Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I.. Краткий очерк изучения проблем взаимосвязи состояния, окружающей среды и заболеваемости злокачественными новообразованиями. Уровень разработанности проблем в Республике Дагестан 8
1.1. Факторы, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований 8
1.2. Эколого-токснкологическая характеристика наиболее часто встречающихся загрязнителей 18
1.3. Влияние факторов среды на онкозаболеваемость злокачественными образованиями население городов 28
1.4. Эпидемиолопи злокачественных новообразований населения сельской местности. 35
ГЛАВА.II. Экологическое пространство района исследований 41
2.1. Экологически значимые природные размерности Кизлярского района иг. Кизляр Республики Дагестан 41
2.2. Почвенно-растительный покров и климатическая характеристика района исследований. 44
2.3. Анализ состояния окружающей природной среды 47
2.4. Вклад отраслей экономики в выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников 58
2;5. Комплексное влияние факторов окружающей среды на здоровье населения Кизлярского района и г. Кизляра РД 63
ГЛАВА III. Материалы и методика исследования. 69
3.1 Постановка эксперимента 69
3.2. Методика анализа питьевой воды с использованием портативного микропроцессорного спектрофотометра DR/2010 70
3.3. Отбор, подготовка и анализ почв на загрязненность методом атомно-абсорбциоиного анализа 74
3.4. Определение валового содержания микроэлементов в растительном сырье. 76
3.5. Статистическая обработка результатов 77
3.6. Методика оценки степени влияния социально-экономических факторов и профессиональной деятельности на заболеваемость злокачественными новообразованиями. 78
ГЛАВА IV. Интегральная оценка экологических проблем по средам, населенным пунктам и территориальное распределение новообразований в Кизлярском районе и г. Кизляр 85
4.1. Интегральная оценка компонентов окружающей среды в населенных пунктах Кизлярского района и г. Кизляр 85
4.1.1. Состояние качества питьевой воды в населенных пунктах Кизлярского района 85
4.1.2. Содержание тяжелых металлов в почве и пастбищной растительности населенных пунктов Кизлярского района РД 90
4.1.3 Состояние качества питьевой воды в г. Кизляре 95
4.2. Динамика злокачественных новообразований в Кизлярском районе 104
4.3 Динамика заболеваемости злокачественными новообразованиями в г. Кизляре 112
4.4. Влияние социально-экономических факторов и профессиональной деятельности на заболеваемость ЗН населения Кизлярского района 115
ВЫВОДЫ 123
ЛИТЕРАТУРА 126
ПРИЛОЖЕНИЯ 138
- Факторы, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований
- Экологически значимые природные размерности Кизлярского района иг. Кизляр Республики Дагестан
- Методика анализа питьевой воды с использованием портативного микропроцессорного спектрофотометра DR/2010
Введение к работе
Актуальность исследования.
Злокачественные новообразования (ЗН) являются одной из основных причин смертности взрослого населения. Они приводят к значительной утрате трудового и жизненного потенциала общества. ЗН занимают третье место (14%) в структуре смертности населения России после болезней сердечнососудистой системы (53,5%), травм и отравлений (14,8%), составляют более 4% причин смертности детей в возрасте 0-14 лет.
Республика Дагестан отличается сложной медико-экологической обстановкой. В последнее время наблюдается рост заболеваемости ЗН, что связано с ухудшением состояния окружающей среды. За последние 5 лет смертность населения республики Дагестан от ЗН выросла на 23,3% (с 66,4 на 100 тыс. населения в 1997 г. до 81,9 в 2001 г.).
Одним из важных факторов, влияющих на состояние здоровья населения, является окружающая среда. Заболеваемость напрямую зависит от качества воды, воздуха, продуктов питания, соблюдения санитарно-гигиенических норм и может служить индикатором неблагополучия среды. Частота тех или иных форм злокачественных опухолей у людей во многом зависит от геохимических и климатогеографических особенностей местности, обычаев и привычек населения, условий труда и быта. Рак можно рассматривать как результат разбалансирования организма, и поэтому его вызвать может любой фактор среды или их комплекс, способные привести организм в разбалансированное состояние.
Повышение онкозаболеваемости в Дагестане предполагает здесь экологически неблагополучную обстановку, поэтому важно изучить зависимость роста ЗН от воздействия факторов экологической среды, как природных, так
и антропогенных, в разных экологически неблагополучных районах республики. Комплексных исследований, по выяснению эпидемиологии злокачественных новообразований в республике не проводилось, в связи с чем актуальность настоящего исследования обусловлена практической и научной значимостью комплексных эколо го-географических исследований в районах опасных в онкологическом отношении.
Исследования проводились по плану НИР Института прикладной экологии Республики Дагестан и при поддержке гранта УР 08.01.001 Медико-экологические аспекты злокачественных новообразований Республики Дагестан программы «Университеты России».
Цель и задачи исследований.
Целью данной работы явилось комплексное эколого-географическое исследование компонентов природной и антропогенной среды Кизлярского района и г. Кизляр Республики Дагестан, выявление зависимости между качеством окружающей среды и динамикой заболеваемости ЗН.
Для достижения поставленной цели, решались следующие задачи:
Проанализировать динамику онкозаболеваемости у населения Кизлярского района и г. Кизляра за период 1991 - 2001 гт;
Определить преобладающие локализации онкозаболеваний среди населения Кизлярского района и г. Кизляра;
Провести анализ возрастной и половой структуры онкозаболеваемости населения Кизлярского района и г. Кизляра;
Выявить основные населённые пункты с наиболее высоким уровнем онкозаболеваемости Кизлярского района и г. Кизляр;
Исследовать качественный состав основных компонентов природной и антропогенной среды, выявить канцерогенные и коканцерогенные факторы окружающей среды и степень их влияния на состояние здоровья человека.
Дать интегральную оценку корреляции между качеством питьевой воды, почвы, растительности и уровнем онкозаболеваемости в районах исследования.
7. Сделать попытку раскрытия влияния социально-экономических факторов и профессиональной деятельности на заболеваемость ЗН населения Кизлярского района иг. Кизляр.
Научная новизна.
Впервые в Республике Дагестан и в районе исследования (Кизлярский район: и г. Кизляр) проведен комплексный эколого-географический анализ заболеваемости ЗН, который выявил ее основные тенденции, динамику и структуру причин, территориальные особенностив период: с 199 Г по 2001 гг. Проведена классификация населенных пунктов Кизлярского района и районов г. Кизляра в зависимости от уровня заболеваемости ЗН. Показано значение природных и антропогенных факторов в структуре заболеваемости ЗН;
Теоретическая и практическая значимость.
Полученные результаты исследования способствуют более углубленному пониманию причин заболеваемости ЗН и факторов, влияющих науро-вень ее показателей.
Результаты исследования причин заболеваемости ЗН;помогут разработать рекомендации и предложения по профилактике заболеваемости ЗН; актуальные именно для: этого района, которые послужат основой для принятия эколого-медико-организационных решений.
Материалы работы включены в; лекционные курсы «Экологии ч елове-ка», «Экологическая эпидемиология», «Прикладная; антропоэкология» по специальности «экология» на факультете экологии Дагестанского государственного университета.
Апробация работы и публикации.
Основные результаты работы доложены на ежегодных внутривузов-ских конференциях Дагестанского государственного университета (Махачкала, 2002-2005), Всероссийской научно-технической конференции «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» (Махачкала, 2003), 5-й международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии» (Санкт-Петербург, 2003), на международном кон-
*В
грессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2003) и на Международной конференции «Возобновляемая энергетика: проблемы и перспективы» (Махачкала, 2005). По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе коллективная монография «Атлас. География онкологических заболеваний по Дагестану». Махачкала, 2002 г, 17,2 печатных листов.
Факторы, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований
Факторы, способствующие возникновению и развитию злокачественных новообразований, называют канцерогенными или бластомогенными. Они по своей природе делятся на три группы: физические, химические и биологические. Соответственно этим трем группам причин исторически сложились и три основные теории канцерогенеза: физическая, химическая и биологическая, которые взаимно дополняют друг друга, формируя общее представление о механизмах канцерогенеза. Канцерогены - это вещества или факторы внешней или внутренней среды, способные превращать нормальную клетку в опухолевую (Долгих, 2001; Экология человека, 2001).
В настоящее время в онкологии применяется дифференцированный подход к оценке факторов, определяющих развитие опухоли. Возникновение злокачественной опухолей различных органов обусловлено воздействием сходных по направленности, но различающихся по способу реализации патологических процессов, поэтому этиология и патогенез злокачественных новообразований трактуется, согласно современной полиэтиологической теории канцерогенеза (Долгих 2001). Главными критериями канцерогенной опасности вещества для человека является наличие контакта с ними человека, экспериментально полученные данные о канцерогенности вещества и результаты эпидемиологии их исследования, проведенных по методу «случай-контроль» или когортных исследований (Нуров, 2001; Экология человека, 2001).
Физические канцерогенные факторы. Канцерогенным действием обладает ионизирующая радиация (рентгеновское излучение — квантовое, электромагнитное излучение с длиной волны от 250 до 0,025 А, альфа-, бета-, гамма-излучения), солнечная радиация, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи (Агаджанян и др., 1995; Долгих, 2001; Экология человека, 2001). Ионизирующее излучение может вызвать рак молочных желез и щитовидной железы, лейкоз, рак легких желудочно-кишечного тракта и костей (Ревелль, Ре-велль, 1995).
В качестве физических канцерогенов могут выступать солнечная радиация: ультрафиолетовые.и инфракрасные лучи (Долгих, 200І). Давно установлено, что наиболее универсальным физическим канцерогеном являются ультрафиолетовые лучи. По частоте заболеваний рак кожи у жителей южных районов нашей страны занимает первое место по сравнению с другими формами. Поражаются, как правило, обнаженные, не защищенные от прямых солнечных лучей части тела (Нуров, 2001).
Анализируя многочисленные литературные данные (Агаджанян и др., 1995; Георгиев, 1999; Долгих, 2001; Экология человека, 2001), можно выделить следующие признаки радиационного канцерогенеза:
1. Возникновение зависит от вида и дозы облучения.
2. Опухоли возникают, главным образом, в тканях, подвергшихся облучению.
3. Длительная экспозиция малых доз с точки зрения канцерогенеза предпочтительнее, чем кратковременная экспозиция больших доз или повторная экспозиция. 4. Радиация вызывает возникновение опухоли там, где в результате ее воздействия произошло повреждение клеток или их гибель.
5. Повреждение или гибель клеток в результате облучения для возникновения опухоли имеет большое значение, чем характер самого облучения.
Из других физических факторов, приводящих к возникновению опухоли, следует отметить действие термических и механических факторов. Установлено (Георгиев, 1999), что повторные ожоги, вызываемые горячими напитками и жидкими блюдами, могут стать причиной рака пищевода. Протезы самого различного типа, и локализации, различные средства, применяемые в косметологии или пластической хирургии, внутриматочные контрацептивные средства также могут вызывать развитие опухоли (Клиническая онкология, 1979; Смулевич, 2000; Долгих, 2001).
Биологические канцерогенные факторы. Из канцерогенных биологических факторов наибольший теоретический и практический интерес представляют вирусы. Сегодня доказано, что они являются одной из причин возникновения ЗН у животных и людей. Вирусы, вызывающие опухоли, называют онковирусы. В зависимости от нуклеиновой кислоты, которую они содержат, их делят на:
1.PHK-CO держащие онковирусы, или онкорнавирусы. Наиболее важными среди онкогенных ретровирусов являются вирусы лейкозосаркоматоз-ного комплекса, вызывающие у птиц и млекопитающих саркомы и лейкозы.
2. ДНК-содержащие онковирусы. Сюда относится вирус Эпштейна-Барр, вызывающий лимфому Беркитта (это заболевание поражает детей проживающих в определенных зонах Африки и Новой Зеландии), и назофарен-гиальный рак (встречается у населения стран Юго-Восточной Азии).
Экологически значимые природные размерности Кизлярского района иг. Кизляр Республики Дагестан
При физико-географическом районировании Дагестана в основу положен комплексный, ландшафтно-генетический принцип. Границы физико-географических регионов не совпадают с административными границами. Поэтому в пределах Дагестана выделяют полупустынную предгорно-зональную область Прикаспийской низменности, именуемую Северо-Дагестанской областью, а также область Большого Кавказа — Горно-Дагестанскую область. Северо-Дагестанская равнинная область представлена одной - Терско-Кумской - провинцией. В состав Терско-Кумской провинции входит район дельты Терека (Физическая география Дагестана, 1996).
Район дельта Терека - низменная приморская равнина, покрытая песками наносами Терека и изрезанная его многочисленными рукавами, протоками и оросительными каналами (рис. 1).
Дельта Терека имеет вершину у ст. Новогладковской в пределах Чечено-Ингушетии, откуда начинается разделение реки на многочисленные рукава. Своеобразно расширяясь дельта достигает ширины до 60 км при длине около 90 км с площадью приблизительно б тыс.км2., что составляет почти половину дельты р.Волги (Беляев, 1963).
Абсолютная высота поверхности дельты у г. Кизляра - 5 м, у Брянской косы - 24 м, южнее по побережью -28 м.
Низменный характер рельефа и командное положение протоков дельты способствовало выходу Терека и его рукавов из берегов, что вызвало в свое время необходимость создания искусственных валов по борьбе с разливами реки. Такие валы сохранились и по настоящее время, придавая большое своеобразие рельефу дельты Терека.
В целом рельеф дельты Терека представляется в виде равнины, покрытой целым рядом замкнутых понижений лиманоящиков - разделенных между собой прирусловыми грядами, кривообразными повышениями или искусственно созданными валами. Такой характер рельефа наиболее ярко выражен в южной части дельты. К северу же «лиманы» и валы постепенно сглаживаются и рельеф местности приобретает более выровненную форму. От ст. Карагалинской Терек разделается на пять рукавов: Кардонка, Та-ловка, Бородзинская прорва, Старый и Новый Терек. Эти протоки nOCTeneH-но поднимают свои русла над окружающей территорией за счет сильного заиления и заноса их взмученным материалом, создавая при этом приуслоеные плоские грады в гривообразные повышения. Между руслами рукавов Терека образуются благодаря атому прогибы корытообразной формы.
Таким образом, дельта Терека, помимо главного уклона к берегам Каспийского моря имеет уклоны и от протоков к середине междуречных прон-странств. Междуречные пространства разделены сухоречьями, имеющими форму валов, гряд, гривообрааных повышений, разделены на лиманы, котло вины.
К югу от реки Терека почти до гор. Махачкала раскинулись просторы Терско-Сулакской низменности. На юге и юго-западе Терско-Сулакская низменность офаничена полосой предгорий почти до самого гор. Махачкала, на востоке омывается водами Каспийского моря .К этому району относятся Аг-раханский полуостров и небольшой Чеченский архипелаг.
Здесь общую равнинность нарушают многочисленные удлинения ложбины .- остатки древних протоков, или округлые понижения, степные блюдца, котловины, песчаные всхолмления, высокие курганы.
По форме эти понижения - степные блюдца довольно разнообразны, за частую имеют незначительный переход в ровную стать, так что обнаружить их удается лишь по сохранившемуся здесь растительному покрову. Наибольшее распространение степные блюдца получили в северо-западной части равнины и в междуречьи р. Сулак и Акташ (Бартьгханова, 1959).
Методика анализа питьевой воды с использованием портативного микропроцессорного спектрофотометра DR/2010
Отбор проб воды. Отбор проб проводился в чистые стеклянные или пластиковые контейнеры, обработанные кислотой. При наполнении бутылей оставляют воздушный слой в 2-3 см. Объем отбираемой пробы соответствует потребности для выполнения предполагаемых анализов. Чтобы избежать искажения данных, все анализы проводились на месте. Методика проведения исследований основана на колориметрических реакциях, где концентрация определяемых веществ, прямо пропорциональна интенсивности образовавшейся окраски.
Алюминий (мг/л)
Принцип метода:
Индикатор алюминон реагирует с алюминием с образованием соединения красно-оранжевой окраски, интенсивность которой прямо пропорциональна содержанию алюминия. Аскорбиновая кислота добавляется для устранения влияния Fe.
Нитрат
Принцип метода:
Кадмий восстанавливает нитрат, находящийся в образце до нитрита. Нитрит-ион, в свою очередь, реагирует в кислой среде с серной кислотой с образованием интермедиата (промежуточного соединения) - соли диазония. Эта соль соединяется с гентизиновой кислотой с образованием янтарно-окрашенного продукта.
Железо общее (мг/л)
Принцип метода:
Реагент Ferro Ver взаимодействует со всеми формами растворенного и с большинством нерастворенных форм железа, с образованием восстановленной формы Fe (И), который реагирует с индикатором 1,10 - фенантроли-ном (входит в состав реагента Ferro Ver) и дает оранжевое окрашивание. Интенсивность которого пропорциональна концентрации железа.
Хлор общий (мг/л)
Принцип метода:
Хлор может присутствовать в воде и в виде связанного и остаточного (свободного). Эти формы могут присутствовать одновременно и их можно определить одновременно - это так называемый общий хлор. Свободный хлор содержится в воде в виде гипохлод-иона (СЮ) или хлорноватистой ки-слоты(НСЮ), а связанный хлор находится в виде моно-, ди- и трихлораминов и др. хлорпроизводных.
Связанный хлор окисляет иодит, содержащийся в реагенте, до свободного иода. Иод реагирует с DPD (N, N-диэтил-п-фенилендиамин) наряду со свободным хлором, присутствующим в образце, давая красную окраску, интенсивность которой пропорциональна концентрации общего хлора.
Кобальт (мг/л)
Принцип метода:
После забуферования образца и маскирования Fe(III) индикатором. Индикатор образует комплекс с большинством присутствующих металлов. После развития окраски, добавление ЭДТА разрушает все комплексы, кроме комплексов с никелем и кобальтом. Кобальт и никель определяется этим методом одновременно.
Марганец (мг/л)
Принцип метода:
После добавления к образцу цитратного буфера и реагента, марганец в образце окисляется периодатом натрия до перманганата, который имеет пурпурную окраску. Интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации марганца.
Медь (мг/л)
Принцип метода:
Находящаяся в пробе медь взаимодействует с солью бицинхонинатной кислоты, содержащейся в реагентах Си Verl и Си Ver2, с образованием пурпурно окрашенного комплекса, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации меди.
Свинец (мкг/л)
Принцип метода:
Реагент Dithi Ver на металлы- стабильная форма дитизона. Ионы свинца реагируют с дитизоном с образованием дитизона свинца, окрашенного в красный или розовый цвета, который экстрагируется хлороформом.
