Медицина 9. Гигиена и эпидемиология.
Илиясова А.Д., Текманова А.К., Неменко Б.А.,
Досмухаметов А.Т.
Казахский национальный медицинский университет им.
С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Республика
Казахстан
Ингаляционная химическая нагрузка
тяжелых металлов на учащихся г.Алматы
Существует прямая зависимость
между качеством воздушной среды обитания людей и их здоровьем, так как городской житель проводит в помещении до 85%
суточного времени. Работами гигиенистов в последние
десятилетия доказана довольно значительная химическая и физическая
нагрузка на человека в условиях закрытых помещений, где он проводит подавляющую
часть суточного времени. Так, исследованиями Губернского Ю.Д. и соавт. [1] показано,
что дети дошкольного возраста в течение дня проводят в жилых помещениях до 13
ч, в дошкольных организациях – до 8 ч. Школьники пребывают на открытом воздухе
не более 3 ч, а остальное время – в закрытых помещениях.
Наряду с этим, в воздухе
учебных и жилых помещений, а также офисов, может одновременно присутствовать
большое количество химических
соединений, а их концентрации быть
даже выше, чем в атмосферном воздухе. Это
взвешенные частицы пыли, табачный дым, аэрозоли свинца, кадмия, никеля, меди,
цинка, в концентрациях, зачастую превышающих гигиенические регламенты в
несколько раз. В зимнее время года, особенно с наступлением холодов,
для экономии тепла и электроэнергии вентиляция закрытых помещений ведется на
минимальном уровне [2]. Вместе с тем при изучении средовых факторов, как
правило, исследуется качество атмосферного воздуха, тогда как воздух закрытых
помещений остается без внимания.
Нами изучена ингаляционная
нагрузка тяжелых металлов (ТМ) на организм подростков г.Алматы различных
учебных заведений (общеобразовательные школы, гимназии и лицеи). Для этого в
указанных 15-ти учебных заведениях города и на прилегающих к ним территориях отобраны
пробы внутреннего и атмосферного воздуха на содержание ТМ. Результаты
атомно-абсорбционного анализа представлены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов (мкг/м3) в атмосферном и
внутреннем воздухе учебных и жилых помещений г. Алматы
Учебные
организации |
Свинец |
Цинк |
Никель |
Медь |
Опытный
район |
||||
Школы |
3,1 |
6,5 |
0,5 |
2,1 |
Гимназии |
2,4 |
4,1 |
0,6 |
4,7 |
Лицеи |
2,1 |
3,7 |
0,4 |
5,3 |
Квартира |
0,8 |
6,0 |
0,4 |
3,0 |
Атмосфера |
3,5 |
9,7 |
1,3 |
2,4 |
Контрольный
район |
||||
Школы |
1,1 |
2,6 |
0,3 |
1,3 |
Гимназии |
1,2 |
3,2 |
0,2 |
1,1 |
Лицеи |
0,9 |
2,2 |
0,3 |
1,2 |
Квартира |
0,4 |
3,1 |
0,2 |
1,1 |
Атмосфера |
1,7 |
3,5 |
0,9 |
1,9 |
ПДК |
0,3 |
50,0 |
1,0 |
2,2 |
Следовательно, в
легкие городских подростков, также в зависимости от места проживания и
обучения, ежедневно поступает с атмосферным воздухом различное количество тяжелых
металлов. Однако не все химические вещества поглощаются в легких, часть их при
выдохе удаляется из организма человека. Поэтому для более точных сведений
необходимо рассчитать ингаляционную химическая
нагрузку на организм подростков химических загрязнителей атмосферного
воздуха, с учетом коэффициентов поглощения и газообмена. При расчете нагрузки наша цель заключалась в установлении
количества вредных веществ, остающихся в организме после выдоха.
Согласно
рекомендуемым ВОЗ факторам экспозиции [3], средний взрослый человек вдыхает за
сутки 22 м3 воздуха, ребенок 10 лет – 15 м3. Для лиц подросткового возраста нами принята
ингаляция за сутки в объеме 18 м3. Наши расчеты показали, что
подростки города, в зависимости от места проживания и обучения, ежедневно
получают с вдыхаемым воздухом различное количество химических загрязнителей.
Ориентировочно,
время пребывания подростка на открытом воздухе принято за 5 час. (20,8%), в
учебной организации – 6 час. (25,0%) и в жилом помещении – 13 час. (54,2%).
Рассчитав количество воздуха, пропущенного через его легкие, степень его
загрязнения, а также коэффициенты поглощения и газообмена [2], можно
определить ингаляционную химическую нагрузку (ИХН) тяжелых металлов на организм подростков
по формуле:
ИХН = C× V× КП×
КГ мг (мкг)/сутки,
где ИХН – ингаляционная
химическая нагрузка, мг (мкг)/сутки;
С -
среднесуточная концентрация вещества в атмосферном
воздухе мг (мкг)/м3; V – объем
вдыхаемого за сутки воздуха, м3 /сут.
КП – коэффициент поглощения вещества в легких;
КГ – коэффициент газообмена у
лиц подросткового возраста
Ниже приводятся
результаты расчетов ингаляционной химической
нагрузки тяжелых
металлов на организм школьников города Алматы подросткового возраста (табл. 2).
Таблица 2.
Ингаляционная
химическая нагрузка тяжелых металлов (мкг/сут)
на
организм подростков г. Алматы.
Учебные
организации |
Свинец |
Цинк |
Никель |
Медь |
Опытный
район |
||||
Школы |
12,7 |
26,6 |
2,1 |
8,6 |
Гимназии |
9,8 |
16,8 |
2,5 |
19,2 |
Лицеи |
8,6 |
15,2 |
1,6 |
21,7 |
Квартира |
7,1 |
53.0 |
3,5 |
26,5 |
Атмосфера |
11,5 |
31,8 |
4,3 |
7,9 |
Контрольный
район |
||||
Школы |
4,5 |
10,6 |
1,2 |
5,3 |
Гимназии |
4,9 |
13,1 |
0,8 |
4,5 |
Лицеи |
3,7 |
9,0 |
1,2 |
4,9 |
Квартира |
3,5 |
27,4 |
1,8 |
9,7 |
Атмосфера |
5,6 |
11,5 |
2,9 |
6,2 |
Следовательно, школьник-подросток опытного района ежедневно получает
ингаляционную нагрузку свинцом порядка 31,3 мкг, тогда как в контрольном районе
значительно меньше – 13,6 мкг. Однако в
обоих случаях ингаляционная доза велика, так как концентрации свинца в наружном
и внутреннем воздухе значительно превышают гигиенические регламенты (табл. 1).
При этом вклад внутреннего воздуха в общую нагрузку довольно велик и суммарно
превышает долю атмосферного воздуха. Аналогичная картина наблюдается по всем
ТМ, что имеет большое практическое значение.
Литература:
1. Губернский
Ю. Д., Лещиков В. А., Рахманин Ю. А. Экологические основы строительства жилых и
общественных зданий. — М., 2004.
2. Ревич
Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И. Экологическая эпидемиология. М., 2004.
3. Руководство по оценке риска для
здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую
среду, Р 2.1.10.1920-04. М., 2004.