану здоров’я населення в сучасних соціально-екологічних умовах південного регіону Одеської області та розробка заходів по їх оздоровленню” (№ держреєстрації 0103U007957).

Метою дослідження була оцінка характеру впливу особливостей мінерального складу питних вод на здоров’я населення на прикладі Одеської області та обґрунтування організаційно-методичних підходів до розробки тимчасових регіональних стандартів якості питної води.

Для досягнення поставленої мети були поставлені такі завдання:

1. Провести аналіз характеру водопостачання районів Одеської області та встановити регіональні особливості складу питних вод.

2. Визначити квоту водного фактора у постачанні організму споживачів питної води життєво важливим макро- та мікроелементами.

3. Проаналізувати залежність деяких показників стану здоров’я населення від сольового складу питних вод

4. Визначити характер змін здоров’я дитячого та дорослого населення, що споживає питну воду фізіологічно неадекватного сольового складу

5. Обґрунтувати організаційно-методичні підходи до розробки тимчасових регіональних стандартів якості питної води

Відповідно до визначеної мети та завдань об’єктами дослідження було обрано здоров’я населення та об’єкти навколишнього середовища (питна вода).

Предметом дослідження визначено особливості впливу сольового складу питних вод Одеської області на здоров’я населення.

Основними методами дослідження були бібліографічний та бібліометричний методи аналізу наукової інформації, епідеміологічний, анкетування населення, клініко-фізіологічний, антропометричний – для оцінки фізичного розвитку дітей, фізико-хімічні, медико-статистичний та медико-картографічний.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у визначенні особливостей впливу різних за сольовим складом питних вод на здоров’я дитячого й дорослого населення. Установлено, які компоненти сольового складу питних вод є найбільш значущими для різних за віком контингентів населення. Уперше в сучасних соціально-екологічних умовах півдня України визначена роль водного фактора у постачанні організму ессенціальними мінеральними речовинами. Уперше обґрунтовано організаційно-методичні підходи до розробки тимчасових регіональних стандартів якості питної води з урахуванням можливості адаптації організму до окремих сольових комбінацій мінерального складу питної води.

Практичне значення роботи. Результати дослідження було впроваджено в практику роботи санітарно-епідеміологічної служби та адміністративних установ Одеської області. Окремі положення роботи знайшли відображення у розділах підручника General Hygiene & Environmental Health, підготовленого колективом кафедри загальної гігієни Одеського державного медичного університету, у лекційному курсі з розділу гігієни води та водопостачання, при викладанні курсу патологічної фізіології, пропедевтики дитячих та внутрішніх хвороб для студентів медичного факультету Одеського державного медичного університету; упроваджені в учбовий процес на кафедрі загальної гігієни Тернопільської державної медичної академії, Донецького державного медичного університету ім. М.О. Горького та інших учбових закладів України. Окрім того за основними результатами дисертаційного дослідження виданий інформаційний лист №54-2007 “Організаційно-методичні підходи до розробки регіональних стандартів якості питної води”, затверджений МОЗ України.

Особистий внесок автора. Автором самостійно виконано інформаційний пошук, бібліометричні дослідження, проведено аналіз захворюваності та смертності населення, статистичний аналіз одержаних даних. Автор брав безпосередню участь у анкетуванні населення, визначенні антропометричних ознак фізичного розвитку дітей та підлітків, оцінці фактичного харчування населення, відборі проб питної води. Особистий внесок здобувача полягає також у самостійному виконанні завдань з аналітичного огляду сучасних джерел інформації щодо впливу епідеміологічно безпечних питних вод різного сольового складу на здоров’я населення. Особисто проведено картографування регіональних особливостей водопостачання.

Апробація результатів основних положень дисертації та результатів досліджень, проведена на науково-практичних конференціях молодих учених Одеського державного медичного університету (м. Одеса, 2006 р.), на V Всеукраїнській науково-практичній конференції та Х ювілейній міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні досягнення спортивної медицини, лікувальної фізкультури, валеології” (м. Одеса, 1999 р., 2005 р.), ювілейній науково-практичній конференції “Гігієнічні проблеми півдня України” (м. Одеса, 2003 р.), засіданнях та конференціях Одеського обласного товариства гігієністів (2004-2006 рр.), конференції “Актуальні проблеми гігієни та екологічної безпеки України” (м. Київ, 2005 р.)

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 9 робіт, у тому числі 5 статей у регламентованих ВАК’ом наукових періодичних виданнях та 4 повідомлення у збірках матеріалів та тез наукових конгресів, з’їздів, конференцій і симпозіумів.

Об’єм та структура дисертації. Дисертація викладена на 125 сторінках машинописного тексту, складається із вступу, шести розділів власних досліджень, висновків, списку використаних літературних джерел, ілюстрована 17 таблицями та 14 рисунками. Список літератури містить 166 джерел, у тому числі 96 – іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Обсяги та методи дослідження. Відбирання, консервація, зберігання та транспортування проб питної води проводилися відповідно до вимог ГОСТ 4979-49 та ГОСТ 24481-80. Визначалися такі показники сольового складу: загальна мінералізація, загальна жорсткість, загальна лужність, вміст натрію, калію, кальцію, магнію, сульфатів, хлоридів, заліза, кобальту, нікелю, міді, цинку, фтору, хрому, нітратів, свинцю. Кількісне визначення більшої частини мінеральних речовин проводили методами об’ємного та колориметричного аналізу, визначення вмісту свинцю – методом атомно-адсорбційного аналізу у сертифікованій лабораторії обласної санітарно-епідеміологічної служби. Протягом всього часу досліджень було виконано аналіз 2630 проб питної води з вододжерел районів Одеської області, із них 1980 – із джерел децентралізованого водопостачання.

Роль водного фактора у постачанні організму основними ессенціальними мінеральними речовинами визначали шляхом розрахунку загальної макро- та мікроелементної цінності раціонів харчування за даними анкетування, та оцінки середньодобового надходження мінеральних речовин із питною водою. При цьому обсяг споживання питної води приймався на рівні 3 л на добу. Було проаналізовано 245 анкет.

Поширеність захворювань серед населення вивчали за матеріалами статистичної звітності обласного інформаційного центру управління охорони здоров’я за період 1994-2005 рр. Смертність за окремими нозоформами в районах Одеської області оцінювали за матеріалами демографічного відділу обласного управління статистики за період 1994-2005 рр. (форма С-8).

Додатково проводився аналіз первинної медичної документації (ф. 31/о, ф. 28) у лікувально-профілактичних закладах, що обслуговували населення, обраних для поглибленого аналізу захворюваності селищ. При оцінці екстенсивних та інтенсивних показників використовували ранжування за окремими районами та населеними пунктами. Для поглибленого дослідження було обрано населені пункти Савранського, Саратського, Татарбунарського та Біляєвського районів, які відрізняються як за характером водопостачання (переважно централізоване в смт. Сараті, Татарбунарах, м. Біляєвці та с. Маяки та децентралізоване у с. Плахтіївка, Димитрове, Дубінове), так й за сольовим складом питних вод.

Епідеміологічний метод застосовували для вивчення закономірностей виникнення та поширення неінфекційної патології серед населення у залежності від сольового складу питних вод. Для виключення впливу інших значущих факторів населення міст та селищ обраних для поглибленого дослідження підлягало попередній стратифікації за віком, професійними анамнезом, стилем життя. Критеріями виключення для дорослих була соціальна дезадаптація (зловживання алкоголем та іншими психоактивними речовинами, непрацевлаштованість), наявність в анамнезі відомостей про роботу в небезпечних або шкідливих умовах, вік молодший від 35 років, проживання у даній місцевості терміном до 20 років.

Оцінку біологічного віку дорослих проводили розрахунковим методом за Войтенко В.П. (1984). Всього було обстежено 320 осіб обох статей у віці від 35 до 67 років. Додатково розраховували значення середнього динамічного артеріального тиску, визначали середні значення показників статичного балансування та проби Штанге. В усіх обстежених розраховували індекс маси тіла, визначали тип вегетативної регуляції за допомогою індексу Кердо.

Фізичний розвиток дітей оцінювали на підставі визначення антропометричних (довжина та маса тіла, обвід грудної клітки) та фізіометричних (життєва ємність легень) показників із їх подальшою оцінкою за шкалами регресії. Критеріями виключення для дітей були соціальна та педагогічна запущеність. Загальна кількість обстежених дітей склала 240 осіб. Їх вік був 12-14 років.

Для збирання даних щодо характеру водопостачання та ступеню задоволеності населення якістю питної води проводилося анкетування населення. Загальна кількість опитаних осіб склала 660 осіб.

Для проведення аналізу територіального розподілу питних вод різної якості та визначення ступеню ризику виникнення основних захворювань, виникнення яких пов’язане з якістю питної води, проводили картографування. На картах методом тотальної заливки відзначали території, контрастні за умовами водопостачання та водоформування. Епідеміологічні особливості відображали у вигляді пунсонів.

Статистичну обробка основного масиву даних проводили методами дисперсійного та кореляційного аналізу. Для виявлення скритих факторів, що могли впливати на показники здоров’я населення застосовували багатофакторний аналіз методом головних компонент. На всіх етапах проведення статистичного аналізу для підготовки первинних таблиць спряженості та групування ознак використовувалися стандартні функції пакета електронних таблиць MS Excell 7.0. Визначення критеріальних значень та основні обчислення проводилися за допомогою статистичних пакетів програми Statistica 5.5.

Результати досліджень та їх обговорення

Одеська область відрізняється низькими запасами природних вод питної якості та обсягами водопостачання. Частка населених місць області, забезпечених централізованим водопостачанням складає 60 %, причому по сільських населених пунктах – лише 57 %. Стан водопостачання багатьох населених пунктів залишається незадовільним. В південних районах області та Міжлиманні на привізному водопостачанні залишаються 170 населених пунктів, у тому числі значна частина м. Болграду і с. Вилкове, смт. Суворове Ізмаїльського району, курортна зона селищ Лебідівка та Катранка Татарбунарського району та інші. З 26 районів області у Фрунзівському та Березовському централізоване водопостачання відсутнє. Середній обсяг водокористування в області становить лише 7,6 м3 на особу на рік.

Переважна кількість сільських населених пунктів Одеської області використовує питну воду з підземних вододжерел, для яких характерною є підвищена мінералізація за рахунок солонуватих та солоних вод (рис. 1). В області експлуатуються переважно верхньосарматські та середньосарматські міжпластові водоносні горизонти, для яких притаманні води середньої жорсткості з мінералізацією 0,3-1,5 мг/дм3. При цьому, в залежності від гідрогеологічних характеристик сольовий склад питних вод варіює в районах області у широких межах, аж до перевищення існуючих ГДК.

Рис. 1. Мінералізація питних вод районів Одеської області

Так, за хімічними показниками не відповідають вимогам держстандарту підземні джерела водопостачання населення в Татарбунарському, Арцизькому, Миколаївському, Ренійському, Тарутинському, Білгород-Дністровському і Фрунзовському районах та водозабір з озера Ялпуг міста Болграда. За даними санітарно-гігієнічного моніторингу, для них кількість нестандартних за санітарно-хімічними показниками проб в окремих випадках коливалася у межах 50–100 % від загальної кількості досліджених проб. Водночас, кількість нестандартних за хімічними показниками проб на централізованих водопроводах складала 12,6-14,9 %, а по джерелах децентралізованого водопостачання – у 48,9-57,4 % проб.

За даними наших досліджень, у Тарутинському та Арцизькому районах у питній воді вміст фтору досягає 3-6 мг/дм3, в багатьох інших районах не перевищує 0,7 мг/дм3. Питні води Татарбунарського району характеризуються край високою загальною мінералізацією (2,4-3,5 г/дм3). Дуже м’якими (2,0-2,5 мг-екв/дм3) є води Саратського району, жорсткими – води Болградського, Татарбунарського та Білгород-Дністровського районів (>10 мг-екв/дм3). В багатьох населених пунктах області у воді підземних вододжерел реєструються підвищені концентрації нітратів. Діапазон перевищення нормативного вмісту катіонів натрію у підземних водах досягав у середньому 1,4-2,2 разів, фтору – 1,8-2,1 раза, загальної жорсткості – 1,3-2 раза, загальної мінералізації – 1,1-1,6 раза.

При цьому, у цілому, сольовий склад питних вод, отриманих з поверхневих вододжерел та підданих відповідній водопідготовці, у більшій мірі відповідав нормативним вимогам. Утім, у питній воді, отриманій з дністровських водогонів, характерним є низький уміст фтору (0,240,06 мг/дм3).

Під час аналізу якості питних вод Одеської області виявлено території з незадовільною якістю питних вод та, відповідно, з високим ступенем ризику для здоров’я населення. До зони ризику нами віднесено Болградський, Арцизький, Татарбунарський, Тарутинський, Саратський, Білгород-Дністровський, Ренійський, Ізмаїльський, Кілійський, Любашівський, Миколаївський, Комінтернівський, Красноокнянський і Савранський райони (рис. 2).

Рис. 2. Зони ризику для здоров’я населення Одеської області за мінеральним складом питних вод.

Для Болградського району є характерним поєднання високої мінералізації (1191±10,2 мг/дм3), загальної жорсткості (17,1±2,1 мг-екв/дм3). Питні води Саратського і Арцизького районів характеризуються високою мінералізацією (1682±13,9 мг/дм3 та 1565±13,1 мг/дм3), є м’якими (загальна жорсткість відповідно 1,3±0,1 мг-екв/дм3 та 2,4±0,1 мг-екв/дм3 ), містять значну кількість натрію (487,3±23,3 мг/дм3 та 608,3±11,3 мг/дм3 відповідно). Населення Татарбунарського району споживає сильномінералізовані (1641±15,1 мг/дм3) питні води високої жорсткості (12,2±0,3 мг-екв/дм3) з підвищеним вмістом фтору (1,48±0,15 мг/дм3). Високим вмістом фтору відрізняються і питні води Тарутинського (до 1,8±0,23 мг/дм3) і Арцизького (1,81±0,22 мг/дм3) районів. Підземні вододжерела Білгород-Дністровського району відрізняються сильномінералізованими (1680±12,5 мг/дм3) питними водами. Для Подунав’я (Ренійський, Ізмаїльський та Кілійський райони) є характерним низький вміст магнію (19,6±0,6 мг/дм3). Питні води північних районів області характеризуються нефізіологічним співвідношенням між магнієм, кальцієм та стронцієм (від 1,0±0,1 до 2,5±0,1 за Ca/Mg співвідношенням та від 75,7±7,7 до 260±94 за Ca/Sr співвідношенням). В усіх районах у питних водах часто реєструвалися випадки перевищення ГДК нітратів (до 63,6 мг/дм3 ).

Проведене опитування дозволило з’ясувати, що обсяги водокористування у сільських районах Одеської області в цілому є нижчими за показники в інших регіонах України. Зокрема, за даними анкетування в Ананьївському, Балтському, Велико-Міхайлівському, Іванівському, Комінтернівському, Красно-Окнянському, Миколаївському, Овідіопільському, Савранському, Саратському, Тарутинському, Татарбунарському, Фрунзівському та Ширяєвському районах загальні обсяги споживання питної води не перевищують 15 дм3 на добу на одну особу. Втім, офіційні статистичні дані вельми різняться від цих обсягів водопостачання: господарчо-побутове водоспоживання в районних центрах та великих населених пунктах (селах та селищах міського типу) складає в середньому 105,5±7,5 дм3 на добу при абсолютних лімітах 45 (Болградський район) та 160 дм3 (Фрунзівський район) води на добу на одну особу. Вказані розбіжності поясняються малою потужністю запасів підземних вод в цих районах при значній ролі децентралізованого водопостачання в основних населених пунктах.

При дослідженні рівня задоволеності якістю питного водопостачання встановлено, що значна кількість жителів Арцизького, Савранського, Саратського та Татарбунарського районів оцінюють якість питної води як незадовільну. Встановлено, що лише 64 % споживачів, що проживали на територіях, визначених за сольовим складом питних вод, як зони ризику, вважали що споживана ними вода має недостатньо високу якість. Тільки 45 % вважали, що споживання такої води може шкодити здоров’ю. Це свідчить, з одного боку, про адаптацію населення до питних вод фізіологічно неадекватного складу, і, з іншого, про низьку обізнаність щодо ризику для здоров’я тривалого споживання таких питних вод.

Лише 3,7 % опитаних використовували у домогосподарствах портативні пристрої для доочистки питної води. При цьому, всі респонденти, що вказали на цей факт у своїх анкетах були задоволені якістю доочищеної води. 1,2 % респондентів регулярно вживали бутильовану питну воду. Слід зазначити, що остання категорія була представлена мешканцями великих селищ міського типу та міст обласного підпорядкування. Альтернативні джерела водопостачання (артезіанська бюветна вода, привізна вода з інших населених пунктів) використовували лише 3,7 % респондентів.

Встановлено, що показник суб’єктивної задоволеності якістю питної води у більшій мірі корелював із обсягами водопостачання (R=-0,4, p<0,1), ніж з формальним перевищенням нормативів вмісту основних макроелементів, що визначають органолептичні властивості води. Цікаво, що навіть при значному перевищенні вмісту у питній воді натрію, показників загальної мінералізації, загальної жорсткості та лужності населення сприймало якість питної води як задовільну. Це свідчить про адаптацію населення до питних вод з мінералізацією до 1500 мг/дм3, загальною жорсткістю до 12 мг-екв/дм3 та загальною лужністю до 7,5 мг-екв/дм3, вмістом натрію до 250 мг/дм3.

Проведені дослідження свідчать, що надходження кальцію та магнію в умовах сільських районів Одеської області перевищує частку водного фактора для цих мінеральних речовин, встановлених іншими дослідниками і складає відповідно для магнію 31,8-312 мг на добу, та для кальцію – 25,5-810 мг на добу. Це може пояснюватися абсолютним та відносним аліментарним дефіцитом цих мікроелементів.

Так само надходження натрію, калію, заліза та фтору з питною водою виявилося значно вищим значень, які наводять інші автори: 498-1824 мг на добу для натрію, 6,9-12,3 мг на добу – для калію, 0,3-0,69 мг на добу – для заліза та від 1,05 до 5,43 мг на добу – для фтору.

На підставі отриманих даних була визначена роль водного фактора у постачанні організму споживачів життєво важливими макро- і мікроелементами, які складають для населення Одеської області відповідно від 7,8 % до 50,5 % за магнієм, від 40 до 52,8 % - за кальцієм, від 5,6 до 20,2 % - за натрієм, від 0,18 % до 0,56 % - за калієм, від 97,2 % до 99,5 % - за фтором.

Нами було встановлено, що показники поширеності та смертності за найбільш соціально значущими хворобами неінфекційного ґенезу (кардіоваскулярна патологія, злоякісні новоутворення, цукровий діабет тощо) протягом десятирічного періоду варіювали у широких межах, що утруднює вибір територій, де відповідна нозоформа є стабільно частою або рідкою.

Так, найвища частота онкологічних захворювань реєструвалася в Ананіївському (від 2891,0 до 3452,9 випадків на 100000 населення), Ізмаїльському (від 1932,5 до 3917,5 випадків на 100000 населення), Савранському (від 2400,4 до 4873,4 випадків на 100000 населення), Кілійському (від 2774,1 до 4059,6 випадків на 100000 населення) та Котовському (від 2493,0 до 3294,9 випадків на 100000 населення) районах. При цьому середня частота злоякісних новоутворень по області складала 2810,2±116,4 випадків на 100000 населення.

Найвищі рівні смертності від злоякісних новоутворень характерні для Роздільнянського (278,123,3 випадків смертей від онкопатології на 100000 населення, з яких значну частку складає рак легень -88,17,5 та рак молочної залози - 56,95,8 випадків на на 100000 населення), Савранського (відповідно, 316,333,4, 51,24,9 та 69,87,2 на 100000 населення), Миколаївського (300,522,6 та 52,23,9 і 40,834,7) та Ізмаїльського (258,424,2; 46,84,7 та 46,85,6) районах області. Середній рівень смертності від злоякісних новоутворень по Одеській області складає 193,2±21,4 випадків на 100000 населення, тобто у вищевказаних районах рівні смертності перевищують середньообласний у 1,4–1,6 рази. Подібні відмінності існують і за рівнем смертності від раку легень та раку молочної залози (рис. 3).

Рис. 3. Смертність від злоякісних новоутворень в районах Одеської області (1995-2004 рр.)

Найвищі рівні поширеності гіпертонічної хвороби протягом 1995-2004 рр. реєструвалися в Татарбунарському (від 1589,6 до 2077,7 випадків на 100000 населення), Котовському (від 1715 до 5306,8 на 100000 населення), Роздільнянському (від 1129 до 2032,9 випадків на 100000 населення), Овідіопільському (від 2129,7 до 2883,3 на 100000 населення), Любашівському (2065,5 – 2738,1) та Балтському (1825,7 – 8100 випадків на 100000 населення) районах при середньообласному рівні показника 1870,6±194,3 випадків на 100000 населення. Більш ніж на 60% за період спостереження збільшилося число кардіологічних хворих у Ширяєвському, Ренійському, Миколаївському, Котовському та Березовському районах. Це може пояснюватися постарінням сільського населення.

Найвищі рівні поширеності випадків ішемічної хвороби серця серед населення були зареєстровані протягом 1995-2004 рр. у Ананіївському (від 2186 до 3063 випадків на 100000 населення), Балтському (від 1896,8 до 5211,9) та Тарутинського району (від 1289,2 до 6882,5 на 100000 населення) при середньообласному рівні 1322,6±124,4 випадків на 100000 населення. Найвища частота випадків гострого інфаркту міокарду протягом цього періоду реєструвалася в Татарбунарському (від 63,6 до 128 випадків на 100000 населення), Комінтернівському (85,5–92,7 випадків на 100000 населення) та Білгород-Дністровському (50,9–103,5 випадків на 100000 населення) районах. Середній рівень цього показника по Одеській області за період 1994-2005 рр. склав 52,6±5,7 випадків на 100000 населення. Натомість, найбільш часто порушення мозкового кровообігу виникали у Татарбунарському (від 8728,3 до 9858,4 випадків на 100000 населення), Ізмаїльському (від 8439,9 до 12027,6 випадків на 100000 населення) та Велико-Михайлівському (від 7321 до 9447 випадків на 100000 населення ) районах при середньо обласному рівні 5397,1±422,4 випадків на 100000 населення.

Причиною смерті гіпертонічна хвороба найчастіше була у Овідіопільському (11,4±0,3 випадки на 100000 населення), Ширяєвському (10,4±0,3 випадки на 100000 населення) та Татарбунарському (7,3±0,2 випадків на 100000 населення) районах. Натомість сполучення ознак гіпертонічної хвороби із кардіосклерозом найчастіше реєструвалося у Тарутинському (315,2±33,7 випадків на 100000 населення), Саратському (283,7±34,2 випадків на 100000 населення) і Кілійському (243,4±29,8 випадків на 100000 населення) районах. Відповідно, найвищі рівні смертності від гострого інфаркту міокарду реєструвалися в Овідіопільському (29,4±0,3 випадків на 100000 населення), Комінтернівському (20,8±0,3 випадків на 100000 населення) та Миколаївському (20,7±0,3 випадків на 100000 населення) районах. Гострі порушення мозкового кровообігу найчастіше ставали причиною смерті за період з 1995 по 2004 рр. серед населення Татарбунарського (9,6±0,1 ‰), Кодимського (1,7±0,1 ‰) і Любашівського (1,4±0,1 ‰) районів.

При співставленні частоти перевищення середньообласних показників поширеності соціально значущої неінфекційної патології та смертності від цих захворювань за окремими районами, можна виділити території, в яких таке перевищення зустрічалося більш часто. Це північні (Савранський, Кодимський, Балтський, Любашівський) та південно-західні (Придунав’я, Татарбунарський, Саратський, Арцизький, Болградський, Тарутинський) райони Одеської області. Відповідно, вибір населених пунктів для поглибленого дослідження впливу сольового складу питних вод на здоров’я населення є доцільними саме з цих районів.

При дослідженні динаміки біологічного старіння населення зазначених населених пунктів не знайдено статистично достовірних відмінностей за біологічним віком дорослого населення. Так, у Савранському районі переважан більшість обстежених дорослих (від 52,5 % у с. Дубінове, до 70% у смт. Саврань) за темпами старіння належали до ІІІ функціонального класу. Значно менше було осіб, які за станом функціональних резервів організму належали до IV (від 25 до 35 %) та V (до 2,5 %) функціональних класів. У Саратському районі розподіл обстежених за функціональними класами був подібний: 60-65% дорослих належали до ІІІ , а 35-37,5 % – до IV функціонального класу. У Татарбунарському районі ІІІ функціональний клас визначили у 70 % обстежених у смт. Татарбунари та у 70 % осіб з селища Димітрівка, IV – у 25 % обстежених з обох населених пунктах. Найбільші відмінності за темпами біологічного старіння в межах одного району були характерні для Біляєвського району. Так, у м. Білявка частка дорослих, які належать до ІІІ функціонального класу склала 80 %, а до IV функціонального класу належали лише 20 % обстежених, тоді як у селищі Маяки було 7,5 % дорослих, віднесених до ІІ функціонального класу; 58,5 % – ІІІ і 34 % – IV функціонального класу.

При співставленні окремих сольових компонент та показників артеріального тиску знайдено наявність достовірних кореляційних зв’язків між частотою граничної гіпертензії та рівнем середнього динамічного артеріального тиску і вмістом у питній воді солей жорсткості та стронцію, вмістом натрію. Натомість, роль калію та деяких інших макроелементів виявилася незначущою (табл. 1)

Таблиця 1

Кореляційні залежності між рівнем середнього динамічного артеріального тиску та сольовими компонентами питних вод

Показник сольового складу | Значення коефіцієнту кореляції, R | p

Загальна жорсткість | 0,21 | >0,05

Кальцій | 0,42 | <0,05

Магній | -0,63 | <0,01

Стронцій | -0,31 | <0,05

Натрій | 0,74 | <0,01

Калій | -0,11 | >0,05

Фтор | 0,23 | >0,05

Залізо | 0,07 | >0,05

Нітрати | 0,24 | >0,05

Встановлено, що найвища питома вага осіб, що знаходяться на диспансерному обліку з причин захворювань серцево-судинної системи, була властива населеним пунктам Саратського району (від 12,5 % до 22,5 %), в якому якість питних вод характеризується високою мінералізацією (1682±13,9 мг/дм3) та низькими значеннями вмісту солей жорсткості (1,3±0,1 мг-екв/дм3). Найбільше число осіб, які знаходяться на обліку з причин онкологічних захворювань (7,5 %) було встановлене у Савранському районі, де загальна мінералізація складає 945±3,2 мг/дм3, загальна жорсткість – 8,9±0,7 мг-екв/дм3, загальна лужність – 7,8±0,2 мг-екв/дм3, вміст магнію 52,7±2,1 мг/дм3, вміст фтору – 0,4±0,05 мг/дм3, натрію – 266±6,4 мг/дм3, часто (16,5% проб) реєструвалося перевищення ГДК за вмістом нітратів. Натомість, найбільша кількість осіб, що страждають на хронічні захворювання сечовивідної системи (7,5 %) була встановлена серед жителів Татарбунарського району, які споживають високомінералізовану (1641±15,1 мг/дм3) питну воду високої жорсткості (12,2±0,3 мг-екв/дм3) з високим вмістом фтору (1,8±0,23 мг/дм3), натрію (377±27,3 мг/дм3) та низьким вмістом магнію (27,7±0,7 мг/дм3).

При оцінці фізичного розвитку дітей, що мешкають в обраних для поглибленого аналізу населених пунктах, встановлено наявність достовірних відмінностей за частотою дисгармонійного фізичного розвитку у смт. Сарата та Татарбунари (рис. 4)

Рис. 4. Частота дисгармонійного фізичного розвитку серед дітей, що проживають в населених пунктах, обраних для поглибленого дослідження.

Так, в смт. Сарата частка дітей з дисгармонійним фізичним розвитком склала 62,5 %, а у смт. Татарбунари – 52,5 % при тому, що частота дисгармонійного розвитку складала не більше 30–31,3 % (p<0,05). Як вже відзначалося вище, саме в Саратському та Татарбунарському районі якість питних вод у найбільшій мірі не відповідала нормативним вимогам. Збільшення числа дітей з відхиленнями у фізичному розвитку могло бути наслідком вплив фізіологічно несприятливих питних вод на процеси росту.

Порушення фізичного розвитку у дітей, які споживали питну воду з надмірно високим вмістом нітратів були вельми специфічними. У них збільшувалися середньорічний темп приросту зросту, відзначалися більш високі середні значення зросту на тлі помірного дефіциту ваги.

Встановлено, що між показниками динаміки біологічного старіння дорослого населення та фізичним розвитком дітей існує кореляційна залежність середньої сили (R=0,37, p<0,05). На наш погляд, ця обставина може пояснюватися наявністю спільних етіопатогенетичних детермінант, в тому числі водного фактора. Втім, для перевірки цього припущення є доцільним проведення більш глибоких досліджень проблеми.

При співставленні показника частоти дисгармонійного фізичного розвитку у дітей, що прийняли участь у дослідженні з компонентами сольового складу питних вод отримано цікаві відомості щодо певної ролі окремих мінеральних сполук у формуванні антропометричного профілю дитини. Найбільш важливими для здоров’я дітей були вміст нітратів, солей жорсткості та фторидів (табл. 2). При збільшенні у складі питної води вмісту кальцію та магнію частота дисгармонійного розвитку у дітей дещо зменшується (R=-0,35, p<0,05; R=-0,28, p<0,05). Подібну протективну дію, вочевидь, має і фтор (R=-0,44, p<0,05).

Таблиця 2

Показник сольового складу | Значення коефіцієнту кореляції, R | p

Загальна жорсткість | -0,37 | <0,05

Кальцій | -0,35 | <0,05

Магній | -0,28 | <0,05

Натрій | 0,16 | >0,05

Калій | -0,11 | >0,05

Фтор | -0,44 | <0,05

Стронцій | -0,09 | >0,05

Залізо | 0,07 | >0,05

Нітрати | 0,87 | <0,01

Кореляційні залежності між частотою дисгармонійного фізичного розвитку та сольовими компонентами питних вод

Cильний кореляційний зв’язок знайдений між частотою дисгармонійного фізичного розвитку та вмістом у питній воді нітратів (R=0,87, p<0,01) – їх присутність збільшувала кількість дітей з відхиленнями в антропометричних показниках майже удвічі (OR=1,7 (1,1; 2,0). При цьому, роль стронцію була незначною, що відрізняє цей контингент від дорослого населення.

Таким чином, роль різних сольових компонентів питних вод у формуванні здоров’я дорослого та дитячого населення є дещо різною. Більше того, зважаючи на можливість дисгармонізації фізичного розвитку у дітей навіть при незначному відхиленні сольового складу питних вод від нормативного, що ми спостерігали на прикладі населених пунктів Савранського, Саратського та Татарбунарського районів, необхідно забезпечити водопостачання цієї категорії населення питною водою найвищої якості.

Результати багатофакторного аналізу впливу сольового складу питних вод на здоров’я свідчать про те, що на здоров’я дітей у більшій мірі впливає вміст катіонів кальцію та магнію (сила фактора відповідно +0,7 і –0,82), а також вміст нітратів (+0,73) і фтору (-0,71). Це узгоджується з наведеними вище результатами кореляційного аналізу.

При визначенні значущих факторів сольового складу питних вод для дорослих було встановлено, що у впливі сольового складу питних вод на стан серцево-судинної системи дорослих мають місце два скритих фактори. При цьому, у першому з них основну роль відіграють загальна мінералізація (+0,7), вміст кальцію (+0,82) та стронцію (+0,84), тоді як у другому – вміст магнію (+0,7) та натрію (-0,83). Наявність у питній воді вищезазначених компонентів у високих концентраціях ризик захворювань серцево-судинної системи збільшується удвічі (OR=1,9 CI(95 %)=1,1–5,56)

Результати кореляційного аналізу залежності показників поширеності основних нозоформ від сольового складу питних вод свідчать про відсутність сильного зв’язку у більшості з кореляційних пар. Це суперечить даним попередніх публікацій радянських та західних авторів і може пояснюватися присутністю більш значущих детермінант здоров’я населення. Втім, були знайдені деякі статистично значущі кореляційні залежності середньої сили між окремими компонентами мінерального складу питних вод та поширеністю таких захворювань, як гострі порушення мозкового кровообігу, ішемічна хвороба серця та гіпертонічна хвороба, злоякісні новоутворення.

Зокрема, встановлено наявність позитивного кореляційного зв’язку середньої сили (R=0,30 p<0,05) між частотою гострих порушень мозкового кровообігу (ГПМК) та вмістом натрію у питній воді. При цьому, динаміка показника у найбільшій мірі залежала від кальцій-стронцієвого співвідношення, проте ця залежність не є статистично достовірною (R=0,24, p<0,05). Подібна кореляція із вмістом натрію встановлена у відношенні частоти випадків ішемічної хвороби серця (R=0,32, p<0,05), загальною поширеністю захворювань серцево-судинної системи (R=0,30, p<0,05) та онкологічної патології (R=0,33, p<0,05). Втім, за показниками динаміки цієї патології значущого зв’язку у кореляційних парах не виявлено. Виключенням є негативна кореляційна залежність між динамікою зростання поширеності захворювань серцево-судинної системи та загальною жорсткістю питної води (R=-0,35 p<0,05).

Між частотою гострого інфаркту міокарду та загальною мінералізацією питної води існує негативна кореляційна залежність середньої сили (R=-0,45 p<0,05) , а між динамікою цього показника за 1995-2004 рр. та вмістом фтору – позитивна кореляційна залежність середньої сили (R=0,31 p<0,05). Цікавим з патогенетичної точки зору є знайдений позитивний кореляційний зв’язок між поширеністю гострого інфаркту міокарду та концентрацією у питній воді нітратів (R=0,49 p<0,05). Зважаючи на те, що як органічні, так й неорганічні нітрати, є прекурсорами оксиду азоту, високий вміст нітратів мав би сприяти зниженню ризику коронароспазму. Втім, вочевидь патогенетичні механізми є більш складними і токсичний вплив нітратів на перебіг основних обмінних процесів є більш важливим, ніж ймовірна протективна роль оксиду азоту, який має ендотелій-релаксуючу дію.

Серед можливих чинників ризику для виникнення гіпертонічної хвороби, поряд з описаними в літературі, за результатами наших досліджень, можна виділити комбінацію високого вмісту фтору (R=0,47 p<0,05) та низького вмісту магнію (R=-0,47; p<0,05) на тлі низької загальної жорсткості. Відсутність значущого зв’язку між вмістом у питній воді іонів калію та рівнем і динамікою поширеності основних соматичних захворювань, на нашу думку, може пояснюватися низькою квотою цього макроелементу у добовому надходженні за рахунок питної води.

При дослідженні взаємозалежності показників смертності від сольового складу питних вод одержано дещо інші дані. Зокрема, кількість смертей від інсультів є зворотно пропорційною вмісту нітратів (R=-0,33 p<0,05). Подібні дані одержані і щодо смертності від гострого інфаркту міокарду (R=-0,31 p<0,05).

Встановлено наявність позитивного кореляційного зв’язку між смертністю від пептичної виразки шлунку та дванадцятипалої кишки та таких компонент сольового складу питних вод як загальна мінералізація, загальна лужність, вміст фтору та натрію. Доведено існування негативного зв’язку середньої сили між показником загальної мінералізації та рівнем смертності від хронічного неспецифічного виразкового коліту та хвороби Крона (R=-0,40 p<0,05).

За даними наших досліджень, на смертність від онкологічних захворювань може впливати співвідношення між вмістом кальцію та стронцію. При низьких значеннях співвідношення катіонів цих лужно-земельних металів ризик смерті від раку прямой кишки може збільшуватися (R=-0,48; p<0,05). Крім того, у формуванні смертності від раку сечового міхура певну роль, вочевидь, також відіграє кальцій-стронцієве співвідношення (R=-0,42 p<0,05). Загальна жорсткість питних вод не корелювала з жодним з показників смертності від злоякісних новоутворень.

Результати наших досліджень свідчать про те, що споживання фізіологічно неадекватних за своїм сольовим складом питних вод являє ризик для виникнення соматичної патології, зокрема патології серцево-судинної системи (сполучення високої загальної мінералізації, загальної жорсткості нижче 3,0 мг-екв/дм3 при кальцій-магнієвому співвідношенні менше 1,5 та вмісту хлоридів вище 250 мг/дм3 при дефіциті фтору), патології сечовивідної системи (сполучення високої загальної мінералізації, загальної жорсткості вище 10,0 мг екв/дм3 при кальцій-магнієвому співвідношенні менше 1,5), патології шлунково-кишкового тракту (сполучення високої загальної мінералізації, загальної жорсткості вище 10,0 мг-екв/дм3 при кальцій-магнієвому співвідношенні менше 1,5 та вмісту хлоридів і сульфатів вище 250 мг/дм3 при дефіциті фтору).

При відсутності вищевказаних несприятливих комбінацій сольового складу зважаючи на можливість адаптації дорослого населення до питних вод з мінералізацією до 1500 мг/дм3, загальною жорсткістю – до 12 мг-екв/дм3, лужністю до 7,5 мг-екв/дм3, для вмісту натрію 250 мг/дм3, для кальцій-магнієвого співвідношення до 1,0; для стронцій-кальцієвого співвідношення до 0,01. Референтні рівні для основних макро- та мікроелементів мають визначатися із урахуванням якісного складу раціонів харчування. Створення регіональних стандартів якості питних вод із доведенням ГДК по загальній мінералізації, жорсткості, лужності та вмісту натрію до вищевказаних значень, дозволило б збільшити обсяги господарсько-питного водопостачання. Водночас, результати наших досліджень свідчать, що дитяче населення має отримувати питну воду якнайвищої якості, тобто для цієї категорії населення застосування регіональних стандартів є недоцільним.

Висновки

У дисертації вирішена