Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Влияние антропогенных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения (литературный обзор) 11
1.1. Антропогенное загрязнение среды и его связь с состоянием здоровья населения 14
1.2. Йододефицит - фактор риска увеличения заболеваемости населения 30
Глава 2. Объекты, материалы и методы исследования 52
2.1. Характеристика объектов исследования 52
2.2. Неонатальный скрининг как метод мониторинга йододефицита территорий 57
2.3. Методы определения зависимости степени йододефицита от факторов загрязнения окружающей среды 64
Глава 3. Мониторинг йододефицита в самарской области 65
3.1 Расчет популяционной частоты врожденного гипотиреоза в Самарской области 65
3.2 Динамика йододефицита в Самарской области за период с 1999 по 2008 годы 68
3.3 Распределение районов в Самарской области по степени тяжести йододефицита 73
3.4 Характеристика муниципальных районов и городских округов Самарской области по результатам мониторинга йододефицита в регионе 76
Глава 4. Зависимость йододефицита от антропогенных фкторов загрязнения окружающей среды и природных факторов 91
4.1. Зависимость йододефицита от сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты 92
4.2. Зависимость йододефицита от выбросов некоторых поллютантов в атмосферу 99
4.3. Зависимость йододефицита от содержания тяжелых металлов в почве и культурных растениях 102
4.4. Зависимость йододефицита от содержания естественных радионуклидов в окружающей среде 108
4.5. Зависимость йододефицита от природных факторов окружающей среды 112
Глава 5. Йодная профилактика в самарской области 114
5.1 Мероприятия по йодопрофилактике, проводимые на территории Самарской области : 114
5.2 Эффективность мероприятий по йодопрофилактике 116
Выводы 122
Список литературы 124
Приложения 139
- Антропогенное загрязнение среды и его связь с состоянием здоровья населения
- Методы определения зависимости степени йододефицита от факторов загрязнения окружающей среды
- Распределение районов в Самарской области по степени тяжести йододефицита
- Зависимость йододефицита от содержания тяжелых металлов в почве и культурных растениях
Введение к работе
Европейская хартия по окружающей среде и здоровью, принятая в 1989 году, сформулировала основные принципы в области экологии и здравоохранения, продолжив политику Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Хартия признает право каждой личности на окружающую среду, которая способствует максимально достижимому уровню здоровья и благополучия, и подчеркивает ответственность как простых граждан, так и государственных лиц, в деле охраны окружающей среды.
Конституция Российской Федерации, принятая в 1993 году, прямо указывает статьей 42, что «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением». Это положение получило развитие в экологической доктрине РФ, одобренной Правительством России в 2002 г., где определяется, что «устойчивое развитие Российской Федерации, высокое качество жизни и здоровья ее населения, а также национальная безопасность могут быть обеспечены только при условии сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды». Проблемы продолжительности жизни, рождаемости и состояния здравоохранения находятся среди приоритетных вопросов Президента и Правительства РФ. Человечество в своем развитии достигло такого уровня, что оно стало способным разрушить собственную среду обитания. Но, с другой стороны, может изменить её и в лучшую сторону, целенаправленно воздействуя на соответствующие процессы. В данной работе затрагивается именно такой экологический аспект существования человечества. При правильном подходе к рассматриваемым вопросам возможно улучшение качества жизни каждого человека, повышение физического и интеллектуального уровня населения при одновременном достижении экономического эффекта в глобальном масштабе.
Актуальность исследования. Дефицит йода в питании, по данным мировой статистики, самая распространенная причина поражения головного мозга и нарушения интеллектуального развития у детей, и единственная, которую можно предупредить адекватными методами профилактики. Ежегодно в мире по причине тяжелой йодной недостаточности рождается около 100 тысяч детей, страдающих кретинизмом. Мониторинг "среда-здоровье" (медико-экологический мониторинг) позволяет обеспечить наблюдение за состоянием среды обитания, здоровья населения, их оценку и прогнозирование, а также оптимизировать действия, направленные на выявление, предупреждение и устранение влияния йододефицита (ИД) на здоровье человеческой популяции.
В настоящий момент, как правило, анализ ограничивается установлением зависимости уровня ЙД и соответствующей ему заболеваемостью по региону РФ в целом. При этом гораздо реже анализируется внутрирегиональное распределение, характеризуемое резкими устойчивыми отличиями, что уменьшает точность оценок при выработке профилактических мероприятий. Динамический анализ ведётся обычно апостериори по результатам проводимой йодопрофилактики и не включает в себя исследования зависимости ИД от перманентно изменяющихся природных и антропогенных факторов, что не позволяет осуществлять полноценный экологический прогноз.
Цель работы. Целью работы является поиск факторов, влияющих на степень ИД и анализ профилактических мероприятий по устранению йодной недостаточности. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
осуществить детальный мониторинг ЙД в Самарской области за период с 1999 по 2008 гг.;
провести корреляционно-регрессионный анализ результатов мониторинга ЙД с различными антропогенными факторами загрязнения окружающей среды;
7 3. осуществить анализ профилактических мероприятий по
устранению последствий ИД;
Научная новизна данной диссертационной работы характеризуется тем, что впервые определен статус Самарской области по степени ИД и проанализирована динамика ЙД на территории Самарской области в целом и её административных единиц в частности. При этом был обеспечен охват более 99% индикаторной группы человеческой популяции, рекомендуемой ВОЗ, за счёт чего обеспечена высокая достоверность полученных результатов. Путём корреляционно-регрессионного анализа впервые выявлена взаимосвязь между динамикой ЙД и рядом антропогенных факторов загрязнения окружающей среды. Впервые установлена популяционная частота врожденного гипотиреоза на территории Самарской области.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для включения в систему мониторинга качества жизни населения Волжского бассейна и Самарской области, а также при разработке практических рекомендаций муниципальными учреждениями здравоохранения по профилактике заболеваний, вызываемых ЙД. Наглядно показана эффективность конкретных целевых мероприятий йодопрофилактики.
Реализация результатов исследования. Результаты мониторинга ЙД на территории Самарской области были использованы Министерством здравоохранения Самарской области для разработки мероприятий по йодной профилактике (ИП) при обосновании приоритетности обеспечения беременных женщин лекарственными препаратами. Метод мониторинга ЙД с использованием неонатальной гипертиреотропинемии (НГТ) применяется для оценки эффективности мероприятий по ЙП.
8 Связь работы с плановыми научными исследованиями.
Диссертационная работа выполнялась по Программе фундаментальных исследований Отделения биологических наук РАН в рамках раздела «Моделирование социо-эколого-экономических систем разного масштаба с целью оптимизации их управления» (темы «Пространственно-структурная организация, функционирование и прогноз изменений наземных экосистем Поволжского региона в различных условиях трансформации среды», 2007-2009 гг.), а также по грантам «Теоретические, методологические и информационные основы прогнозирования биоресурсного потенциала Волжского бассейна» (в рамках гранта 10002-251/ОБН-2/151-189/220506-184 ОБН РАН по Программе «Биологические ресурсы России: фундаментальные основы рационального использования», 2006-2008 гг.) и «Количественные методы анализа экологических систем разного масштаба» (грант РФФИ 07-04-96610-р-поволжье-а, 2007-2009 гг.).
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования были доложены на:
VII Межрегиональном съезде акушеров-гинекологов, педиатров и
терапевтов, врачей общей практики и специалистов центров «Семья»
(Самара, 2001);
Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения клинической генетики» (Москва, 2003);
V Съезде Российского общества медицинских генетиков (Москва, 2005);
Международной конференции по медицинской генетике «Плод как часть семьи» (Харьков, 2007);
III региональном научном форуме-выставке по вопросам акушерства, гинекологии и педиатрии «Дитя и мама» (Самара, 2008);
Научно-практической конференции, посвященной 100-летию Самарской областной клинической больницы им. М.И. Калинина (Самара, 2008);
XVIII ежегодной международной конференции РАРЧ «Репродуктивные технологии сегодня и завтра» (Самара, 2008);
IV съезде акушеров-гинекологов в России (Москва, 2008);
III международном конгрессе «Наследственные метаболические заболевания» (Харьков, 2008);
Заседании комиссии по родовспоможению для акушеров-
гинекологов Самарской области «Итоги деятельности акушерско-
гинекологической службы в 2008 году» (Самара, 2008);
Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные
проблемы использования и охраны природных ресурсов России» (Самара,
2009).
Публикации. У автора опубликовано 19 печатных работ, из них по теме диссертации 12 печатных работ.
Декларация личного участия автора. Автор лично участвовал в организации и проведении исследований по программе неонатального скрининга в Самарской области, постановке задачи проведения мониторинга ИД на территории городских округов и муниципальных районов области, сборе и обработке исходной информации, осуществлял систематизацию полученных данных, проводил различные виды статистического анализа и дал самостоятельную интерпретацию результатов. Доля участия автора в совместных публикациях пропорциональна числу соавторов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Самарская область характеризуется как регион с йододефицитом средней тяжести.
Йододефицит в Самарской области зависит от ряда факторов, в том числе и от факторов антропогенного характера (содержание поллютантов в атмосферном воздухе, поверхностных водах и почве).
Мероприятия по йодной профилактике в Самарской области позволяют уменьшить последствия от ЙД в регионе.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 184 страницах текста, включает 29 рисунков и 57 таблиц; состоит из введения, пяти глав, выводов и 7 приложений; список литературы включает 153 источника, из которых 39 на иностранных языках.
Антропогенное загрязнение среды и его связь с состоянием здоровья населения
Рост экологической напряженности влияет на социальные процессы в обществе: нехватка продовольствия и качественной питьевой воды в мире, рост заболеваемости среди населения экологически неблагополучных районов, возникновение новых болезней, экологическая миграция и другие (Никаноров, 2001). В процессе антропогенного загрязнения происходит не только накопление веществ, получающихся в результате жизнедеятельности человека. Часть антропогенного груза проявляется в том, что выбрасываемые в окружающую среду химические вещества антропогенного происхождения влияют на баланс природных химических элементов, свойственных данной экосистеме и необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.
Для оценки степени негативных изменений осуществляют экологический мониторинг - систему наблюдений и контроля за изменениями в составе и функциях экосистем (Израэль, 1984). Мониторинг "среда-здоровье" (медико-экологический мониторинг) принято определять, как систему организационно-технических и профилактических мероприятий, обеспечивающих наблюдение за состоянием среды обитания, здоровья населения, их оценку и прогнозирование, а также действий, направленных на предупреждение, выявление и устранение влияния вредных факторов среды обитания (факторов риска) на здоровье населения (Куролап, 1998). Этот метод соответствует принципам выявления связей в системе «среда-здоровье», описанным рядом авторов (Куролап, 1998, Сает, Ревич, Янин и др., 1990) . Данная методология базируется обычно на следующем подходе:
1. При оценке воздействия окружающей среды на здоровье населения в качестве основного параметра рационально выбирать детскую заболеваемость. Детский контингент является наиболее удобной индикаторной группой, отражающей реакцию коренного населения на вредные воздействия факторов среды. Дети не испытывают непосредственного влияния профессиональных вредностей. Кроме того, из-за анатомо-физиологических особенностей они более чувствительны к качеству среды обитания, а сроки проявления неблагоприятных эффектов у них короче. Это повышает достоверность медико статистических исследований, позволяя делать более объективные выводы об экологической обусловленности заболеваний.
2. В подавляющем большинстве случаев в связи с загрязнением окружающей среды наблюдается однотипная структура изменения показателей здоровья детей. В частности, типичные отклики организма на уровень атмосферного и почвенного загрязнения среды образуют ряд (в порядке убывания): 1) иммунологическая реактивность; 2) острые заболевания органов дыхания аллергического характера; 3) отклонения от нормы функциональных и физиологических показателей, как то: увеличение числа лейкоцитов в крови при снижении гемоглобина (анемия) и нарушение гармонического физического развития; 4) рост числа хронических заболеваний; 5) увеличение частоты новообразований, болезней крови, системы кровообращения, врожденных аномалий, реагирующих на качество среды обитания (Сает, Ревич, Янин и др., 1990). Неблагоприятные экологические изменения среды обитания напрямую отражаются на заболеваемости населения. Факторы риска - это условия окружающей среды, существенно повышающие вероятность возникновения заболеваний. По мнению многих отечественных и зарубежных экспертов ВОЗ, здоровье человека и его заболеваемость определяются, по крайней мере, четырьмя группами факторов, проявляющихся в следующем соотношении: 1) медико-генетическими (20%), 2) образом жизни и качеством питания (50%), 3) состоянием окружающей среды (20%), 4) уровнем развития здравоохранения (10%) (Руководство по медицинской географии, 1993). Вопросы количественной оценки вклада каждой группы факторов в общую структуру заболеваемости населения важны среди прочего и экономически, так как определяют объем и специфику профилактических мероприятий (Куролап, 1998).
Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье
Самым опасным среди факторов воздействия на здоровье является антропогенное загрязнение атмосферного воздуха. За это говорит ряд факторов. Человек контактирует с окружающей средой более интенсивно и продолжительно через воздух, чем через воду и продукты питания. Воздействие на организм химических веществ, поступающих через органы дыхания, более активно и продолжительно, чем веществ, поступающих с пищей. Выбросы поллютантов в атмосферу невозможно локализовать, они могут распространяться на десятки и сотни километров. При осаждении загрязняющих веществ из атмосферы значительно ухудшается качество водной среды и почвы (Розенберг, Краснощекое, 1996). А также важным моментом является то, что меняющиеся метеоусловия (особенно температурные инверсии, туманы и штили), особенности географического рельефа (возвышенности, впадины, заслон горными массивами и др.) усиливают негативное влияние загрязненного воздуха на организм. Именно в приземной части атмосферы - главной среде обитания человека, увеличиваются концентрации загрязняющих веществ и уровень их достигает опасных уровней для здоровья человека (Безуглая, 1980; 1986).
Загрязнение атмосферного воздуха формируется из трех основных элементов: глобального, регионального и локального загрязнения (Ревич и др., 1995). Самыми значимыми, с точки зрения воздействия на окружающую среду и здоровье человека, являются антропогенные загрязнения атмосферы регионального и локального уровней. Так как в крупных городах находятся промышленные предприятия, которые являются основными источниками антропогенного загрязнения (теплоэнергетика, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, металлургия, машиностроение, цементные и целлюлозно-бумажные комбинаты), то наиболее уязвимым является городское население России. Именно здесь население максимально подвержено воздействию загрязняющих веществ, находящихся в атмосферном воздухе во взвешенном состоянии. Примерно 20 млн. человек ощущают на себе воздействие поллютантов, превышающих допустимые концентрации, среди них 2,4 млн. человек - более чем в 2 раза (Безуглая, Абросимова, 1998).
Методы определения зависимости степени йододефицита от факторов загрязнения окружающей среды
Обследование новорожденных детей на ВГ по программе неонатального скрининга является одним из инструментов оценки ИД в популяции. По данным ВОЗ, ЮНИСЕФ и ICCIDD концентрация ТТГ в крови у новорожденных является ценным показателем дефицита йода (Методы изучения йододефицитных заболеваний, 2003, Delange, Bourdoux, Ermans, 1985, WHO, UNICEF and ICCIDD. Indicators for assessing Iodine..., 1994). В регионах, где имеется система скрининга новорожденных на ВГ с использованием анализа ТТГ, для определения наличия ИД, как правило, не требуется дополнительных обследований и использования других методов мониторинга ЙД (Delange, Bourdoux, Ermans, 1985).
Метод исследования капиллярной крови по программе неонатального скрининга заключается в следующем. В качестве материала исследований использовали сухие пятна капиллярной крови, высушенные на специальных фильтр-бланках для неонатального скрининга, производимых Schleicher & Schuell, Inc. (Keene, NH 03431) (Руководство по профилактике врожденного гипотиреоза..., 1991). Содержание уровня ТТГ определялось флюориметрическим методом на приборе VICTOR, диагностическими наборами фирмы WALLACSH-Neonatal: Delfia, Финляндия (DELFIA Neonatal hTSH..., 1999). Сроки постановки диагноза играют ведущую роль в прогнозе задержки психического развития ребенка (Дедов, Петеркова, Безлепкина, 1999). Поэтому, для уменьшения до минимума риска ложноотрицательных результатов допускается от 2 до 5 % ложноположительных результатов (Руководство по профилактике врожденного гипотиреоза..., 1991).
Для оценки ЙД берутся случаи повышения концентрации ТТГ 5 МЕ/л, которые получили название неонатальной гипертиреотропинемии (НГТ) (WHO, UNICEF and ICCIDD. Indicators for assessing Iodine..., 1994; Дедов, Мельниченко, Трошина, 2004). В 1994 году ВОЗ утвердила эпидемиологические критерии степени тяжести йодного дефицита. В зависимости от соотношения суммы проб с концентрацией ТТГ 5 МЕ/л и общего объема выборки, выделяются группы с разной степенью ЙД: если процент случаев с концентрацией ТТГ 5 МЕ/л (с НГТ) среди новорожденных составляет от 0 до 2,9 %, это соответствует отсутствию дефицита йода. Если процент проб с НГТ составляет от 3 до 19,9 %, это соответствует легкой степени ЙД; если процент проб с НГТ составляет от 20 до 39,9 %, это соответствует умеренной степени ИД; если процент проб с НГТ составляет 40 % и выше, это соответствует тяжелой степени ЙД (WHO, UNICEF and ICCIDD. Indicators for assessing Iodine..., 1994).
Преимуществами данного метода мониторинга ИД являются следующие его свойства:
1. Объем выборки. Обследованию по программе неонатального скрининга подлежат все новорожденные дети безотборочно, на базе родильных домов в возрасте 4-5 суток. В Самарской области это соответствует выборке, равной в год рождаемости в регионе, т.е. около 30 000 исследований в год. Таким образом, скринируемая группа представляет собой сплошной срез населения Самарской области данного возраста, что позволяет получить достоверные результаты на очень широкой выборке. Этот метод соответствует принципам выявления связей в системе «среда-здоровье», описанным рядом авторов (Куролап, 1998; Сает, Ревич, Янин и др., 1990). Такой объем выборки позволяет с высокой степенью достоверности определять уровень ИД в регионе.
2. Стандартизация метода. Все исследования по программе неонатального скрининга в Самарской области проводятся в одной лаборатории - в областном Медико-генетическом центре на базе Самарской областной клинической больницы им. М.И. Калинина. Исследования проводятся на одном и том же оборудовании на протяжении всего периода исследования ИД -аппарате VICTOR, с использованием одних и тех же диагностических наборов - фирмы WALLAC. Все лаборатории Российской Федерации оснащены таким же оборудованием и обеспечиваются такими же наборами, что позволяет сравнивать результаты исследований по мониторингу ИД в разных регионах РФ. Тоже можно сказать и о большинстве лабораторий Европы и Америки, что позволяет сравнивать наши результаты с мониторингом ЙД в любых районах мира.
3. Контроль качества. Стандартизация исследований по программе неонатального скрининга во всем мире позволяет лаборатории массового скрининга медико-генетического центра принимать участие в межлабораторном контроле качества. Оборудование и программное обеспечение, которым оснащена лаборатория, позволяет осуществлять ежедневный внутрилабораторный контроль качества. Вся система контроля качества позволяет обеспечить максимальную точность, воспроизводимость и, соответственно, достоверность наших исследований.
После проведения диагностического этапа работы - измерения на аппарате VICTOR концентрации ТТГ в исследуемых пробах капиллярной крови, была произведена статистическая обработка данных. Все результаты измерений были разделены на 2 группы: пробы с концентрацией ТТГ 5 МЕ/л;пробы с концентрацией ТТГ 5 МЕ/л (с НГТ).
Подсчеты производились по каждому муниципальному району и городским округам области - отдельно. Высчитывался процент проб с НГТ по отношению к исходной (полной) выборке за каждый год и суммарно - за 5 лет (референсные значения) и за 10 лет — итоговые средние показатели мониторинга - по каждой административной единице Самарской области.
Статистическая обработка результатов исследования производилась при помощи программ фирмы Microsoft. Для сравнения динамики изменения ИД с 1999 по 2007 годы и динамики изменения какого-либо фактора загрязнения окружающей среды за тот же период времени, использовался корреляционно-регрессионный анализ. Для расчета коэффициента корреляции использовалась программа Excel из пакета Office-2000 фирмы Microsoft.
Распределение районов в Самарской области по степени тяжести йододефицита
Болыпеглушицкий район - единственная территория в Самарской области, которая по итогам 10-ти летнего мониторинга ИД признана благополучной по обеспеченностью йодом. За период с 1999 по 2008 год в этом районе 6 лет из 10 наблюдался уровень НГТ ниже 5 ME/л. В 2001, 2003, 2005, 2007 годах Болыпеглушицкий район переходил в категорию территории с легким дефицитом йода.
Территории с легким дефицитом йода.
По итогам 10-ти летнего мониторинга ЙД Самарской области 17 городских округов и районов отнесены к разряду территорий с легким дефицитом йода. Среди них есть районы, которые стабильно характеризовались, как территории с легким ЙД, и есть такие, которые в определенные временные промежутки были отнесены к территориям с умеренным или даже тяжелым ЙД.
Территории, стабильные по ИД легкой степени: Новокуйбышевский городской округ Октябрьский городской округ Кинельский городской округ и Кинельский район Красноярский район Пестравский район Сергиевский район Челно-Вершинский район. Территории с неустойчивым ИД легкой степени: Самара, городской округ и Волжский район -в 1999, 2000, 2001 гг. - умеренный ЙД; Тольятти, городской округ и Ставропольский район — в 1999, 2000, 2001 гг. - умеренный ЙД; Нефтегорский район - в 1999, 2000, 2001 гг. - умеренный ЙД; Отрадный, городской округ - в 2000, 2005 гг. - умеренный ЙД; Алексеевский район - в 2001, 2003 гг. - умеренный ЙД; Безенчукский район в 2000, 2002, 2003, 2004гг.- умеренный ЙД; Болынечерниговский район в 2000, 2002 гг. - умеренный ЙД, в 2001 г. — тяжелый ЙД; Кинельский район - в 2000 г. - умеренный ЙД; Клявлинский район - в 2001 г. - умеренный ЙД; Красноармейский район в 1999, 2001, 2006, 2007 гг. - умеренный ЙД; Чапаевский городской округ в 1999, 2000 и 2001 гг. - тяжелый ЙД, с 2002 по 2008 гг. - разная степень легкого ЙД; Территории с умеренным дефицитом йода. По итогам 10-ти летнего мониторинга ЙД Самарской области 10 городских округов и районов отнесены к разряду территорий с умеренным дефицитом йода. Все районы, которые характеризуются, как территории с умеренным ЙД, в определенные временные промежутки были отнесены к территориям с легким или тяжелым ЙД: Сызранский городской округ, Сызранский и Шигонский районы - в 1999, 2000 и 2001 гг. - тяжелый ЙД; Богатовский район - в 2001 г - тяжелая степень ИД, в 2006, 2008 гг. - легкая степень ЙД; Борский район - в 2001 г - тяжелая степень ЙД, в 2005, 2008 гг. - легкая степень ЙД; Волжский район - в 2002 г. - тяжелая степень ЙД, в 2001 г. - легкая степень ЙД; Кошкинский район - в 2002, 2006, 2008 гг. - легкая степень ЙД; Похвистневский район - в 2001 г. - тяжелая степень ЙД, в 1909, 2006, 2007 г. - легкая степень ЙД; Приволжский район - в 2006 г. — легкая степень ЙД; Хворостянский район - в 2000 г. - легкая степень ЙД; Шентала - в 2000 г. - тяжелая степень ЙД, в 2006 г. — легкая степень ЙД; Территории с тяжелым дефицитом йода.
По итогам 10-ти летнего мониторинга ЙД Самарской области 2 территории отнесены к разряду территорий с тяжелым дефицитом йода. Все районы, которые характеризуются, как территории с тяжелым ЙД, в определенные временные промежутки были отнесены к территориям с умеренным ИД:
Жигулевск, городской округ - в 2004, 2006 гг. - умеренная степень ЙД; Исаклинский район - в 1999, 2000, 2003, 2004, 2006 гг. -умеренная степень ЙД. Особо следует еще раз отметить следующие города и районы, в которых за исследуемые 10 лет тяжелый ЙД наблюдался в разные промежутки времени: г. Чапаевск, Богатовский район,
Болынечерниговский район, Борский район, Похвистневский район, Шенталинский район. Среди районов, которые в течение одного или нескольких лет за период с 1999 по 2008 годы относились к территориям с тяжелой степенью ИД, особый интерес представляет г. Чапаевск, в котором в 1999, 2000 и 2001 гг. процент случаев с НГТ был соответственно: 48,77 %, 56,62 % и 50,00 %. Максимальная степень выраженности ЙД в г. Чапаевске была в 2000 году: 56,62 % случаев с НГТ.
Поиск факторов, влияющих на степень ЙД, привел к сопоставлению динамики ЙД в Самарской области и изменению некоторых антропогенных факторов загрязнения окружающей среды. Город Самара и Самарская область характеризуются высоким уровнем антропотехногенной нагрузки на окружающую среду. Действие основной этиологической причины формирования йододефицитных состояний - недостаток йода - может изменяться под влиянием ряда внешних факторов: качества питания, состава и свойств воды, пищевых и непищевых ингибиторов, нарушающих включение йода в обменные процессы, что может привести к вторичной йодной недостаточности. Одна из основных причин развития ЙД - неблагоприятные эколого-гигиенические условия проживания населения.
При анализе динамики ИД в Самарской области были рассмотрены следующие антропотехногенные факторы:
1. для оценки загрязнения водных источников - сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты;
2. для оценки загрязнения атмосферы — выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ: диоксида серы, оксида углерода, оксидов азота, углеводородов (без летучих органических соединений (ЛОС)), летучих органических соединений;
3. для оценки загрязнения почвенного покрова — содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве и культурных растениях.
4. для оценки радиационного фона — содержание естественных радионуклидов в почве и атмосферном воздухе. Было проанализировано развитие ИД в зависимости от антропотехногенного загрязнения окружающей среды на основе сопоставления процента НГТ в целом на территории Самарской области по годам с количеством загрязняющих веществ суммарно по всей области от всех основных источников загрязнения. Данные по выбросу в атмосферу загрязняющих веществ и по динамике сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты взяты в Государственных докладах о состоянии окружающей природной среды Самарской области за 2000 - 2006 годы.
Зависимость йододефицита от содержания тяжелых металлов в почве и культурных растения
Микроэлементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности живых организмов, имеют тенденцию накапливаться в среде под воздействием техногенных факторов. Избыточное их накопление негативно сказывается на растениях, животных, а также на здоровье человека. Среди микроэлементов наибольший интерес представляют Си, Zn, Mo, Со, Ni, Fe. К ним добавляются и другие элементы, поступающие в окружающую среду естественным или техногенным путем: Cd, Pb, Cr, Sr, Rb, Se и другие. Большинство перечисленных микроэлементов относятся к тяжелым металлам (ТМ) и являются наиболее опасными для живых организмов в случае накопления в окружающей среде в высоких концентрациях.
Работы по определению концентраций ТМ в почве, в тканях растений на территории Самарской области, проводятся в Самарском Государственном Университете на кафедре ботаники.
Зависимость йододефицита от уровня тяжелых металлов в почве
В своей работе мы сравнивали уровень ТМ (в мг/кг воздушно-сухой почвы) в почвенном покрове районов Самарской области (по данным Прохоровой Н.В.) и средний уровень ИД в соответствующих районах области за период с 1999 по 2007 годы. Проанализированы данные по одиннадцати ТМ: Си, Zn, Mn, Со, Ni, Fe, Pb, Cr, Sr, Rb, Se, - уровень которых был определен на территории 24 муниципальных районов области. В таблице 52 представлены результаты регрессионного анализа зависимости ИД от уровня ТМ в почве. Из данных таблицы видно, что зависимость между уровнем ТМ в почвенном покрове районов и уровнем НГТ, как критерием ЙД территорий, отсутствует. В Приложении 3 представлены диаграммы, иллюстрирующие данные расчеты для каждого ТМ.
Зависимость йододефицита от уровня тяжелых металлов в биомассе культурных растений В своей работе мы сравнивали уровень ТМ (в мг/кг воздушно-сухой массы) в культурных растениях, выращиваемых в районах Самарской области (по данным Прохоровой Н.В.) и средний уровень ЙД в соответствующих районах области за период с 1999 по 2007 годы. 104 Проанализированы данные по восемнадцати ТМ: Си, Zn, Mn, Со, Ni, Fe, Pb, Cr, Sr, Rb, Se, Ca, Hg, Br, As, Ті, Cd, V - уровень которых был определен на территории 21 муниципального района области в биомассе культурных растений. Проанализированы данные по 12 видам культурных растений: по овсу - в 18 районах Самарской области; по свекле обыкновенной - в 2 районах области; по гречихе - в 17 районах; по подсолнечнику - в 6 районах; по ячменю - в 20 районах; по просу - в 11 районах; по гороху - в 3 районах; по ржи - в 10 районах; по кукурузе - в 7 районах; по суданской траве - в 10 районах; по пшенице озимой - в 16 районах; по пшенице яровой - в 6 районах Самарской области. В таблице 53 представлены результаты корреляционно-регрессионного анализа зависимости ЙД от уровня ТМ в биомассе культурных растений. Из расчетов исключены свекла обыкновенная и горох, т.к. измерения по ним были проведены в недостаточном количестве районов области (двух и трех соответственно). Т.о. присутствие некоторых ТМ в ряде культурных растениях влияет на величину НГТ, и, следовательно, - на уровень ИД территорий. По данным ряда авторов (Государственный доклад...,2004) и по исследованиям НИИ гигиены и экологии человека СамГМУ существует связь ЙД с избытком или недостатком некоторых ТМ и других эссенциальных элементов во внешней среде. Так дефицит меди снижает активность иодиназы, недостаток кобальта замедляет процессы гормонообразования в щитовидной железе, дефицит железа снижает активность йодпероксидазы, что уменьшает количества гормона иодтиронина. В развитии вторичной йодной недостаточности определенный удельный вес имеет дефицит селена и цинка. При увеличении концентрации свинца, никеля, хрома и марганца в окружающей среде и, соответственно, в крови человека - степень йодурии, по данным НИИ гигиены и экологии человека СамГМУ, снижается, т.е. усугубляется проблема йодной недостаточности.
В своей работе мы получили корреляции ЙД со свинцом, марганцем, медью, железом и селеном. В Приложении 4 представлены диаграммы, иллюстрирующие данные расчеты для некоторых ТМ и культурных растений.
