ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ У ШКОЛЬНИКОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

Полный текст

Обеспечение высоких показателей здоровья детей и подростков является важной государственной и общественной проблемой. К показателям здоровья относятся не только физическое развитие, иммунологическая реактивность, заболеваемость, смертность, рождаемость, но также различные нарушения нормального функционирования органов и систем организма, которые могут рассматриваться как физиологические признаки болезни или физиологические и другие сдвиги неизвестного значения. Формирование здоровья населения осуществляется под влиянием комплекса факторов социальной и техногенной экологической среды жизнедеятельности. В промышленных регионах к ведущим факторам, обусловливающим формирование различных заболеваний, в том числе сердечно-сосудистой патологии, относится загрязнение окружающей среды, особенно атмосферного воздуха [1-4]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценка влияния загрязнителей атмосферного воздуха на показатели центральной гемодинамики, характеризующие функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у школьников промышленного города, с последующей разработкой профилактических рекомендаций. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проведены в г. Алчевске (Луганская область, Украина) с высокой плотностью жилой, промышленной застройки и крупными производствами черной металлургии и коксохимии. Главными промышленными предприятиями в городе являются расположенные на единой промышленной площадке ПАО «Алчевский металлургический комбинат» с полным металлургическим циклом и ПАО «Алчевсккокс» с коксохимическим производством. Основные загрязнители атмосферного воздуха - взвешенные вещества (пыль), оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород, фенол, аммиак и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Исследования атмосферного воздуха проводились Алчевской городской санитарно-эпидемиологической станцией (СЭС) на четырех маршрутных постах наблюдения, из которых № 1 и № 2 расположены на расстоянии до 1 км от указанных производств (I зона), № 3 - на удалении 2,7 км (II зона) и № 4 - на удалении 4,5 км от предприятий (III зона). В воздухе исследованы шесть основных примесей: взвешенные вещества, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, сероводород и фенол. В процессе оценки загрязнения атмосферы для каждой из зон наблюдения выполнен расчет удельного веса проб воздуха с превышением 130 Выпуск 4 (56). 2015 предельно допустимых максимальных разовых концентраций (ПДКм.р.) веществ. Оценка функционирования сердечно-сосудистой системы учащихся выполнена по результатам исследований медицинскими работниками артериального давления (АД) систолического (АДС), диастолического (АДД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), проведенных с использованием автоматического измерителя АД и ЧСС марки OMRON M1 Classic (HEM-442-E) производства компании OMRON HEALTHCARE CO., LTD (Япония), который отвечает требованиям ЕС 93/42/ЕЕС. На основании результатов исследования АДС, АДД и ЧСС у школьников рассчитаны вегетативные индексы и показатели центральной гемодинамики. Пульсовое артериальное давление (ПАД): ПАД = АДС - АДД. Среднее арифметическое давление (САД): САД = (АДС + АДД) / 2. Среднее динамическое артериальное давление (СДД) рассчитывается по формуле Вецлера и Богера: СДД = 0,42 • АДС + 0,58 • АДД [5]. По каждой половозрастной группе рассчитан удельный вес (в %) учащихся с параметрами ниже, выше, а также в пределах норм для ПАД, САД и СДД. Оценка связи между загрязнением атмосферы воздуха в различных районах обучения и величинами вегетативных индексов обследованных школьников выполнена с использованием С-критерия, разработанного К. Пирсоном. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Установлено, что в г. Алчевске за период 1999- 2013 гг. по мере удаления от предприятий снижается удельный вес проб атмосферного воздуха с превышением ПДКм.р. Так, показатель всех проб атмосферы с превышением ПДКм.р. в I зоне - (21,67 ± 0,44) %, во II зоне - (7,22 ± 0,37) % и III зоне - (2,12 ± 0,23) %. При этом удельный вес проб воздуха, содержавших взвешенные вещества с превышением ПДКм.р., составил в указанных зонах соответственно (52,46 ± 1,31), (14,65 ± 1,23) и (4,24 ± 0,78) %, оксида углерода - (23,55 ± 1,12), (7,97 ± 0,95) и (0,91 ± 0,37) %, диоксида серы - (22,45 ± 1,10), (8,35 ± 0,96) и (2,72 ± 0,63) %, сероводорода - (23,84 ± 1,12), (5,93 ± 0,82) и (3,03 ± 0,67) %. Различия между указанными величинами в сравниваемых зонах достоверны (р от < 0,02 до < 0,001). Процент проб атмосферы, содержащих диоксид азота с превышением ПДКм.р., достоверно выше в I зоне - (4,23 ± 0,53) %, чем в III зоне - (1,21 ± 0,43) %, а фенола соответственно (3,53 ± 0,49) % по сравнению с (0,61 ± 0,30) % (р < 0,001). Таким образом, под влиянием деятельности предприятий черной металлургии и коксохимии в атмосферном воздухе города на расстоянии до 3 км, но особенно до 1 км от производств, формируются уровни загрязнения атмосферы компонентами выбросов указанных предприятий, более высокие по сравнению с территорией, удаленной за пределы 3 км от источников. На основании результатов исследования АДС, АДД и ЧСС у детей были рассчитаны вегетативные индексы и показатели центральной гемодинамики. Полученные данные представлены в таблицах 1-3. Установлено (табл. 1), что школьников с нормальным пульсовым артериальным давлением (ПАД) больше среди учащихся, обучавшихся в III зоне - (30,18 ± 0,88) %, чем их сверстников, которые обучались в I зоне - (15,32 ± 1,49) % и II зоне - 1(9,36 ± 0,99) % (р < 0,001). Аналогичные закономерности выявлены также отдельно в группах мальчиков и девочек (р < 0,001). Таблица 1 Удельный вес школьников г. Алчевска с различными величинами пульсового артериального давления (ПАД) в зависимости от места обучения по отношению к промышленной зоне, % (n = 4894) Величина ПАД Удельный вес школьников, которы разных расстояниях от пре е обучались на дприятий р1,2 Д1,3 р2,3 до 1 км 1 1-3 км более 3 км Общая группа (мальчики + девочки), %2 = 170,76, р < 0,002 Ниже нормы 53,01 ± 2,07 53,38 ± 1,25 35,81 ± 0,92 > 0,05 < 0,001 < 0,001 В пределах нормы 15,32 ± 1,49 19,36 ± 0,99 30,18 ± 0,88 < 0,05 < 0,001 < 0,001 Выше нормы 31,67 ± 1,93 27,26 ± 1,11 34,01 ± 0,91 < 0,05 > 0,05 < 0,001 Мальчики, X2 = 70,81, р < 0,002 Ниже нормы 48,81 ± 2,92 47,86 ± 1,72 32,88 ± 1,29 > 0,05 < 0,001 < 0,001 В пределах нормы 14,33 ± 2,05 20,19 ± 1,38 28,84 ± 1,24 < 0,02 < 0,001 < 0,001 Выше нормы 36,86 ± 2,82 31,95 ± 1,61 38,28 ± 1,33 > 0,05 > 0,05 < 0,01 Девочки, X2 = 106,49, р < 0,002 Ниже нормы 57,29 ± 2,91 59,55 ± 1,79 38,64 ± 1,31 > 0,05 < 0,001 < 0,001 В пределах нормы 16,32 ± 2,18 18,43 ± 1,41 31,48 ± 1,25 > 0,05 < 0,001 < 0,001 Выше нормы 26,39 ± 2,60 22,02 ± 1,51 29,88 ± 1,23 > 0,05 > 0,05 < 0,001 Выпуск 4 (56). 2015 131 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Подростков с повышенным средним арифметическим давлением (САД) больше среди учащихся (табл. 2), которые обучались в I зоне - (13,25 ± 1,41) %, чем у их сверстников, обучавшихся во II зоне - (3,82 ± 0,48) % (р < 0,001) и III зоне - (9,09 ± 0,55) % (р < 0,01). Процент учащихся с низким САД выше в группе детей, которые обучались в III зоне - (21,57 ± 0,79) %, по сравнению с I зоной - (17,90 ± 1,59) % (р < 0,05) и II зоной - (12,47 ± 0,83) % (р < 0,001). Учащихся с повышенным средним динамическим давлением (СДД) больше среди подростков (табл. 3), проходивших обучение в I зоне - 8,43 ± 1,15) %, чем у их сверстников, обучавшихся во II зоне - 1,25 ± 0,28) % и III зоне - 4,27 ± 0,39) % (р < 0,001). В то же время, школьников с низким СДД меньше в I зоне - (70,57 ± 1,89) %, чем во II зоне - (76,44 ± 1,06) % (р < 0,01) и III зоне - (75,60 ± 0,82) % (р < 0,02). Воздействие на показатели центральной гемодинамики школьников (ПАД, САД и СДД) загрязнителей атмосферного воздуха от предприятий черной металлургии и коксохимии в зоне обучения учащихся также подтверждается с использованием х2-критерия (р от < 0,01 до < 0,002). ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Под влиянием деятельности предприятий черной металлургии и коксохимии в атмосферном воздухе города на расстоянии до 3 км, но особенно до 1 км от производств, формируются уровни загрязнения атмосферы компонентами выбросов указанных предприятий (взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида азота, диоксида серы, сероводорода и фенола), более высокие по сравнению с территорией, удаленной за пределы 3 км от источников. Таблица 2 Удельный вес школьников г. Алчевска с различными величинами среднего арифметического давления (САД) в зависимости от места обучения по отношению к промышленной зоне, % (n = 4894) Величина САД Удельный вес школьников, которые обучались на разных расстояниях от предприятий р1,2 р1,3 р2,3 до 1 км 1-3 км более 3 км Общая группа (мальчики + девочки), х2=136,04. р < 0,002 Ниже нормы 17,90 ± 1,59 12,47 ± 0,83 21,57 ± 0,79 < 0,01 < 0,05 < 0,001 В пределах нормы 68,85 ± 1,92 83,71 ± 0,92 69,34 ± 0,88 < 0,001 > 0,05 < 0,001 Выше нормы 13,25 ± 1,41 3,82 ± 0,48 9,09 ± 0,55 < 0,001 < 0,01 < 0,001 Мальчики, х2= 112,63, р < 0,002 Ниже нормы 14,67 ± 2,07 9,74 ± 1,02 21,35 ± 1,12 < 0,05 < 0,01 < 0,001 В пределах нормы 67,58 ± 2,73 85,39 ± 1,22 66,67 ± 1,29 < 0,001 > 0,05 < 0,001 Выше нормы 17,75 ± 2,23 4,87 ± 0,74 11,98 ± 0,89 < 0,001 < 0,02 < 0,001 Девочки, х2=35,53, р < 0,002 Ниже нормы 21,18 ± 2,41 15,52 ± 1,32 21,78 ± 1,11 < 0,05 > 0,05 < 0,001 В пределах нормы 70,14 ± 2,70 81,83 ± 1,40 71,92 ± 1,21 < 0,001 > 0,05 < 0,001 Выше нормы 8,68 ± 1,66 2,65 ± 0,59 6,30 ± 0,65 < 0,001 > 0,05 < 0,001 Таблица 3 Удельный вес школьников г. Алчевска с различными величинами среднего динамического артериального давления (СДД) в зависимости от места обучения по отношению к промышленной зоне, % (n = 4894) Величина СДД Удельный вес школьников, которые обучались на разных расстояниях от предприятий р1,2 р1,3 р2,3 до 1 км 1 1-3 км 1 более 3 км Общая группа (мальчики + девочки), х2 = 66,27, р < 0,002 Ниже нормы 70,57 ± 1,89 76,44 ± 1,06 75,60 ± 0,82 < 0,01 < 0,02 > 0,05 В пределах нормы 21,00 ± 1,69 22,31 ± 1,04 20,13 ± 0,77 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Выше нормы 8,43 ± 1,15 1,25 ± 0,28 4,27 ± 0,39 < 0,001 < 0,001 < 0,001 Мальчики, х2 = 59,95, р < 0,002 Ниже нормы 66,21 ± 2,76 73,28 ± 1,53 71,16 ± 1,24 < 0,05 > 0,05 > 0,05 В пределах нормы 21,16 ± 2,39 25,30 ± 1,50 23,30 ± 1,16 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Выше нормы 12,63 ± 2,23 1,42 ± 0,41 5,54 ± 0,63 < 0,001 < 0,01 < 0,001 Девочки, х2 = 13,84, р < 0,01 Ниже нормы 75,00 ± 2,55 79,97 ± 1,46 79,88 ± 1,08 > 0,05 > 0,05 > 0,05 В пределах нормы 20,83 ± 2,39 18,97 ± 1,43 17,08 ± 1,01 > 0,05 > 0,05 > 0,05 Выше нормы 4,17 ± 1,18 1,06 ± 0,37 3,04 ± 0,46 < 0,02 > 0,05 < 0,001 132 Выпуск 4 (56). 2015 2. Наиболее значительный удельный вес школьников с отклонениями от нормы вегетативных индексов и показателей центральной гемодинамики обнаружен среди учащихся, обучавшихся на расстоянии до 1 км от крупных предприятий черной металлургии и коксохимии - в условиях более высокой техногенной нагрузки, по сравнению с их сверстниками, проходившими обучение на удалении более 3 км от этих производств. Указанные изменения в дальнейшем при определенных условиях могут привести к заболеваниям системы кровообращения. 3. Полученные данные указывают на то, что вегетативные индексы являются адекватными диагностическими критериеми отклонений от нормы функционального состояния сердечно-сосудистой системы школьников под влиянием техногенных факторов среды жизнедеятельности и могут быть использованы в процессе осуществления (в первую очередь, в промышленных регионах) государственного социально-гигиенического мониторинга (СГМ). 4. С целью обеспечения защиты здоровья детского населения в промышленных регионах целесообразны разработка и внедрение комплекса мероприятий по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу от различных источников, организация санитарно-защитных зон (СЗЗ), озеленение территорий и повышение сопротивляемости организма детей и подростков к неблагоприятным факторам среды. ЛИТЕРАТУРА

Об авторах

Н. И. Латышевская

Волгоградский государственный медицинский университет; Алчевский городской филиал Государственного учреждения «Луганский областной лабораторный центр Госсанэпидслужбы Украины»

кафедра общей гигиены и экологии г. Алчевск Луганской области, Украина

Н. В. Левченко

Волгоградский государственный медицинский университет; Алчевский городской филиал Государственного учреждения «Луганский областной лабораторный центр Госсанэпидслужбы Украины»

кафедра общей гигиены и экологии г. Алчевск Луганской области, Украина

Сергей Владимирович Капранов

Волгоградский государственный медицинский университет; Алчевский городской филиал Государственного учреждения «Луганский областной лабораторный центр Госсанэпидслужбы Украины»

Email: kapranov_sv0209@mail.ru
к. м. н., директор Алчевского городского филиала Государственного учреждения «Луганский областной лабораторный центр Госсанэпидслужбы Украины» г. Алчевск Луганской области, Украина

Список литературы

Дополнительные файлы