Медико-экологические аспекты физического и полового развития девочек и девушек
- Авторы: Баранов А.Н.1, Лебедева Т.Б.1
-
Учреждения:
- Северный государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 54, № 1 (2005)
- Страницы: 52-56
- Раздел: Окружающая среда и репродуктивное здоровье женщин
- Статья получена: 01.06.2005
- Статья одобрена: 30.09.2021
- Статья опубликована: 01.06.2005
- URL: https://journals.eco-vector.com/jowd/article/view/81467
- DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD81467
- ID: 81467
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время установлено, что на формирование репродуктивной системы оказывает неблагоприятное влияние экологические факторы. Среди антропогенных экологических факторов особое значение приобретают металлополютанты. На основании проведенного нами исследования выявлено, что у девушек и девочек, проживающих на территориях загрязненных солями тяжелых металлов, формируется тенденция к интерсексуальному типу телосложения, что проявляется в увеличении ширины плеч, длины рук, уменьшением поперечных размеров таза. Развитие вторичных половых признаков сопровождается задержкой в развитии молочных желез, подмышечного оволосения и наступления менархе. Проживание девочек и девушек в районах, где определяется повышенное содержание тяжелых металлов в почве, следует относить к неблагоприятным факторам, с возможным влиянием на физическое и половое развитие.
Полный текст
В настоящее время установлено, что на формирование репродуктивной системы оказывают неблагоприятное влияние экологические факторы. Среди антропогенных экологических факторов особое значение приобретают металлополютанты. Загрязнение почв тяжелыми металлами промышленных городов с развитой сетью транспортных магистралей происходит в результате трех основных процессов эмиссии полютантов: нерегламентированного сброса твердых отходов производства; жидкого стока с растворенными и взвешенными токсическими соединениями и посредством атмосферной эмиссии. Второй и третий путь загрязнения экологически наиболее опасный [1, 8, 14].
В естественном виде металлы встречаются в природе, присутствуя в горных породах, почве, растениях и животных. Они могут быть также связаны в молекулах органических или неорганических веществ, сорбированы на воздушной пыли. В специальной научной литературе существует термин «тяжелые металлы», это группа химических элементов, имеющих плотность более 5 г/см3. Необходимыми для человеческого организма являются такие тяжелые металлы, как медь, цинк, молибден, кобальт, марганец, железо [1, 2, 20].
К наиболее токсичным тяжелым металлам относят ртуть, кадмий, свинец, талий. Вместе с тем, они считаются наиболее вероятными и опасными загрязнителями окружающей среды, так как широко используются в промышленности и на транспорте [2, 3, 8].
Известно, что ртуть вызывает нейротоксическое действие на головной мозг и особенно мозг плода и новорожденного. Основные источники ртути — это сжигание ископаемого топлива, отходов, а также хлорщелочная промышленность и цветная металлургия.
Кадмий токсичен для большинства форм жизни. Поступает в организмы с водой, пищей, из воздуха; накапливаясь в растениях, особенно грибах, в организмах животных. Большие дозы кадмия приводят к повреждению почек и нарушают обмен кальция и витамина D, вызывая декальцификацию скелета. Из организма кадмий выводится очень медленно, период полураспада составляет десятки лет. Крупными источниками являются: сжигание ископаемого топлива, отходов, производство красителей, металлических покрытий, батарей электрических элементов, электронная промышленность, химические удобрения [1, 3].
Большое внимание в настоящее время уделяется изучению воздействия свинца на организм человека и путям его проникновения. Свинец накапливается в печени, почках, селезенке и скелете. При поступлении в костный скелет для выведения его потребуется до 20 лет. Свинец повреждает центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, повреждает эритроциты, вызывая анемию. Свинец способен проникать через плаценту, повреждая развивающийся плод. Основной источник — этилированный бензин, горнодобывающая и металлургическая промышленность, боеприпасы и сжигание мусора [1, 6, 9, 19, 20].
Если усвоение металла больше, чем способность организма выводить его, то металл аккумулирует в органах. Накопление происходит в течение всей жизни организма и является основной причиной хронической токсичности. Известно, что металлы накапливаются в белковых тканях и костях, а не жирах, как органические токсиканты [1, 20].
В отличие от природных биогеохимических систем, где влияние на человека ограниченного круга распространенных микроэлементов, осуществляется через пищевую цепь, то для городов, где широко распространены тяжелые металлы, преимущественно ингаляционный путь поступления [3, 11].
Антропогенные процессы, определяющие экологию городов, сопровождаются комплексной полиэлементной химизацией и металлизацией. Выбросы отходов содержащих тяжелые металлы в атмосферу приводят к формированию загрязненных потоков, которые выпадают на земную поверхность. Поверхностный сток с почв приводит к смыву загрязнений и включению их в вводно-миграционную цепь. Почва, которая находится на пересечении всех транспортных путей миграции ксенобиотиков, — наиболее чуткий индикатор геохимической обстановки в регионе [3, 14].
Влияние антропогенных факторов на организм зависит не только от количества, но и от трансформации химических веществ в атмосферном воздухе под воздействием температуры, влажности, ультрафиолетового излучения, озона и других факторов [5, 16, 19].
Опасное воздействие тяжелых металлов из окружающей среды проявляется прежде всего на детях. Это связано с рядом физиологических особенностей детского организма: незрелостью ферментных систем, низкой величиной клубочковой фильтрации почек, повышенной проницаемостью кожи, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, гематоэнцефалического барьера, низкой кислотностью желудочного сока, незрелостью системного и местного иммунитета [5, 12, 19].
Загрязнение окружающей среды достигло к настоящему времени существенных, а в некоторых регионах страны катастрофических размеров. Международный регистр содержит уже сотни потенциально токсических и экологически вредных веществ, оказывающих сенсибилизирующее, токсическое, раздражающее, иммунопатологическое, тератогенное и мутагенное действие [11, 13, 21].
Многие исследования, изучающие влияние загрязнения почвы и воздуха тяжелыми металлами на здоровье детей, показали, что общая заболеваемость в 1,5—5,3% выше, чем в относительно чистых районах. В структуре заболеваемости детей преобладают болезни органов дыхания, нервной системы, органов чувств, аллергические и инфекционные заболевания. Широко распространены заболевания ЛОР-органов, эндокринные нарушения, болезни желудочно-кишечного тракта, кариес [7, 12, 19].
Архангельская область относится к регионам с неудовлетворительным качеством питьевой воды, где 15% проб не соответствуют гигиеническим нормам и микробиологическим показателям, до 10% проб пищевых продуктов содержат токсические элементы, антибиотики, микотоксины, нитрозамины [6]. Город Архангельск также вошел в список 40 городов бывшего СССР с наибольшим уровнем загрязнения воздушного бассейна [4].
Основными источниками загрязнения в городе являются целлюлозно-бумажные комбинаты, лесопильно-деревообрабатывающие предприятия, гидролизный завод, предприятия теплоэнергетики и автотранспорта [18].
Ежегодно увеличиваются выбросы свинца и его неорганических соединений, метилмеркаптана, сероводорода, диоксида серы, оксида углерода и др. Выбросы загрязняющих веществ в г. Архангельске в 2000 году увеличилось более чем на 3,3 тыс. тонн, чем в 1999 году [18].
По данным исследований проб почвы на содержание тяжелых металлов, проведенных Институтом экологических проблем Севера УРо- РАН, установлено загрязнение почв сельскохозяйственных, лесных угодий и населенных пунктов в различных концентрациях на территории Архангельской области. Вместе с тем, в основном результаты анализа исследованных проб почвы свидетельствуют о том, что в основном содержание тяжелых металлов в указанных выше почвах не превышает ПДК. Установлено, что более сильному техногенному воздействию подвержена почва населенных пунктов, особенно в местах расположения промышленных и транспортных улов [17].
Нами проведено изучение 2609 школьниц г. Архангельска в возрасте от 10 до 17 лет в целях изучения особенностей в физическом и половом развитии у девочек в зависимости от наличия металлополютантов в почве.
В зависимости от района места жительства по наличию металлополютантов в почве обследуемые были разделены на 2 группы:
- без загрязнения почвы (1-я группа) проживали 727 (27,9%) девочек-подростков;
- с загрязнением (2-я группа) — 1882 (72,1 %).
На территории г. Архангельска проведено 917 проб почв (0—5 см), по сети 200 ? 200 метров с некоторым сгущением в потенциально загрязненных участках. Все пробы проанализированы в аналитическом центре Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (Москва) полуколичественным спектральным методом на 40 элементов.
Для г. Архангельска основными металлополютантами явились Pb, Zn, Ag, Ba, Ni; подчиненными — Sc, Sn, Си, Co, W, Sr, Mo. Токсичными для г. Архангельска определены почвенные субстраты, включающие Ag, Pb, Си, Ni, Sc, Cr, Co, Ba.
Городу Архангельску соответствовало 9 ассоциаций (типов) загрязнений почвы тяжелыми металлами. В соответствии с этим городу соответствовало 84 основных очага загрязнения почвенных субстратов по типам экогеохимических ассоциаций.
Нами проведено изучение физического и полового развития у 2609 школьниц г. Архангельска, в возрасте от 10 до 17 лет. В зависимости от района места жительства по наличию металлополютантов в почве обследуемые были разделены на две группы:
- без загрязнения почвы (1-я группа) проживали 727 (27,9%) девочек-подростков;
- с загрязнением (2-я группа) — 1882 (72,1%).
При сравнительном изучении физического и полового развития девочек и девушек в зависимости от района места жительства, проживающих без загрязнения и в условиях загрязнения почвы металополютантами выявлены их некоторые особенности. Так, масса тела у девочек и девушек в возрасте от 10 до 11 лет и от 14 до 16 лет, проживающих в районах с загрязнением почвы металло- полютантами, была больше, чем в экологически благополучных условия проживания (табл. 1). В данной группе максимальное увеличение массы тела школьниц соответствовало активному приросту длины тела в возрасте 10—14 лет, тогда как в 1-й группе увеличения массы тела происходило за счет двух скачков в 10—12 и 16—17 лет.
Таблица 1. Масса тела (кг) девочек и девушек в зависимости от района проживания (М±m)
Возраст, лет | Средние значения | Без загрязнения, 1-я группа | С загрязнением почвы, 2-я группа | Р |
10 | 33,9±0,6 | 31,3±0,6 | 34,8±0,8 | Р2-3< 0,01 Р1-2< 0,01 |
11 | 38,2±0,4 | 37,2±0,8 | 38,6±0,5 |
|
12 | 43,2±0,5 | 45,2±0,9 | 42,1±0,6 | Р2-3 < 0,01 |
13 | 47,0±0,4 | 47,3±0,7 | 46,9±0,4 |
|
14 | 51,2±0,3 | 49,9±0,6 | 51,6±0,4 | Р2-3 < 0,05 |
15 | 53,4±0,4 | 52,7±0,6 | 53,6±0,5 |
|
16 | 54,6±0,4 | 53,2±0,8 | 55,1±0,5 | Р2-3 < 0,05 |
17 | 56,4±0,6 | 57,9±1,4 | 55,9±0,6 |
|
* — Р только для достоверных различий:
Р1-2— достоверность различий между средними значениями и 1-й группой;
Р1-3 — достоверность различий между средними значениями и 2-й группой;
Р2_3 — достоверность различий между 1-й и 2-й группами.
Динамика длины тела школьниц с 10 до 17 лет, проживающих в различных районах, представлена в табл. 2. Девочки из экологически неблагополучных районов были выше сверстниц 1-й группы сравнения на 5—7 см в возрасте 10 лет (р < 0,01), а у 12 и 13-летних школьниц выявлено отставание в росте (р < 0,001). После 14 лет межгрупповых отличий длины тела среди девочек и девушек не выявлено.
Таблица 2. Длина тела (см) девочек и девушек в зависимости от района проживания (М±m)
Возраст, лет | Средние значения | Без загрязнения, 1-я группа | С загрязнением почвы, 2-я группа | Р |
10 | 33,9±0,6 | 31,3±0,6 | 34,8±0,8 | Р2-3< 0,01 Р1-2< 0,01 |
11 | 38,2±0,4 | 37,2±0,8 | 38,6±0,5 |
|
12 | 43,2±0,5 | 45,2±0,9 | 42,1±0,6 | Р2-3< 0,01 |
13 | 47,0±0,4 | 47,3±0,7 | 46,9±0,4 |
|
14 | 51,2±0,3 | 49,9±0,6 | 51,6±0,4 | Р2-3< 0,05 |
15 | 53,4±0,4 | 52,7±0,6 | 53,6±0,5 |
|
16 | 54,6±0,4 | 53,2±0,8 | 55,1±0,5 | Р2-3 < 0,05 |
17 | 56,4±0,6 | 57,9±1,4 | 55,9±0,6 |
|
Окружность грудной клетки (ОГК) у девочек, проживающих в районах с загрязнением почвы, развивалась равномерно без выраженных скачков, но к окончанию полового развития данный показатель был меньше, чем у девушек из районов без загрязнения почвы (табл. 3). Девочки, проживающие в районах загрязнения почвы, имели ОГК меньше (за исключением 11 лет), чем в 1-й группе, значимые показатели регистрировались в 12 и 13 лет (р< 0,001-0,05).
Таблица 3. Окружность грудной клетки (см) девочек и девушек в зависимости от района проживания (М±m)
Возраст, лет | Средние значения | Без загрязнения, 1-я группа | С загрязнением почвы, 2-я группа | Р |
1 | 2 | 3 | ||
10 | 64,2±0,5 | 64,5±0,8 | 64,1±0,7 |
|
11 | 66,1±0,3 | 64,9±0,4 | 66,6±0,3 | Р2-3< 0,01 Р1-3 < 0,05 |
12 | 69,0±0,3 | 70,7±0,5 | 68,1±0,4 | Р2-3< 0,001 Р1-3< 0,01 |
13 | 71,5±0,2 | 72,2±0,3 | 71,3±0,2 | Р2-3 < 0,05 |
14 | 73,5±0,2 | 73,2±0,3 | 73,6±0,2 |
|
15 | 75,9±0,2 | 76,3±0,4 | 75,8±0,2 |
|
16 | 77,4±0,2 | 77,6±0,3 | 77,3±0,3 |
|
17 | 77,7±0,2 | 78,4±0,5 | 77,5±0,3 |
|
Поперечные размеры таза у школьниц, проживающих в районах с загрязнением почвы металлополютантами, в большинстве случаев были больше, по сравнению с другой группой (р< 0,001). К окончанию периода полового созревания у девушек обеих групп поперечные размеры таза приближались к величинам взрослой женщины. Прямые размеры не имели достоверных межгрупповых различий и не заканчивали своего развития к 17 годам.
У девочек из районов с загрязнением почвы чаще регистрировалось отставание в развитии молочных желез соответственно возрасту. Вместе с тем, начальные стадии пубархе и аксилярхе у девочек этой группы регистрировались, начиная с 10 лет, что на год раньше, чем у девочек, проживающих в районах без загрязнения почвы.
В возрасте 10 лет в обеих группах девочек менархе отсутствовали. Достоверные отличия установления менархе выявлены только в 11 лет, когда девушки, поживающие в районах с загрязнением почвы, уже имели 1 и 2 стадии формирования менструального цикла (р < 0,05).
Таким образом, у девушек и девочек, проживающих на территориях загрязненных солями тяжелых металлов, формируется тенденция к интерсексуальному типу телосложения, что проявляется в увеличении ширины плеч, длины рук, уменьшением поперечных размеров таза. Развитие вторичных половых признаков сопровождается задержкой в развитии молочных желез, подмышечного оволосения и наступления менархе. Проживание девочек и девушек в районах, где определяется повышенное содержание тяжелых металлов в почве, следует относить к неблагоприятным факторам, с возможным влиянием на физическое и половое развитие.
Регистрация загрязнения почв тяжелыми металлами г Архангельска свидетельствует о необходимости проведения лабораторного мониторинга проб почвы в местах транспортных узлов и промышленных предприятий, являющихся основными источниками загрязнения окружающей среды металлополютантами.
Об авторах
А. Н. Баранов
Северный государственный медицинский университет
Email: jowd@eco-vector.com
кафедра акушерства и гинекологии
Россия, АрхангельскТ. Б. Лебедева
Северный государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: jowd@eco-vector.com
кафедра акушерства и гинекологии
Россия, АрхангельскСписок литературы
- Авцин А.П., Жаворонков А.А., Рим М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. — М.; Медицина, 1991. - 496 с.
- Агаджанян Н.А. Экология и здоровье человека // Вест новых мед. технологий. - 1996. - Т. 3., № 2. - С. 52_56.
- Бабенко О.В., Агапов В.И., Авхименко М.М. Экстремальное химическое воздействие соединениями тяжелых металлов: первыми страдают дети // Мед. помощь. - 2000. - № 6. - С. 35-39.
- Борисов Б.М., Примаков В.И., Мартирова Т.А. Экологические подходы в оценке состояния здоровья подростков // Военно-мед. журн. — 1996. - № 2. — С. 51—55.
- Вельтищев Ю.Е. Экологически детерминированная патология детского возраста // Рос. вестник перинатологии и педиатрии. — 1996. — № 2. — С. 5-12.
- Герасименко Т.И., Домнин С.Г., Рослый О.Ф., Федорук А.А. Оценка комбинированного действия бинарных смесей свинец-медь и свинец-цинк // Медицина труда и промышленная экология. - 2000. — № 8. — С. 36-39.
- Демин В.Ф., Ключников С.О., Покидкина Г.Н. Значение неблагоприятных экологических факторов в формировании детской патологии // Педиатрия. - 1995. — № 3. — С. 98-102.
- Длин В.В., Османов И. М. Роль тяжелых металлов в формировании заболеваний у детей // Рос. мед. журн. — 1997. - № 6. - С. 48-51.
- Дубровский В.А. и др. Влияние некоторых загрязнений атмосферного воздуха на заболеваемость органов дыхания детей // Здравоохр. Рос. Фед. - 1996. - № 3. - С. 35-38.
- Кучма В.Р., Минибаев Т.Ш., Башкирова М.А. и др. Динамические наблюдения за состоянием здоровья детей в городе с развитой химической промышленностью // Гиг. и сан. - 1994. - № 2. - С. 37-40.
- Машаева Л.Л. Экологические факторы и беременность // Вест. акуш.-гин. - 1994. - № 4. - С. 3-9.
- Нарзулаев С.Б., Филиппов Г.П., Савченков М.Ф., Рихванов Л.П. Связь загрязнения почв тяжелыми металлами и здоровья детей Томска // Гиг. и сан. - 1995. - № 4. - С. 16-19.
- Онищенко Г.Г. О санитарно-эпидемиологической обстановке в России // Гиг. и сан. — 1997. — № 6. — С. 4-10.
- Петров Е.Ю., Зорин А.Д., Минеев Б.А. и др. Анализ причин загрязнения тяжелыми металлами атмосферного воздуха г. Костово Нижегородской области // Гиг. и сан. - 1999. - № 5. - С. 12-15.
- Рослый О.Ф., Домнин С.Г., Герасименко Т.И., Федорук А.А. Особенности комбинированного действия свинца, меди и цинка // Медицина труда и промышленная экология. - 2000. - № 10. - С. 28-30.
- Сидоренко Г.И., Новиков С.М. Экология человека и гигиена окружающей среды на пороге XXI века // Гиг. и сан. — 1999. - № 5. - С. 3-6.
- Соколова Л.А. Здоровье населения Европейского Севера России на рубеже XXI века, 2002. — Архангельск: Изд. Центр. СГМУ. - С. 75-77.
- Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области в 2000 году. Доклад. - 2001. - 195 с.
- Филатов Н.Н., Аксенова О.И., Волкова И.Ф. и др. Hjm отдельных факторов среды обитания в изменении здоровья детского и подросткового населения Москвы // Здраво- охр. Рос. Фед. - 1998. - № 5. - С. 27-29.
- Aggett P.J. Physiology and metabolism of essential trace elements: An out line // Clin. Endocr. Metab. — 1985. - Vol. 14, N 3. - P. 513-543. Immunotoxicology / Ed Derlin A. - New York, 1987.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)