МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені О.О. БОГОМОЛЬЦЯ
ЧЕРЕНКОВ ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ
УДК 613.29-099+615.917:62(1-21)
ГІГІЄНИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ХІМІЧНОЇ БЕЗПЕКИ
ХАРЧУВАННЯ НАСЕЛЕННЯ В УМОВАХ
ІНДУСТРІАЛЬНОГО РЕГІОНУ
14.02.01 – гігієна та професійна патологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2008
Дисертація є рукопис.
Робота виконана в Донецькому національному медичному університеті імені М. Горького МОЗ України.
Науковий керівник:
доктор медичних наук, професор кафедри гігієни Донецького національного медичного університету імені М. Горького Ванханен Вільям Давидович
Офіційні опоненти:
доктор медичних наук, професор Ципріян Віктор Іванович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри гігієни харчування;
доктор медичних наук, професор Козярін Іван Петрович, Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України, завідувач кафедри гігієни харчування та гігієни дітей і підлітків.
Захист відбудеться « 22 » _травня ___ 2008 р. о _13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.01 Національного медичного університету імені О.О.Богомольця МОЗ України за адресою: 03057, м. Київ-57, проспект Перемоги, 34, санітарно-гігієнічний корпус, аудиторія № 2.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця МОЗ України за адресою: 03057, м. Київ-57, вул. Зоологічна,1.
Автореферат розісланий «__22_» _квітня______ 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
професор Войцеховський В.Г.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Однією з найважливіших причин погіршення здоров’я населення є усе зростаюче забруднення навколишнього середовища промисловими, сільськогосподарськими, транспортними, побутовими та іншими токсичними речовинами. Проблема хімічної безпеки для здоров’я населення України вже давно стала пріоритетною. Слідством антропогенного забруднення навколишнього середовища є убіквітарність фонових забруднень середовищ життєдіяльності людини, які за останні 30 – 40 років по вмісту ряда ксенобіотиків досягли граничних рівнів, а в деяких випадках перевищили їх. [Білецька Е.М., 1998; Штабський Б.М., 1999; Талакін Ю.М. і співавт., 2000; Проданчук М.Г. і співавт., 2001; Лапушенко О.В., 2003; Кундієв Ю.І. і співавт., 2003; Сердюк А.М., 2001, 2004; Бардов В.Г., 2006; Ципріян В.І., 2005, 2007].
У теперішній час Україна – одна з не багатьох країн Європи із значним екологічним неблагополуччям. Промислові викиди в атмосферу України досягають 11 млн. т. у рік (20-25 % сумарного викиду в цілому по країнах СНД). Із року в рік збільшуються викиди промислових вод у відкриті водоймища, зростає мінералізація ґрунтових вод. Хімічними засобами захисту рослин забруднюється значна кількість сільськогосподарських площ, у зв’язку з чим у ґрунті накопичуються великі концентрації пестицидів. Щорічно в Україні утворюється близько 1 млрд. тонн відходів [Кундієв Ю.І., 2004; Мудрий І.В., 2003, 2004; Трахтенберг І.М., 2006]. У зв’язку з масштабністю промислових та інших викидів у навколишнє середовище ця проблема стає все більш актуальною, особливо в умовах Донецького регіону, на частку якого припадає 40,1 % надходження промислових викидів в атмосферу України при займаній площі 4,4 %[Вихованець Т.А., 1997; Рублевська Н.І., 1999; Агарков В.І. і співавт., 2001;Грищенко С.В. і співавт., 2003;Степанова М.Г., 2003, 2004; Ванханен В.Д. і співавт., 1997, 2004, 2005].
З харчовими продуктами в організм людини потрапляє найбільша кількість шкідливих речовин. До основних забруднювачів харчових продуктів відносять значну кількість речовин хімічної природи, не виконуючих жодної з функцій харчування, які при відповідних умовах несприятливо впливають на здоров’я людини [Циганенко О.І. і співавт., 1998; Гуліч М.П. і співавт.,2001; Сердюк А.М., 2002; Рахманін Ю.О. і співавт., 2002, 2004].
ВООЗ визначає, що пріоритетним напрямком роботи по збереженню здоров’я є забезпечення права кожної людини на достатнє та безпечне харчування. Рішення еколого-гігієнічних проблем харчування населення України тісно пов’язане з дослідженнями якості продуктів харчування на відповідність міжнародним нормативам, проведенням оцінки загрози для здоров’я, та розробкою структури для здійснення моніторингу і аналізу ризику. У зв’язку з тим, що кінцевим результатом усіх видів негативної дії ксенобіотиків є зниження особистого та популяційного здоров’я населення, зниження очікуваної тривалості життя, стає очевидною актуальність охорони внутрішнього середовища організму, ролі харчового фактору в зміцнені та зберіганні здоров’я населення в умовах негативної екологічної ситуації [Большаков О.М. і співавт., 1999; Рахманін Ю.О., і співавт., 2000, 2002; Люпьєн Д., 2001; Матасар І.Т., 2001; Гжегоцький М.Р., 2002; Новикова І.І. і співавт., 2003; Оніщенко Г.Г., 2003; Ванханен В.Д., 2005; Ципріян В.І., 1999, 2005, 2007]. Усе викладене стало науково-теоретичною передумовою обраного напрямку досліджень з гігієнічного обґрунтування хімічної безпеки харчування населення в умовах Донецького індустріального регіону.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконана у межах розділу «Охорона навколишнього природного середовища»
програми соціально-економічного розвитку Донецької області, затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України від 15.12.1997р № 1398, комплексних програм «Розробка систем швидкого реагування еколого-гігієнічного моніторингу про вплив харчування на стан здоров'я населення на екологічно несприятливих територіях» (№ державної реєстрації 0196U002263) і «Розробка систем динамічного спостереження за станом харчового статусу населення України, забруднення продуктів харчування ксенобіотиками й оперативного прогнозу їхнього впливу на здоров'я» (№ державної реєстрації 0195U011093).
Робота є фрагментом цілеспрямованих комплексних досліджень кафедри гігієни Донецького національного медичного університету ім. М.Горького по темі «Розробка наукових основ аліментарної профілактики захворювань неінфекційної природи» (№ держреєстрації 0100U006382).
Інформаційний аналіз стану проблеми показав, що наявні дані не дозволяють науково обґрунтувати систему заходів аліментарної профілактики екологічного враження населення в екокризових умовах промислово розвиненого (індустріального) регіону , такого, зокрема, як Донецький. Тому наші дослідження були проведені в екокризовому Донецькому індустріальному регіоні у порівнянні з екологічно благополучними аграрними районами Сумського регіону.
Мета та завдання дослідження. Мета: науково обґрунтувати та розробити заходи по зменшенню контамінації продовольчої сировини і харчових продуктів пріоритетними ксенобіотиками та зниженню потенційного ризику їх шкідливого впливу на здоров’я населення індустріального регіону.
Для реалізації цієї мети були поставлені наступні завдання:
1.Встановити рівні забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів індустріального і контрольного аграрного регіонів токсичними елементами, пестицидами, нітратами по ступеню їх вмісту та потенційної небезпеки. Визначити серед ксенобіотиків пріоритетні забруднювачі основних груп продовольчої сировини та харчових продуктів.
2. Визначити середньодобове надходження токсичних елементів та нітратів з продуктами харчування до організму різних вікових та професійних груп населення індустріального і контрольного регіонів.
3. Встановити умовне сумарне токсичне навантаження комплексом ксенобіотиків, при їх надходженні раціонами харчування для населення індустріального та контрольного регіонів.
4. Розробити та науково обґрунтувати комплекс заходів, які дозволять зменшити ризик потрапляння ксенобіотиків з продуктами харчування до організму різних вікових та професійних груп населення індустріального регіону.
Об'єкт дослідження: вміст ксенобіотиків в продовольчій сировині та харчових продуктах, їх надходження з раціонами харчування до організму різних вікових і професійних груп населення індустріального та аграрного регіонів.
Предмет дослідження: токсичні елементи (свинець, кадмій, миш’як, ртуть, мідь, цинк), пестициди (ХОП, ФОП, РОП, мідьвмісні, синтетичні пиретроїди та ін.), нітрати та нітрити, аліментарне ксенобіотичне та умовне токсичне навантаження.
Методи дослідження: для виконання поставлених у роботі завдань застосовували санітарно-гігієнічні, фізико-хімічні, токсикологічні методи лабораторних досліджень (встановлення вмісту токсичних елементів, пестицидів, нітратів в продовольчій сировині та харчових продуктах), розрахунки раціонів харчування різних вікових та професійних груп населення проводилися бюджетним методом, статистичну обробку отриманих результатів (класичні методи варіаційної статистики).
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в нових соціально-економічних умовах розвитку України проведено порівняльний гігієнічний аналіз комплексного забруднення токсичними елементами, пестицидами, нітратами продовольчої сировини та харчових продуктів, що були вирощені або вироблені в екокризовому індустріальному та аграрному (контрольному) регіонах. Встановлено, що вміст токсичних елементів у продовольчій сировині та харчових продуктах індустрі-
ального регіону перевищував максимально допустимі рівні по вмісту свинцю в 4 %
випадків, кадмію -1,1 %, ртуті – 0,6%, миш’яку – 0,2 %, міді – 7,1 %, цинку – 2,6 %.
В індустріальному регіоні 38,9 % досліджених зразків продовольчої сировини та харчових продуктів містили залишкові кількості пестицидів, у тому числі 5,6 % в концентраціях понад максимально допустимі рівні. Найбільш забрудненими пестицидами були молоко, м’ясо, овочі, фрукти, а найбільшу потенційну небезпеку становили хлорорганічні пестициди, оскільки 8,1 % досліджених зразків перевищували встановлені регламенти на їх вміст. Доведено, що 23,6 % продуктів рослинництва індустріального регіону містили нітрати в концентраціях вище встановлених допустимих рівнів. Найбільша питома вага зразків з підвищеним рівнем вмісту нітратів зафіксована в томатах – 43,2 %, баклажанах – 35,9 %, огірках – 34,6 %, цибулі ріпчастій – 25,4 %.
На підставі встановлено бюджетним методом раціону харчування отримані нові дані про потенційне можливе добове надходження і умовно токсичне навантаження ксенобіотиків на організм різних вікових і професійних груп населення індустріального і контрольного регіонів. Доведено, що раціони харчування дорослого працездатного населення індустріального регіону за рівнем умовного токсичного навантаження комплексу ксенобіотиків в 2,2 – 3,4 рази перевищують індекс їх сумарного надходження.
Розроблено та обґрунтовано комплекс заходів направлених на підвищення безпеки продовольчої сировини та харчових продуктів, які включають визначення еколого-небезпечних зон для їх вирощування, встановлення пріоритетних забруднювачів для кожного регіону, впровадження в систему контролю більш чутливих сучасних приладів визначення ксенобіотиків, обмеження використання в харчуванні організованих колективів потенційно небезпечних продуктів харчування, впровадження нових технологій більш ретельного очищення продовольчої сировини від ксенобіотиків.
Практичне значення одержаних результатів. Результати роботи мають практичне значення при їх використанні для попередження надходження з продуктами хар
чування різних ксенобіотиків, та запобігання їх шкідливого впливу на організм людини. На підставі одержаних даних розроблено комплексну систему заходів профілактики екологічних аліментарних уражень населення в умовах індустріального регіону, в якій сформульовано шляхи вирішення проблеми забезпечення населення більш безпечними продуктами харчування. Результати роботи впроваджені в практику державного санітарно-епідеміологічного нагляду Донецької і Сумської областей у вигляді методичних рекомендацій «Принципы и меры по организации мониторинга тяжелых металлов и профилактики их вредного воздействия на здоровье населения экокризисного региона» (акт впровадження Донецької облСЕС від 26.08.03 р., акт впровадження Сумської облСЕС від 01.09.03 р.). Матеріали дисертації увійшли до складу практичного керівництва «Гігієна харчування» за редакцією Ванханена В.Д. і Ципріяна В.І. (Донецьк, 2005) та монографії «Учение о питании» за редакцією Ванханена В.Д. (Донецьк, 2005), які використовуються в педагогічному процесі Донецького національного медичного університету імені М. Горького (акт впровадження Донецького національного медичного університету ім. М.Горького від 01.12.07 р.).
Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто виконані інформаційний пошук, збір матеріалу, визначені завдання досліджень, проведені аналіз і систематизація матеріалу, статистична обробка результатів. При вивченні хімічної контамінації продовольчої сировини і харчових продуктів автором спільно із завідувачем санітарно-гігієнічної лабораторії Донецької облСЕС Мороз Л.В. проведені лабораторні дослідження харчових продуктів на вміст токсичних елементів. Визначення нітратів та нітритів проведено в лабораторії «Нутріціології» кафедри гігієни Донецького національного медичного університету імені М.Горького спільно з доцентом кафедри Вихованець Т.А. (автор щиро вдячний вищезазначеним співробітникам за допомогу у проведенні експериментальних досліджень). На підставі отриманих даних, автором проведено порівняльний аналіз надходження ксенобіотиків в харчові продукти та продовольчу сировину індустріального та контрольного регіонів, та розраховане добове надходження ксенобіотиків та умовне токсичне навантаження на організм різних вікових і професійних груп населення. Розроблено систему заходів профілактики алі
ментарних ксенобіотичних уражень населення. Автором самостійно написані усі розділи дисертації, висновки, рекомендації, та частина публікацій по темі дисертації.
Апробація результатів дослідження. Результати досліджень і основні положення дисертаційної роботи опубліковані та доповідалися на науково-практичній конференції «Актуальні проблеми екогігієни і токсикології» (м. Київ, 28 – 29 травня 1998р.), науково-практичній конференції « Донбас – 2020: Охорона довкілля та екологічна безпека (м. Донецьк , 21 – 22 листопада 2001 р.); Міжнародній науково-практичній конференції «Харчування як фактор формування здоров'я населення» (м. Київ, 15 – 16 травня 2003 р.), науково – практичній конференції з міжнародною участю «Актуальні проблеми гігієни праці, професійної патології і медичної екології Донбасу» (15 – 16 листопада 2005 р.).
Публікації. По темі дисертації опубліковано 18 наукових робіт, з них 7 статей у фахових виданнях, затверджених ВАК України. Результати роботи представлені у співавторстві в двох розділах практичного посібника для студентів ВМНЗ IV рівня акредитації, та в двох підрозділах монографії. 6 робіт опубліковано в наукових збірниках та матеріалах конференцій. За матеріалами дисертації опубліковано методичні рекомендації.
Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на ….. сторінках, і складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, трьох експериментальних розділів, аналізу та узагальнення результатів досліджень, містить 58 таблиць і 3 рисунка. Список використаних джерел літератури складається із 250 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи досліджень. Дослідження по визначенню вмісту ксенобіотиків у харчових продуктах проводилися в санітарно-гігієнічних лабораторіях державної санітарно-епідеміологічної служби Донецької і Сумської областей, акредитованих і атестованих у встановленому порядку, а також лабораторії «Нутриціології» кафедри гігієни Донецького національного медичного університету імені М. Горького. Об'єктами досліджень були харчові продукти тваринного і рослинного походження. Обсяг і методи лабораторних досліджень на вміст ксенобіотиків у продовольчій сировині і харчових продуктах наведена у таблиці 1.
Таблиця 1
Обсяг і методи досліджень харчових продуктів на вміст ксенобіотиків
Дослідженні токсиканти | Кількість проб продуктів харчування | НТД методів
досліджень
Токсичні елементи, всього в т.ч.: | 29256
Свинець | 5348 | ГОСТ 26932-86
Кадмій | 5358 | ГОСТ 26933-86
Миш’як | 2439 | ГОСТ 26930-86
Ртуть | 5404 | ГОСТ 26927-8
Мідь | 5406 | ГОСТ 26931-86
Цинк | 5301 | ГОСТ 26934-86
Пестициди, всього, в т.ч.: | 619
хлорорганічні | 247 | МУ 4120-86
фосфорорганічні | 180 | МУ 3222-85
мідьвмісні препарати | 24 | МУ 1804-77
синтетичні пиретроїди | 103 | МУ 4344-87
інші пестициди | 65 | МУ 1804-77, МУ 4344-87
Нітрати та нітрити | 2657 | СанПіН № 42-123-4619-88
Для визначення середнього рівня споживання харчових продуктів населенням індустріального і контрольного регіонів бюджетним методом, були використані дані статистичних збірників «Споживання основних продуктів харчування населенням Донецької області» за 1989-2005 р.р. Донецького обласного державного управління статистики, та дані за 2000-2006 р.р. статистичного щорічника Сумської області за 2006 рік Головного управління статистики у Сумській області. Для перерахунку фактичного споживання середньої кількості продуктів харчування різних вікових та професійних верств населення індустріального і контрольного регіонів, були використані розрахункові коефіцієнти[Ванханен В.Д., Петровський К.С.,1981]. Для оцінки сумарного добового надходження ксенобіотиків в організм дітей і підлітків було проведено визначення кількості окремих ксенобіотиків у добових раціонах харчування п’яти вікових групах, починаючи від трьох років. З урахуванням рекомендацій ФАО/ВООЗ оцінка надходження окремих ксенобіотиків в організм дорослих груп населення проводилася по 4 групах фізичної активності (за величиною енерговитрат). Для оцінки можливої токсичності , при діючих ДДН, умовне токсичне навантаження ( УТН) фактичного раціону пріоритетними ксенобіотиками розраховане за формулою:
УТН=Pb/ДДН Pb +Сd/ДДН Сd +Нg/ДДН Нg +Аs/ДДН Аs +нітр./ДДН нітр.
Усі отримані результати статистично оброблялися з використанням ліцензованої програми Stat.Soft.Inc. "Statistica for Windows"(1999).
Гігієнічна оцінка контамінації продовольчої сировини та харчових продуктів ксенобіотиками. Для оцінки потенційної небезпеки екологічних вражень населення були визначені проміжні границі коливань концентрації того чи іншого токсиканта в харчових продуктах: а) не виявлялися або містилися нижче межі визначення; б) містилися в концентрації до 0,5 МДР; в) містилися в концентрації від 0,5 до 1,0 МДР; г) містилися в концентрації понад 1,0 МДР (рис.1).
Рис. 1. Забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів токсичними елементами за показниками потенційної небезпеки.
Свинець відноситься до групи токсичних елементів, що вимагають посиленого контролю в об'єктах біосфери. Як показали наші дослідження 4 % проаналізованих проб продовольчій сировини та харчових продуктів індустріального регіону містили свинець у кількості вище МДР, 8,8 % проб в концентраціях від 0,5 до 1,0 МДР, і 17,5 % проб до 0,5 МДР. Нижче за чутливість приладів вміст свинцю був в 69,7 % випадках. Серед продуктів масового споживання найбільші концентрації свинцю виявлені в рибопродуктах (до 1,04 мг/кг) та в хлібобулочних виробах (до 0,47 мг/кг), відповідно
у 1,3 % проб рибопродуктів та 2 % хлібобулочних виробів вміст свинцю перевищував МДР. Отже, токсичний елемент свинець, як контамінант харчових продуктів, становить потенційну небезпеку для здоров'я населення індустріального регіону.
Кадмій. Трансаліментарні гострі отруєння кадмієм відбуваються рідко. У порівнянні зі свинцем, питома вага не відповідаючих вимогам стандартів проб продовольчої сировини та харчових продуктів індустріального регіону на вміст кадмію майже в 4 рази менша ніж свинцю ( 1,1 % ). Визначено, що 1,6 % зразків продовольчій сировини та харчових продуктів, містили кадмій від 0,5 до 1,0 МДР , 5,2 % – до 0,5 МДР. Перевищення вмісту кадмію виявлені лише в 0,3 % досліджених проб овочів (до 0,06 мг/кг), 1,3 % проб хлібобулочних виробів (до 0,5 мг/кг), 2,1 % проб жирів та продуктів їх переробки (до 0,43 мг/кг).
Миш’як. Дані про вміст миш'яку в харчовому раціоні дорослих людей варіюють, оскільки відбивають геохімічну ситуацію різних регіонів, особливості набору продуктів у раціоні і потенційні можливості їхнього забруднення. Дослідженнями встановлено, що відхилення від затверджених регламентів зафіксовані лише в м'ясі і м'ясопродуктах. У цілому ж по всіх групах продуктів індустріального регіону концентрації миш'яку практично не перевищують 0,5 МДР, крім одиничних проб молока і молокопродуктів, хліба і хлібобулочних виробів, овочів.
Ртуть, відноситься до високотоксичних речовин. До індустріальних джерел ртуті відносяться спалювання палива, електротехнічна і целюлозна промисловість, виробництво електролітичного хлору, каустичної соди, виробництво і застосування ртутних фунгіцидів, промислові викиди ряду виробництв і ін. Продукти, як рослинного, так і тваринного походження індустріального регіону, накопичували незначні концентрації ртуті, а в молоці і молокопродуктах, жирах залишкові кількості цього ксенобіотика взагалі були нижчими за поріг визначення. Не перевищували 0,5 МДР ртуті проби борошняно-круп'яних виробів, риби і рибопродуктів, овочів. Не відповідало вимогам санітарних норм 2,2 % м'яса та м'ясопродуктів.
Мідь є біомікроелементом, який бере участь у тканинному диханні і кроветворенні. Мідь необхідна для нормального функціонування багатьох фізіологічних процесів остеогенезу, репродуктивної функції тощо. Найчастіше джерелами контамінації харчових продуктів і їжі міддю є харчове устаткування, виготовлене з міді: варочні казани, трубопроводи, апаратура. Як показали проведені дослідження, 31,2 % проб продовольчій сировини та харчових продуктів індустріального регіону містили мідь в концентраціях до 0,5 МДР, а 9,9 % питомої ваги припадало на харчові продукти, де вміст міді коливався від 0,5 до 1 МДР. Слід відзначити, що 7,1 % досліджених проб містили мідь у концентрації вище встановлених регламентів. З усього переліку досліджених харчових продуктів та продовольчої сировини найбільші концентрації міді в індустріальному регіоні відзначені в хлібі і хлібобулочних виробах, молоці і молокопродуктах, жирах та продуктах їх переробки.
Цинк, як і мідь, є біомікроелементом, входить до складу близько 80 ферментів. У продуктах харчування цинк переважно природного походження. Дослідження показали, що віндустріальному регіоні питома вага зразків, в яких вміст цинку був нижчим за поріг визначення складала 53 %, з вмістом до 0,5 МДР – 37 %, від 0,5 до 1,0 МДР – 7,4 %. Питома вага проб харчових продуктів, які містили концентрацію цинку понад МДР склала 2,6 %. Серед досліджених проб харчових продуктів індустріального регіону найбільші концентрації цинку накопичували жири (до 10,0 мг/кг, що перевищувало МДР практично у 2 рази), хлібобулочні вироби ( до 48,5 мг/кг – у 1,5 рази), овочі (до 13,1 мг/кг – у 1,5 рази).
На відміну від індустріального регіону в контрольному регіоні в продовольчій сировині та харчових продуктах не виявлено залишкових концентрацій миш'яку. Свинець, кадмій, ртуть, мідь і цинк містилися в харчових продуктах обох регіонів, причому вміст свинцю вище в індустріальному регіоні (р<0,01) в м’ясі та м’ясопродуктах , яйцях курячих, (р<0,05) в рибі та рибопродуктах, кадмію (р<0,01) в хлібобулочних виробах, міді (р<0,05) у жирових продуктах, (р<0,01) у м’ясопродуктах, рибопродуктах, хлібі та хлібобулочних виробах, овочах та фруктах,
цинку (р<0,05) в рибопродуктах, та (р<0,01) в хлібобулочних виробах, жирових продуктах, овочах та фруктах (табл. 2).
Таблиця 2
Порівняльні дані вмісту свинцю, кадмію та ртуті
в харчових продуктах індустріального і контрольного регіонів (мг/кг)
Групи
продуктів | Індустріальний
регіон
(М1±m1) | Контрольний
регіон
(М2±m2)
свинець | кадмій | ртуть | свинець | кадмій | ртуть
М’ясо и м’ясопродукти | 0,200
±0,020 | 0,017
±0,005 | 0,017
±0,004 | 0,096
±0,002** | 0,0150
± 0,0015 | 0,0002
±00001
Молоко та молокопродукти | 0,060
± 0,010 | 0,017
±0,004 | Нижче за поріг визначення | 0,053
±0,018 | 0,011
±0,001 | 0,0001
±0,00002
Риба та рибопродукти | 0,270
±0,060 | 0,024
± 0,007 | 0,021
± 0,010 | 0,118
±0,021* | 0,019
± 0,003 | 0,0002
±0,0001
Хліб та хлібобулочні вироби | 0,120
± 0,010 | 0,075
± 0,045 | 0,007
± 0,002 | 0,170
± 0,040 | 0,017
±0,002** | 0,0002
± 0,0001
Борошномельно-круп’яні
вироби | 0,160
± 0,040 | Нижче за поріг визначення | 0,004
± 0,001 | 0,159
± 0,004 | 0,016
± 0,002 | 0,0003
±0,0001
Овочі | 0,100
± 0,020 | 0,014
± 0,005 | 0,001
± 0,0001 | 0,195
± 0,004* | 0,010
± 0,001 | 0,0002
± 0,0001
Фрукти | 0,080
± 0,020 | 0,010
± 0,003 | 0,019
± 0,001 | 0,155
±0,003 | 0,010
± 0,001 | 0,0002
±0,0001
Жири та продукти їх переробки | Нижче за поріг визначення | 0,430
± 0,001 |
Нижче за поріг визначення | 0,043
± 0,009 | 0,009
±0,001 | 0,0002
±0,0001
Примітка: *– р<0,05; ** – р<0,01
Донецька область належить до великого індустріального регіону, в якому досить розвинуте сільськогосподарче виробництво, тому питання контролю якості сільгоспродуктів залишаються актуальними в зв'язку з важкими наслідками порушення екологічного балансу. Результати досліджень показали (рис.2), що 38,9 % відібраних проб харчових продуктів та сільськогосподарської сировини Донецької області містили залишкові кількості пестицидів, у тому числі 5,6 % проб продовольчої сировини та харчових продуктів містили пестициди в концентраціях, що перевищують МДР.
%
Рис. 2. Забруднення пестицидами продовольчої сировини та харчових продуктів індустріального регіону.
Не відповідали регламентам 9,4 % досліджених проб м’ясопродуктів, за рахунок високого вмісту ГХЦГ (12,3 %) та карбофосу. У м’ясі та м’ясопродуктах також були виявлені залишкові кількості актеліку та реглону. Не відповідали вимогам стандартів по вмісту пестицидів 5,6 % досліджених проб молока та молокопродуктів, за рахунок вмісту ГХЦГ (6,7 %), гептахлору (14,2 %), хлорофосу (8,3 %), та 2,4Д (14,3 %). Основним забруднювачем риби та рибопродуктів є ГХЦГ та його ізомери, 30 % якої містили його залишкові кількості, а 25 % в концентраціях, що перевищує МДР. Не відповідали вимогам стандартів 2,3 % проб зернових та борошно-круп’яних виробів, за рахунок високої питомої ваги вмісту 2,4Д (7,7 %). Пріоритетними забруднювачами для цукру, 25 % якого не відповідало санітарним нормам, є ГХЦГ та фозалон. Насторожує той факт, що 49,4 % овочів містили залишкові кількості пестицидів, а 3,6 % з них перевищували допустимі регламенти (децис, метафос, хлорофос, бордоська рідина, актелік,ріпкорд, арцерид). У індустріальному регіоні найбільша питома вага проб (8,1 %), які перевищують МДР, припадала на хлорорганічні пестициди. Серед фосфорорганічних пестицидів і синтетичних пиретроїдів, питома вага відхилень складала 1,7 % та 3,9 % відповідно. Мідьвмісні препарати (мідний купорос, бордоська рідина, хлор окис міді, цинеб), які застосовують при вирощуванні овочів та
фруктів в якості фунгіцидів, визначалися практично в усіх досліджених пробах.
Провідне місце у визначеній питомій вазі продовольчої сировини та харчових продуктів з залишковою кількістю пестицидів та з перевищенням МДР належить хлорорганічним пестицидам, зокрема ГХЦГ та його ізомерів, залишкові кількості якого містили 52,4 % продуктів, у тому числі 10 %, вище встановлених МДР нормативів, що підтверджується даними літератури[ Neumann H.G.,1996; Філонов В.П., Мурах В.І. і співавт., 2001].
Таким чином, у промисловому регіоні існує потенційна небезпека виникнення харчових отруєнь і екологічних уражень організму пестицидами. Найбільш посиленого санітарно-гігієнічного контролю потребують хлорорганічні пестициди, особливо ГХЦГ та його ізомери, що мають високу кумулятивну здатність.
Результати наших досліджень продукції рослинництва показали, що в 23,6 % овочів і фруктів вирощених в індустріальному регіоні і 16,3% вирощених в контрольному регіоні містили нітрати в концентраціях вище встановлених максимально допустимих рівнів. Не відповідало вимогам санітарних норм і правил( табл.3 ) за вмістом нітратів 26,5 % зразків картоплі, 13,5 % капусти білокачанній пізній, 8,6 % буряку, 14,5 % моркви пізній, 43,2 % томатів, 34,6 % огірків, 25,4 % цибулі ріпчастій, 12,2 % цибулі перо, 7,6 % перцю болгарського, 35,9 % баклажанів, 23, 3 % баштанних культур індустріального регіону. Вміст нітратів знаходився в межах регламентів тільки в листових овочах (щавлі, кропі, петрушці). Доведено, що вміст нітратів в продуктах рослинництва індустріального регіону перевищував встановлені норми МДР, більш, ніж у 4 рази в картоплі (до 1095 мг/кг), моркві(до 1133 мг/кг), кавунах(до 319 мг/кг), у 3,5 рази в огірках закритого ґрунту(до 1550 мг/кг), більш, ніж у 3 рази у цибулі ріпчастій(до 360 мг/кг), більш, ніж у 2 рази у буряку(до 3087 мг/кг), баклажанах(до 940 мг/кг), перцю болгарському(до 445 мг/кг). Фрукти і ягоди накопичували незначні концентрації нітратів. Але у яблуках, які були вирощені в індустріальному регіоні були визначені одиничні зразки з невеликим перевищенням МДР(до 87 мг/кг).
Таблиця 3
Вміст нітратів в продуктах рослинного походження
індустріального регіону (мг/кг)
Продукти | Досліджено проб | Вміст нітратів
мг/кг | МДР
мг/кг | Кількість проб з перевищенням МДР
(C min-
C max) | (M±m)
абсолютне число | %
Картопля | 147 | 10-1095 | 108,5±11,9 | 250 | 39 | 26,5
Капуста | 200 | 12-1222 | 37,4±3,23 | 900 | 27 | 13,5
Морква | 166 | 13-1133 | 81,7±5,6 | 250 | 24 | 14,5
Томати | 222 | 12-450 | 71±6,6 | 300 | 96 | 43,2
Огірки | 301 | 11-1550 | 180,6±32,4 | 400 | 104 | 34,6
Буряк | 162 | 30-3087 | 479±25,1 | 1400 | 14 | 8,6
Цибуля ріпчаста | 126 | 16-260 | 46,5±2,9 | 80 | 32 | 25,4
Цибуля перо | 82 | 26-1351 | 203,8±18,3 | 600 | 10 | 12,2
Щавель | 17 | 10-255 | 29±2,7 | 1200 | 0 | 0
Окріп | 22 | 18-541 | 168±33,5 | 1500 | 0 | 0
Кавуни | 30 | 12-319 | 91,9±3,9 | 60 | 7 | 23,3
Перець болгарський | 79 | 20-445 | 90,6± 4,5 | 200 | 6 | 7,6
Баклажани | 64 | 9-940 | 231,6± 25,4 | 400 | 23 | 35,9
Яблука | 12 | 3-87 | 48,7±3,3 | 60 | 2 | 16,7
Всього | 1630 | 384 | 23,6
При аналогічних дослідженнях продукції рослинництва контрольного аграрного регіону ( табл.4 ) встановлено, що 12,9% картоплі, 10,5% моркви, 7,7% буряку, 15% цибулі ріпчастій, 20% цибулі перо, 25% перцю, 9% кавунів, 19,6% капусти білокачанній пізній та 13,7% ранній, 38,5% помідорів відкритого ґрунту та 31,7% закритого, 30,7% огірків відкритого ґрунту та 21,1% закритого, 28,6% яблук містили нітрати в концентраціях вище встановлених санітарними нормами рівнів , причому в огірках відкритого ґрунту
(326 мг/кг) та в цибулі ріпчастій (164 мг/кг), вміст нітратів перевищував встановлені регламенти більш, ніж у 2 рази.
Таблиця 4
Вміст нітратів в продуктах рослинного походження
Продукти |
Досліджено проб | Вміст нітратів
мг/кг | МДР
мг/кг | Кількість проб з перевищенням МДР
(C min-
C max) | (M±m)
абсолютне число | %
Картопля | 155 | 32-413 | 158,3±8,6 | 250 | 20 | 12,9
Капуста рання | 51 | 81,9-1560 | 561,4±43,8 | 900 | 7 | 13,7
Капуста пізня. | 51 | 52,9-887 | 303,1±29,7 | 500 | 10 | 19,6
Морква | 114 | 34,9-349 | 143,4±28,6 | 250 | 12 | 10,5
Томати відкритого грунту. | 26 | 52,9-210 | 124,0±9,8 | 150 | 10 | 38,5
Томати закритого грунту | 41 | 68-430 | 230,4±34,2 | 300 | 13 | 31,7
Огірки відкритого грунту. | 39 | 29,7-326 | 130,4±12,6 | 160 | 12 | 30,7
Огірки закритого грунту | 41 | 36,6-580 | 257,1±34,7 | 400 | 9 | 21,1
Буряк | 65 | 58-1606 | 701,7±36,2 | 1400 | 5 | 7,7
Цибуля ріпчаста | 113 | 29,9-164 | 67,9±8,3 | 80 | 17 | 15,0
Цибуля перо | 5 | 80,5-681 | 247,4±32,8 | 600 | 1 | 20,0
Баштані культури | 33 | 40,2-80 | 42±17,7 | 60 | 3 | 9,0
Перець болгарський | 4 | 91,9-277 | 149,5±23,3 | 200 | 1 | 25
Баклажани | 2 | 63,6-103 | 83,3±12,1 | 400 | 0
Яблука | 7 | 35,7-71,3 | 38,4±7,2 | 60 | 2 | 28,6
Всього | 747 | 122 | 16,3
контрольного регіону(мг/кг)
Проведений аналіз даних щодо вмісту нітритів у продуктах харчування індустріального регіону показав, що залишкові концентрації вмісту нітритів, були виявлені лише у ковбасних виробах в кількостях, які не перевищують встановлені рівні і безпечних для здоров’я людини.
Гігієнічна оцінка аліментарного ксенобіотичного навантаження. Згідно методики, запропонованої В.Д. Ванханеном проведений розрахунок споживання основних груп продуктів харчування бюджетним методом[Ванханен В.Д., Петровський К.С.,1981] і отримані дані, щодо надходження пріоритетних ксенобіотиків з раціоном харчування до організму дітей та підлітків. Так прогнозоване добове надходження свинцю з раціоном харчування дітей до 3 років та від 3 до 6 років в індустріальному регіоні перевищувало рекомендовані ФАО/ВООЗ норми ДДН (0,06мг/добу) більш, ніж у 2 рази і становило 0,127±0,003 мг/добу та 0,144±0,004 мг/добу відповідно. Потенційне добове надходження свинцю для дітей контрольного регіону того же віку перевищувало ДДН у 1,5 – 2 рази. Так для дітей до 3 років можливе надходження свинцю до 0,089±0,0009 мг/добу, а від 3 до 6 років – 0,132±0,0011 мг/добу. В інших вікових категоріях дітей обох регіонів середньодобове надходження свинцю не перевищувало встановлені норми ДДН. Встановлено, що середньодобове надходження кадмію з раціоном харчування в індустріальному регіоні також представляє небезпеку, оскільки перевищувало рекомендовані ФАО/ВООЗ норми ДДН (0,02 мг/добу) більш, ніж 1,6 рази для дітей до 3 років (0,032±0,001мг/добу) та в 1,8 рази для дітей від 3 до 6 років (0,037±0,002мг/кг). Надходження кадмію з раціонами харчування дітей різного віку в контрольному регіоні, миш’яку та ртуті , як в індустріальному, так і в контрольному регіонах не становило потенційної загрози, оскільки не перевищувало встановлених норм.
Прогнозоване надходження нітратів з раціоном харчування для дітей індустріального регіону віком до 3 років і від 3 до 6 років, перевищувало допустиму добову дозу (ДДД) у 1,4 рази і складало 3,55±0,28 мг/кг та 3,34±0,33 відповідно. В контрольному регіоні надходження нітратів з продуктами харчування для дітей усіх вікових груп становить потенційну небезпеку виникнення нітратної інтоксикації, оскільки перевищувало встановлені ФАО/ВООЗ показники ДДД (2,5 мг/кг) і становило 4,3±0,38 мг/кг для дітей віком до 3 років, 4,3±0,21мг/кг від 3 до 6 років, 3,7±0,13 мг/кг від 6 до 10 років, 3,4±0,26 мг/кг від 10 до 13 років, 2,6±0,08 мг/кг більш 13 років.
На основі існуючих норм та даних фактичного споживання основних продуктів харчування дорослим працездатним населенням індустріального і контрольного регіонів проведений розрахунок і аналіз можливого навантаження пріоритетними ксенобіотиками. Результати наших досліджень показали ( табл. 5 ), що забрудненість раціонів харчування дорослого населення ІІ-ІV груп інтенсивності праці (КФА 1.6-2.3) індустріального регіону свинцем перевищує допустиме добове навантаження (ДДН) на 8 %, 25 %, 33 % відповідно.
Таблиця 5
Вміст пріоритетних ксенобіотиків в добових раціонах працездатного
населення індустріального регіону в залежності від фізичної активності
( мг/доб.)
Ксенобіотики | І
(КФА 1,4) | ІІ
(КФА 1,6) | ІІІ
(КФА 1,9) | ІV
(КФА 2,3) | ДДН
(мг/ доб.)
Свинець |
0,211±
0,024 | 0,26±
0,016 | 0,30±
0,061 | 0,32±
0,017 | 0,24
Кадмій |
0,055±
0,003 | 0,076±
0,005 | 0,085±
0,008 | 0,096±
0,013 | 0,07
Ртуть |
0,007±
0,0004 | 0,009±
0,0004 | 0,011±
0,0006 | 0,013±
0,0007 | 0,05
Миш’як |
0,067±
0,0014 | 0,073±
0,0017 | 0,086±
0,0020 | 0,091±
0,0021 | 2,4
Нітрати | 102,9±
0,27 | 104,5±
0,18 | 114,4±
0,023 | 123,6±
0,017 | 300
УТН | 2,18 | 2,72 | 3,10 | 3,42
Примітка: КФА – коефіцієнт фізичної активності груп інтенсивності праці;
УТН – умовне токсичне навантаження.
В контрольному регіоні перевищення середньої добової норми надходження свинцю з раціоном харчування становило лише на 9% та 23% відповідно у працездатного населення ІІІ-ІV груп інтенсивності праці.
Аналіз вмісту кадмію в основних продуктах харчування свідчить, що середній рівень надходження з фактичним раціоном у ІІ-ІV груп працездатного населення індустріального регіону є небезпечним , оскільки перевищує норми ДДН на 8,6 %, 21,4
%, 37,1 %. Середньодобове надходження ртуті, миш’яку, нітратів з продуктами харчування індустріального регіону не перевищувало встановлені рівні. В контрольному регіоні аліментарне навантаження кадмію, ртуті, нітратів на організм людини з фактичним раціоном харчування також не перевищувало ДДН.
Розрахунки умовного сумарного навантаження комплексу пріоритетних ксенобіотиків показали, що токсичність фактичного раціону працездатного населення індустріального регіону перевищує допустимий індекс в 2,18-3,42 рази, а контрольного регіону від 1,58 до 2,4 рази в залежності від груп інтенсивності праці.
Обґрунтування системи заходів профілактики аліментарних ксенобіотичних уражень організму. Контамінація продовольчої сировини та харчових продуктів ксенобіотиками та її попередження-проблема, яка включає різні аспекти, а головним з них, безумовно, слід вважати зниження негативного впливу ксенобіотиків на організм людини (табл. 6). На підставі вивчення контамінації продовольчої сировини і харчових продуктів токсичними елементами, пестицидами, нітратами, розрахунків ксенобіотичного аліментарного навантаження на організм різних вікових та професійних груп населення індустріального регіону, нами запропонований комплекс заходів щодо зменшення та попередження надходження до організму людини різних шкідливих контамінантів хімічного походження шкідливих контамінантів хімічного походження, який увійшов до методичних рекомендацій «Принципы и меры по организации мониторинга тяжелых металлов и профилактики их вредного воздействия на здоровье населения экокризисного региона»(Донецький національний медичний
університет імені М.Горького, 2003), розроблених у відповідності до рекомендацій ВООЗ по удосконаленню програми безпеки харчових продуктів «Guidelines for strengthening a national food safety program» [Geneva, World Health Organization, 2003].
Таблиця 6
Контамінація продовольчої сировини та харчових продуктів ксенобіотиками та загальні принцип охорони внутрішнього середовища організму та збереження потенціалу громадського здоров’я.
Шляхи контамінації харчових продуктів | Аерогений | Гідрогений | Грунтовий | Технологічний | Контактний
Об’єкти контамінації | Продукти рослинного походження | Продукти тваринного походження | Продукти рік, озер, морів та океанів
Контамінанти | Токсичні
елементи | Пестициди | Нітрати та нітріти | Інші ксенобіотики
Охорона
внутрішнього середовища
організму | 1. Зменшення рівнів забруднення навколишнього середовища.
2. Зменшення рівнів міграції контамінантів у рослини та організм тварин.
3. Обмеження рівнів споживання потенційно небезпечних продуктів харчування.
4. Технологічні заходи по зменшенню вмісту ксенобіотиків у харчових продуктах та готової їжі.
5. Система контролю за вмістом контамінантів в продовольчий сировині та харчових продуктах.
Збільшення стійкості
організму
людини | 1. Раціональне харчування окремих груп населення (профілактика аліментарних захворювань).
2. Превентивне харчування груп ризику (профілактика аліментарних захворювань).
3. Впровадження в харчування найбільш вразливих груп населення заходів по неспецифічній детоксикації організму на основі раціоналізації харчування та збільшення споживання харчових волокон.
4. Лікувальне харчування хворих з гострими захворюваннями та хронічними захворюваннями у стадії загострення (аліментарна реабілітація).
Соціально-медична ефективність | Профілактика екологічних уражень та збереження потенціалу громадського здоров’я.
Серед найважливіших розроблених нами заходів профілактики слід вважати наступні: визначення екологічно-небезпечних зон для вирощування та виробництва продовольчій сировини та харчових продуктів рослинного та тваринного походження;визначення пріоритетних забруднювачів продовольчої сировини та харчових продуктів;збільшення частоти відбору проб на вміст пріоритетних забруднювачів;впровадження в систему контролю нових, більш чутливих приладів для визначення залишкових кількостей ксенобіотиків;обмеження використання потенційно небезпечних харчових продуктів в харчуванні організованих колективів;впровадження нових технологій виготовлення харчових продуктів з більш глибоким очищенням продовольчої сировини. Вищезгадані заходи, та контроль за їх виконанням увійшли до річних планів роботи установ державної санітарно–епідеміологічної служби Донецької та Сумської областей.
Таким чином на підставі аналізу результатів досліджень контамінації продовольчої сировини та харчових продуктів в екокризовому індустріальному регіоні нами узагальнено сучасний стан цієї проблеми та запропоновані заходи щодо зменшення аліментарного ксенобіотичного навантаження на організм населення, впровадження яких, вкрай необхідно для збереження потенціалу громадського здоров’я.
ВИСНОВКИ
В роботі вирішено актуальне наукове завдання – проведено дослідження і аналіз забруднення токсичними елементами, пестицидами, нітратами
