Введение к работе
Актуальность темы: Формирование здоровья детского населения находится под влиянием большого числа факторов различной природы, среди которых значительную роль играет состояние окружающей среды. Для многих развитых стран последние десятилетия характеризуются резким обострением экологической ситуации, что особенно выражено в крупных населенных пунктах. К числу особо опасных для здоровья человека загрязнителей окружающей среды относятся тяжелые металлы, обладающие широким спектром биологического действия.
Наиболее полно в этом отношении изучен свинец, тогда как о других тяжелых металлах литературные сведения весьма ограничены. При этом большая часть наблюдений проведена в промышленных регионах и, в основном, касается взрослого контингента (К.А. Буштуева, 1979, Г.И. Сидоренко, 1981, 1982, 1983,1984, М.А. Пинигин, 1984).
Детское население в указанном аспекте изучено меньше, хотя дети являются «группой риска» при воздействии неблагоприятных факторов различной природы.
Более того, проведенные исследования касаются либо традиционных загрязнителей, либо одного металла (как правило, свинца) в одном средовом объекте (Е.В. Кунцевич, 1984; Е.А. Усатова, 1988). Показатели здоровья чаще всего изучаются на какой-то одной возрастной группе и, в основном, ограничиваются заболеваемостью и физическим развитием (Т.С. Хачатрян, 1985; Л.В. Серых, 1990; Ж.Г. Тезекбаева, 1992; Т.Е. Сирота, 1993). О состоянии загрязнения окружающей среды современных городов можно судить по материалам гидрометеослужбы и санитарно-эпидемиологических станций, которые, к сожалению, весьма ограничены и касаются только атмосферного воздуха. Даже в крупнейшем городе (население свыше Імлн.чел.), особенно в последние годы, число действующих постов наблюдения за качеством атмосферы явно недостаточно для получения объективной картины. Указанные службы изучают специфические загрязнители воздуха лишь при наличии промышленного источника их выброса. Для непромышленных городов тяжелые металлы не считаются специфичными и, естественно, не изучаются. Даже свинец анализируется крайне редко в связи с запрещением применения в городах этилированного бензина.
Вместе с тем в окружающей среде любого крупного города, помимо свинца, присутствуют другие тяжелые металлы, уровень которых практически неизвестен. Это не может не отразиться на здоровье городских жителей, однако данный вопрос практически не изучен. Наиболее благоприятным объектом для наблюдения являются дети, как наиболее уязвимый контингент населения. Кроме того, для оценки степени опасности средового загрязнения тяжелыми металлами для здоровья детей важно знать наиболее ранние ответные реакции организма, а также различные преморбидные изменения.
Город Алматы является одним из наиболее неблагополучных в экологическом отношении городов республики. Уровень загрязнения окружающей
среды отдельных районов г.Алматы по ряду показателей приближается к промышленному, а в отдельных случаях даже превосходит его. Так, по данным гидрометеослужбы за 1994-1997 г,г. из всех городов Казахстана наибольшее загрязнение атмосферы наблюдалось в г.Лениногорске и г.Алматы. При этом сравнение дается в целом по городу, тогда как на отдельных еш территориях степень загрязнения окружающей среды выражена еще значительней.
Среди загрязнителей присутствуют и тяжелые металлы, однако, гигиенические исследования по данному вопросу почти не проводились. За последние 20 лет можно назвать лишь две гигиенические работы такого плана (К.Х.Жунусова, 1982; С.В.Хаскина, 1989). Однако обе разработки касались лишь свинца и выполнены биологами, в силу чего носили узконаправленный характер. Эпизодичны и разрознены также сведения о загрязнении средовых объектов города тяжелыми металлами. Гидрометеослужба анализирует в атмосфере г.Алматы лишь свинец и также весьма нерегулярно, что не позволяет провести соответствующий гигиенический анализ. Другие тяжелые металлы (кадмий, цинк, никель, кобальт) не изучались вообще, что диктует необходимость восполнения этого пробела.
Состоянию здоровья населения г.Алматы посвящено много работ, однако, они касались либо взрослого населения, либо отдельных нозологических форм (Ш.А. Аманжанова, 1988, К.Р Амрин, 1988, И.Н. Евсеев, 1988, М.Е. Кул-манов, 1988, Г.Т. Хауадамова 1988). Главное же отличие нашей работы заключается в том, что все предыдущие авторы ориентировались лишь на традиционные загрязнители и совершенно не затрагивали вопросы тяжелых металлов в окружающей среде.
Совершенно отсутствуют сведения по комплексной оценке состояния здоровья детского населения города в условиях воздействия тяжелых металлов - интегральных загрязнителей окружающей среды. Нет данных о степени накопления ряда тяжелых металлов в организме детей, зависимости состояния здоровья от реальной химической нагрузки и возраста ребенка. Нет единого мнения о критических уровнях металлов в биосубстрагах, а также о наиболее ранних и адекватных ответных реакциях организма. Не разработаны региональные стандарты многих показателей здоровья дошкольников, не проведен прогноз на ближайшую и отдаленную перспективу.
Цель работы: Комплексная гигиеническая оценка нагрузки тяжелыми металлами на детей дошкольного возраста в условиях крупнейшего города.
Задачи исследования;
-
Дать гигиеническую оценку загрязнения тяжелыми металлами (свинец, кадмий, цинк, никель, кобальт) средовых объектов опытного и контрольного районов города (атмосферный воздух, вода, почва, растения, пищевые продукты).
-
Установить реальную нагрузку тяжелых металлов на организм детей дошкольного возраста.
-
Изучить состояние здоровья детей дошкольного возраста, проживающих в разных по степени загрязнения районах города (за-
болеваемость, физическое развитие, функциональное состояние основных систем организма, иммунный статус, накопление металлов в организме).
-
Установить причинно-следственные связи между содержанием тяжелых металлов в средовых объектах окружающей среды и показателями здоровья детей.
-
Разработать математические модели, позволяющие прогнозировать качество окружающей среды и состояние здоровья дошкольников в зависимости от степени экологической нагрузки.
Научная новизна работы состоит в углубленной комплексной характеристике антропогенного воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и состояние здоровья детей дошкольного возраста крупнейшего города. В средовых объектах города определены основные тяжелые металлы, причем большая их часть - впервые. Впервые произведена оценка реальной химической нагрузки металлов на организм городских жителей с учетом их биологической эквивалентности и неблагоприятных климаго-географических условий. Показана степень опасности тяжелых металлов для здоровья при различных путях поступления в организм. Установлены наиболее информативные и ранние показатели ответных реакций детей дошкольного возраста при неблагоприятных экологических воздействиях. Выявлены особенности формирования здоровья изучаемого контингента в условиях повышенной нагрузки тяжелыми металлами. Впервые разработан ряд региональных нормативов показателей здоровья дошкольников г Алматы.
Научно-практическая значимость работы
Проведенные исследования дают возможность оценить реальную химическую нагрузку тяжелых металлов как на каждый объект окружающей среды крупного современного города низкогорья, так и на организм его жителей, в частности, детей дошкольного возраста. Это меняет представление о приоритетности самих загрязнителей среды в конкретных условиях г.Алматы, а также дает возможность экстраполировать полученные данные на другие аналогичные населенные пункты.
Установлены количественные причинно-следственные связи между сре-довым воздействием и биологическими эффектами, показана доля вклада химической нагрузки в формирование здоровья дошкольников. Разработанные уравнения линейной регрессии открывают путь к прогнозированию уровней здоровья детей в широких пределах колебаний качества объектов окружающей среды.
Научно-обоснованные региональные нормы показателей здоровья детей дошкольного возраста г.Алматы (соматометрические, физиологические, биохимические) могут быть широко использованы органами практического здравоохранения города, а частности его санитарной службой. Утверждены «Гигиенические нормативы содержания тяжелых металлов, мышьяка и хрома в объектах окружающей среды» (№ 3.02.035-9S). Разработаны и утверждены методические рекомендации «Методика оценки влияния неблагоприятных факто-
6 ров различной природы на состояние здоровья детского населения» (Алматы, 1996). Результаты исследований широко внедрены в учебный процесс студентов КазГМУ по дисциплинам коммунальная гигиена и гигиена детей и подростков (лекции, практические занятия). По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.
Основные положения, выносимые на защиту
1 .На территории современного непромышленного города создаются условия для образования биогеохимических аномалий, характеризующихся повышенным содержанием в окружающей среде тяжелых металлов и ухудшением состояния здоровья детского населения.
2. В условиях постоянного роста автомобильного парка и использования
горючего низкого качества свинец и кадмий являются приоритетными загряз
нителями непромышленных населенных пунктов. Они вносят основной вклад
не только в комплексные показатели средового загрязнения, но и в реальную
химическую нагрузку па организм человека.
3. Показатели здоровья детей дошкольного возраста (заболеваемость,
гармоничность, функциональные, биохимические, медико-химические) имеют
четко выраженные связи с аэрогенной нагрузкой на организм тяжелых метал
лов. Установление этих закономерностей возможно лишь на базе массовых ис-
ледований в детских дошкольных учреждениях с обязательным использовани
ем метода «копи-пара».
Апробация работы
Основные положения диссертации обсуждены на 3-й Международной конференции «Актуальные вопросы современной медицины» (г.Бишкек, 1996), на Республиканском семинаре «Экологические приоритеты в высшем медицинском образовании, как платформа устойчивого развития Казахстана в свете Европейского опыта» (г.Алматы ,1997), заседании проблемно-апробационной комиссии «Гигиена и медицинская экология» при Казахском Государственном медицинском университете.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников литературы, включающего 169 источников. Работа изложена на 102 страницах машинописного текста, включая 31 таблицу, 8рисунков.