Медицина 9. Гигиена и эпидемиология.
А.Д.
Илиясова, Ж.Ж. Кусаинова, А.Т. Досмухаметов, С.К.Ахметова
Казахский национальный медицинский университет им.
С.Д. Асфендиярова, г. Алматы, Республика Казахстан
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СРЕДЕ ОБИТАНИЯ УЧАЩИХСЯ г. АЛМАТЫ
Научная
литература конца ХХ века содержит много публикаций, посвященных распространению
токсичных тяжелых металлов в среде обитания современного человека. Если в
прежние годы их основным антропогенным источником являлись выбросы производств,
то в настоящее время на первом месте стоит автомобильный транспорт (1, 2).
Автотранспорт
является источником загрязнения атмосферы
тяжелыми металлами, хотя выделить этот вклад в сумме общих выбросов в атмосферу
довольно трудно. Исключением является Южная столица Казахстана, где выхлопные
газы автомашин составляют более 90% всех антропогенных загрязнений воздуха (3).
Однако большую часть суточного времени человек
проводит в условиях закрытых помещений, где концентрации химических веществ в
воздухе будут иными, чем в атмосферном (4). Результаты наших исследований по
этому вопросу представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Максимальные концентрации тяжелых металлов (мкг/м3) во
внутреннем воздухе учебных и жилых помещений
г. Алматы
|
Учебные организации |
Опытный
район |
Контрольный
район |
||||||
|
Металлы |
Pb |
Zn |
Ni |
Cu |
Pb |
Zn |
Ni |
Cu |
|
Школы |
3,1 |
6,5 |
0,5 |
2,1 |
1,1 |
2,6 |
0,3 |
1,3 |
|
Квартиры |
0,8 |
6,0 |
0,4 |
3,0 |
0,4 |
3,1 |
0,2 |
1,1 |
|
Атмосфера |
3,5 |
9,7 |
1,3 |
2,4 |
1,7 |
3,5 |
0,9 |
1,9 |
|
ПДК |
0,3 |
50,0 |
1,0 |
2,2 |
0,3 |
50,0 |
1,0 |
2,2 |
Примечание: концентрации металлов в
атмосфере изучены вблизи учебных и жилых помещений
Из данных таблицы следует, что загрязнение
воздуха закрытых помещений характеризуется довольно высокими показателями, что
имеет большое значение при установлении ингаляционной нагрузки. Попадая в
организм человека ингаляционным путем, тяжелые металлы накапливаются в
биологических субстратах, в частности, в волосах (5). Этот показатель может
служить критерием оценки чистоты атмосферного воздуха и использоваться при
гигиеническом мониторинге окружающей среды.
Поэтому нами изучено содержание ряда тяжелых
металлов в волосах учащихся подросткового возраста общеобразовательных школ
(табл. 2), находящихся в районах города с различным загрязнением атмосферы
(опытном и контрольном). Результаты атомно-абсорбционного анализа показали, что
в опытном районе уровни свинца и никеля
в волосах все возрастных групп, а также цинка (в старшей группе) превышали
безопасно допустимые. В контрольном районе наблюдалась сходная ситуация, за
исключением цинка и никеля в младшей группе.
Таблица 2
Содержание
тяжелых металлов (мкг/г) в волосах учащихся
общеобразовательных
школ г. Алматы
|
Возраст |
Опытный район |
Контрольный
район |
||||||
|
Pb |
Ni |
Cu |
Zn |
Pb |
Ni |
Cu |
Zn |
|
|
12 лет |
7,8±1,4 |
9,0±1,8 |
17,4±2,5 |
131,5±4,5 |
6,2±1,4 |
7,0±1,8 |
8,4±2,5 |
95,5±3,5* |
|
14 лет |
7,0±1,6 |
16,1±1,9 |
18,3±1,9 |
94,7±5,5 |
6,3±1,60 |
12,1±1,9 |
17,3±1,9 |
84,7±5,5* |
|
15 лет |
10,9±1,6 |
16,6±1,8 |
15,7±2,3 |
141,1±3,5 |
9,5±1,55 |
9,6±1,8 |
14,6±2,3 |
91,1±3,5* |
|
БДУ |
5,0 мкг/г |
1,17 мкг/г |
11,1 мкг/г |
135,8 мкг/г |
5,0 мкг/г |
1,17 мкг/г |
11,1 мкг/г |
135,8 мкг/г |
Примечание: * – установлены
статистически достоверные различия
Необходимо отметить, что концентрации
тяжелых металлов в биосубстратах школьников Алматы оказались существенно выше,
чем среди аналогичного контингента городов Российской Федерации (6, 7). По-видимому,
уровни металлов в волосах школьников, в основном, зависели от степени их
содержания во вдыхаемом воздухе. Для подтверждения этого предположения мы рассчитали математические
модели – уравнения множественной регрессии, используя прикладные компьютерные
программы Statex и Statgraf. Математические модели, с учетом различных путей поступления
тяжелых металлов в организм подростков, имеют следующий вид:
У1 = 0,0015 + 1,004хPb1 – 9,134xPb2 + 44,560xPb3;
У1 = 1,517 + 1,621 хPb1 + 5,790 xPb3;
У2 = 0,048 +1,820xNi1 + 16,801xNi2 +14,400xNi3;
У2 = 0,082 +5,104 xNi1 + 24,648 xNi3;
У3 = – 0,001 + 0,009xCu1 + 16,690xCu2 – 6,490xCu3;
У3 = 1,706 + 4,192 xCu1 + 1,250 xCu3 .
где: У1 – содержание свинца в волосах
подростков 15-лет; У2 – содержание никеля в волосах подростков
15-лет; У3 – содержание меди в волосах подростков 15-лет; хPb1 –
концентрация свинца в атмосферном воздухе; xPb2 – концентрация
свинца в воздухе школ; xPb3 – концентрация свинца в воздухе квартир; xNi1 – концентрация
никеля в атмосферном воздухе; xNi2 – концентрация никеля в воздухе школ; xNi3 – концентрация
никеля в воздухе квартир; xCu1 – концентрация
меди в атмосферном воздухе; xCu2 – концентрация меди в воздухе школ; xCu3 – концентрация
меди в воздухе квартир;
Уравнения
регрессии показали, что основным источником накопления свинца, никеля и меди в
волосах подростков является вдыхаемый ими загрязненный воздух (коэффициент
детерминации достигает 81,6). Существенный вклад при этом вносит воздух учебных
и жилых помещений. В отношении цинка данные несколько противоречивы и требуют
дальнейшего уточнения. Другим источником, по всей вероятности, следует считать
пищевые продукты, что изучается нами в настоящее время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Безуглая Э.Ю.,
Смирнова И.В. Воздушный бассейн и здоровье населения
городов.// Право и безопасность. – 2007. – № 1-2. – С. 22-23.
2. Боев
В.М., Быстрых В.В., Борщук Е.Л. Дополнительный риск от загрязнения атмосферного
воздуха. 2009, http://hp.orenburg. ru/gsen/risk.html.
3. Досмухаметов
А.Т. Гигиеническая оценка автомобильного транспорта как фактора экологического
риска современного города. Дисс. канд. мед. наук, Алматы., 2008.
4. Губернский Ю. Д., Лещиков В. А., Рахманин Ю.
А.Экологические основы строительства жилых и общественных зданий. – М., 2004.
5. Tamburlini G. Здоровье детей и окружающая
среда: обзор фактических данных – отчет Европейского агентства по окружающей
среде и Европейского регионального бюро ВОЗ. Копенгаген, Европейское агентство по окружающей среде, 2002 г.:
49 (Environmental issue report, № 29),
6. Басова
О.М. Гигиеническая безопасность окружающей среды и здоровье детского населения
малых городов. Автореф. дис…канд. мед. наук.
–Казань, 2008.
7. Ревич Б.А. К определению перечня приоритетных
загрязняющих веществ в окружающей среде городов России // Токсикол. вестн., 2002,
35. – С. 6-12.