Представлены регрессионные модели зависимости функционального состояния взрослого контингента от факторов окружающей среды урбанизированных территории РК. Выявлена высокая чувствительность к содержанию металлов в атмосферном воздухе, в воде и к природно-климатическим факторам (с учетом сезонности года).
Факторы окружающей среды играют существенную роль в состоянии здоровья популяции в целом и особенно отдельных возрастных групп, поскольку отдельные группы и категории населения имеют различную чувствительность к воздействию неблагоприятных факторов и роль одних и тех же факторов значительно различается. Структурные и функциональные изменения с возрастом носят дегенеративный характер и токсичные вещества, встречающиеся в окружающей среде и на рабочем месте, представляются более опасными для пожилых людей, а чувствительность к влиянию канцерогенов может также меняться с возрастом *1+.
Повышенную чувствительность к химическим веществам пытаются объяснить возрастными изменениями в фармакокинетике и фармакодинамике. Например, кожная абсорбция химических веществ увеличивается с возрастом. Физиологические изменения, такие как снижение поступления крови в почки и печень пожилых людей, могут вести к изменениям в распределении и экскреции химических веществ.
В условиях городской среды к основным факторам риска здоровью населения большинство исследователей относят химические загрязнители, поступающие в депонирующие среды - воздушный бассейн, снег, почву *2+. Среди приоритетных загрязнителей чаще всего отмечают тяжелые металлы, диоксины, полициклические ароматические углеводороды, химические канцерогены (асбест, никель, бензол, мышьяк, радон, сажа и т.д.) *3+. Причем загрязнение атмосферного воздуха нередко служит ведущим индикатором гигиенического неблагополучия территории *4+.
Целью настоящего исследования является оценка степени воздействия факторов окружающей среды урбанизированных территории на состояние здоровья взрослого контингента РК.
Методы и материалы: Работа выполнена в рамках научно-технической программы МЗ РК на тему: «Влияние экологических факторов на здоровье населения урбанизированных территорий» (2010-2012 гг.). Было обследовано 3982 человек 6-ти регионов РК, с развитыми отраслями промышленности (цветная и черная металлургия, фосфорная провинция, урановые и нефтегазовые регионы РК). Контингент разделили по полу: мужчины -1954 человек (средний возраст 39,2±0,47 лет) и женщины - 2028 человек (средний возраст 41,5±0,24 лет). Статистическая база включала показатели ССС и расчеты по биологическому возрасту.
Для выявления связи между параметрами окружающей среды и интегральными показателями донозологического состояния организма был проведен корреляционный анализ. Статистическую обработку осуществляли с помощью статистических методов пакета «Statistica», версии 5.5. Нами проведен регрессионный анализ, с расчетом коэффициентов регрессии (R). Построены модели с уровнем статистической значимости р<0,05 и коэффициентом детерминации (R2) выше 70%. Нормальность распределения остатков определяли по гистограмме.
Результаты и обсуждение. Построение модели и расчет зависимостей с показателями ССС показал, что к метеофакторам окружающей среды чувствительны показатели ПАРС и ИН всей выборки обследованных взрослых, особенно ПАРС к параметрам направления ветра (R=0.85, R2=0.72) и показателя ИН к состоянию влажности в теплый период года (R=0.67, R2=0.46) (таблица 1).
Таблица 1 - Регрессионные модели зависимости показателей ССС к метеофакторам окружающей среды
|
Показатели |
Модель |
P< |
R |
R2 |
|
ПАРС ПАРСм+ж |
3,99+0,8·х=напр.ветра_тёп |
0,01 |
0,85 |
0,72 |
|
ИНм+ж |
58,33+0,7·х=влажность тёп |
0,01 |
0,67 |
0,46 |
|
АП мужчины |
2,48+0,69∙x напр.ветра хол |
0,09 |
0,62 |
0,38 |
|
ИН 1 мужчины |
108,93+0,63·х=направ.ветра_хол |
0,02 |
0,63 |
0,39 |
|
104,93+0,6·х=направ.ветра год день |
0,35 |
0,59 |
0,35 |
|
|
ИН 1 женщины |
102,41+0,6∙x х=направ.ветра тёп ночь |
0,02 |
0,65 |
0,43 |
Гендерная особенность проявилась больше в предикторной чувствительности интегрального показателя гомеостаза (АП R=0,62, R2=0.38) с симпатической активностью в контуре регуляции структуры сердечного ритма у мужчин в холодный период года (ИН R=0.63, R2=0.39) при усилении и изменении направления ветра (ИН R=0,59, R2=0.35).
Оценка степени зависимости темпа старения взрослого контингента от метеофакторов показала, что большая чувствительность отмечается у мужчин. Так, старение
Таблица 2- Модели зависимости показателя темпа старения
значительно ускоряется у них при изменении степени влажности в холодный период года (R=0,63, R2=0,39 ) и изменении направления ветра (R=0,73, R2=0.53) (таблица 2).
|
Показатель |
Модель |
P< |
R |
R2 |
|
ɪ |
3,54+0,63·х=влажность хол |
0,02 |
0,63 |
0,39 |
|
3,32+0,73∙x =направ.ветра тёп |
0,005 |
0,73 |
0,53 |
|
|
4,22+0,6∙x =направ.ветра год |
0,06 |
0,64 |
0,42 |
|
|
ТС 14- м+ж |
5,64+0,6∙x =влажность тёп |
0,02 |
0,62 |
0,39 |
Оценка предикторной чувствительности к содержанию металлов во взвешенной пыли выявила, что она больше чувствительна со стороны сердечно-сосудистой системы (ИН) и интегрального показателя гомеостаза (АП) у женщин к 3 веществам, к таким как свинец (Pb), марганец ( Mn) и медь (Cu) (таблица 3).
Таблица 3 - Модели зависимости показателей ССС к содержанию металлов во взвешенной пыли промышленного города
|
Показатель |
Модель |
P< |
R |
R2 |
|
АП женщины |
2,57+0,68∙x = Pb хол ср |
0,06 |
0,74 |
0,55 |
|
2,2+0,87∙x= Mn_тёп_ср |
0,003 |
0,86 |
0,73 |
|
|
2,2+0,52∙x= Mn тёп Kр |
0,003 |
0,86 |
0,73 ¯¯ |
|
|
ИН женщины |
117,82+15,4∙x = ^хол кр |
0,06 |
0,74 |
0,55 |
|
100,68+0,64∙x = М∏тёп кр |
0,06 |
0,69 |
0,47 |
Как видно, свинец (Pb) больше проявляет себя в холодный период года у 55% обследованной выборки (R=0.74), а медь (Cu) в основном в теплый период, более чем у 86% выборки (R=0.73).
По чувствительности к вредным веществам содержащихся в почве, нами были выявлены зависимости, как у мужчин, так и у женщин. Они проявились в отношении интегральных показателей ССС (ПАРС, ИН), интегрального показателя гомеостаза (АП) а также к показателю темп старения (ТС).
Как видно из таблицы 4, у мужчин показатель ПАРС был чувствителен к таким веществам как марганец (Mn, R=0,83, R2=0,69), в теплый период к нитратам (R=0,99, R2=0,99), в холодный период к Hg (R=0,83, R2=0.69). Показатель гомеостаза (АП) оказался предиктором с чувствительностью в теплый период к ксилолу (R=0,92, R2=0,84), а симпатический контур сердечного ритма реагировал на содержание толуола (R=0,61, R2=0,37) больше в холодный период года.
Таблица 4 - Модель зависимости показателей ССС к веществам, содержащихся в почве
|
Показатели |
Модель |
P< |
R |
R2 |
|
ПАРС |
3,91+0,83∙x =Mn тёп кр |
0,003 |
0,83 |
0,69 |
|
3,62+0,86·х=Мп_год_кр |
0,01 |
0,85 |
0,72 |
|
|
4,81+1,13∙x х=нитраты тёп% проб |
0,006 ¯¯ |
0,99 |
0,99 |
|
|
4,34+0,75∙x =Hg хол кр |
0,05 |
0,83 |
0,69 |
|
|
АП |
2,54+0,92·х=ксилол тёп% проб |
0,003 |
0,92 |
0,84 |
|
ИН |
113,14+0,6∙x = толуол хол кр |
0,03 |
0,61 |
0,37 |
Темп старения больше реагировал на 6-ть элементов, это к кадмию (R=0,97, R2=0,94), цинку (R=0,79, R2=0,64), кобальту (R=0,97, R2=0,94) селену (R=0,97, R2=0,94) и к ксилолу (R=0,77, R2=0,59).
В отношении чувствительности женщин к содержанию вредных веществ в почве нами было выявлена зависимость модели регрессий к 3-м показателям, это к показателю активности регуляторных систем (ПАРС), интегральному показателю гомеостаза (АП) и темпа старения (ТС).
Это было 5-ть веществ, среди них: вещества канцерогенного действия свинец (R=0,77, R2=0,59), никель (R=0,96, R2=0,92); вещества-неканцерогены: цинк (R=0,75, R2=0,56), Hg (R=0,86, R2=0,74). Следует отметить, что зависимость к этим веществам проявлялась как в теплый, так и в холодный периоды года.
По воде регрессионных зависимости были выявлены только в отношении показателей ПАРС и ИН, как видно из таблицы 5 это было 3-и вещества, среди них нитраты (R=0,98, R2=0,96), селен (R=0,64, R2=0,41) и Ti (R=0,69, R2=0,48).
Таблица 5 - Регрессионные модели зависимости показателей ССС у взрослого контингента к микроэлементам,
содержащихся в питьевой воде.
|
Показатель |
Модель |
P< |
R |
R2 |
|
ПАРС |
3,97+0,98 х=нитрат тёп ср |
0,02 |
0,98 |
0,96 |
|
4,45+0,64 х=Śе год кр |
0,04 |
0,64 |
0,41 |
|
|
ИН |
114,63+0,69 х=ТÍ_год_кр |
0,01 |
0,69 |
0,48 |
По содержанию веществ в атмосферном воздухе чувствительны были все интегральные показатели, как у мужчин, так и у женщин, что подтверждает приоритетность данного фактора в неблагоприятном эффекте воздействия.
В теплый период года это были пыль (R=0,66, R2=0,43) и фенол (R=0,76, R2=0,57), на который реагирует показатель ПАРС, а также интегральный показатель гомеостаза (АП), но уже он реагировал на содержание другого вещества, такого как кобальт (R=0,58, R2=0,34).
И мужчины и женщины, одинаково чувствительны были к содержанию SO2 в холодный период года, который зависимостью проявился у 76% выборки (R2=0,57).
В составе вредных веществ атмосферного воздуха, а именно к кобальту проявил чувствительность показатель «темпа старения» у женщин, причем это было выражено в теплый период года.
Заключение
Таким образом, выявленные зависимости функционального состояния взрослого контингента, проживающих на урбанизированных территориях РК с уровнями и концентрациями вредных веществ в факторах окружающей среды свидетельствует об их неблагоприятном воздействии, что во многом способствует снижению у них адаптационных возможностей. Низкий уровень пластичности организма, а именно напряженность центральных контуров в совокупности с неблагоприятным воздействием тяжелых металлов на генеративную систему организма значительно ускоряет темп старения, особенно у женского контингента.
Список литературы
- Кучма В.Р. Охрана здоровья детей и подростков в национальной стратегии действий в интересах детей на 2012-2013 г.// Гигиена и санитария. – 2013. - № 6. – С. 26-30.
- Рахманин Ю.А., Малышева А.Г. Концепция развития государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды // Гигиена и санитария. – 2013. - № 6. – С. 4-9.
- Лещенко Я.А. Проблемы общественного здоровья в городах и регионах Сибири// Медицина труда и промышленная экология. – 2010. - № 10. – С. 17-22.
- Пинигин М. А. Задачи гигиены атмосферного воздуха и пути их решения на ближайшую перспективу // Гигиена и санитария. – 2000. - № 1. – С. 3-8.