Негативное влияние свинца в атмосфере на здоровье детей в крупных мегаполисах.Карыбаева Р

Негативное влияние свинца в атмосфере на здоровье детей в крупных мегаполисах.

ТФП 17-006-2р Карыбаева Р.М. , Нургалиева А. Н.

АО «Национальный медицинский университет

г. Алматы, Республика Казахстан»

Ключевые слова

Свинец, Тяжелые металлы, Загрязнение атмосферы, Влияние на здоровье.

Считается доказанным что из всех объектов окружающей среды основное значение для формирования здоровья человека имеет атмосферный воздух. Наиболее тяжелыми являются ингаляционные отравления и самые жесткие гигиенические нормативы, по сравнению с другими средами, установлены именно для атмосферы. [1]

Свинец - это тяжелый токсический металл, который широко используется в современном обществе и является причиной значительного загрязнения окружающей среды даже в самых отдаленных уголках нашей планеты. Свинец оказывает повреждающее воздействие практически на все органы и системы организма. [2] Свинец – один из наиболее распространенных тяжелых металлов, сопровождающих цивилизацию с самого начала ее существования и включен в списки приоритетных загрязнителей окружающей среды ВОЗ и ЮНЕП [3] Основными источниками свинца в окружающей среде являются предприятия по выплавки металла, меди, алюминия, шахты по добыче, а также осыпания краски, сделанной на основе свинца, использование свинцовых аккумуляторов и выбросы автотранспорта, работающего на бензине с добавками свинца.

Свинец из атмосферы поступает на поверхность Земли в двух основных формах - водорастворимой и твердой, последняя в виде атмосферной пыли различного размера: от микроскопических частиц Айткена ( менее 0,001 мкм ) -до крупных ( несколько десятков микрон ) . Считается, что основная масса частиц атмосферной пыли имеет диаметр от 0,1 до 20 мкм. Свинец попадает в организм в основном через дыхательные пути при вдыхании мелких частиц. [4] Дети подвергаются воздействию свинца также при вдыхании пыли через поврежденную кожу.

Свинец относится к 1 классу веществ по мутагенной опасности. Депонирование свинца происходит в основном в костной ткани, период полувыведения свинца из организма равен годам и даже десятилетиям, при этом соли свинца могут переходить в растворимое состояние в организме человека и вызывать симптомы интоксикации (выведение свинца через почки и желудочно- кишечный тракт и т.д.). При этом развивается ряд характерных синдромов свинцовой интоксикации:

• энцефалопатия

• анемический синдром

• желудочно-кишечный синдром

• печеночный синдром

• сердечно-сосудистый синдром

• поражение периферической нервной системы

Данные синдромы имеют кумулятивный характер.

Отравление свинцом у детей является экологическим заболеванием, поэтому важное значение имеет проведение профилактических мероприятий, направленных на снижение интенсивности воздействия свинца на организм детей. Данное мероприятие носит общегосударственный характер, принятие программ по недопущению вредного воздействия свинца необходимо. [2] При попадании в организм свинец в основном накапливается в костях , а часть его попадает в кровь. Для организма не существует безвредных концентраций свинца. В настоящее время в результате длительных исследований признано, что постоянное воздействие низких концентраций свинца на организм детей младшего возраста вызывает замедление умственного развития и расстройство поведенческих реакций . Международная программа по химической безопасности Всемирной Организации Здравоохранения ( ВОЗ ) обобщила эти исследования и постановила , что низкие концентрации свинца влияют на коэффициент умственного развития. Коэффициент умственного развития детей наиболее чувствителен в первые четыре года жизни, поэтому беременные женщины и дети первых лет жизни являются самой уязвимой частью населения. Так как свинец попадает в кровь, лучшим практическим способом определения концентрации в организме является анализ крови. В некоторых странах определен ряд концентраций свинца, в зависимо от которого и применяются определенные действия и мероприятия по снижению уровня содержания свинца в организме. Например, если концентрация свинца в крови детей ниже 10 мкг/дл (микрограмм / децилитр), никакие действия не проводятся, если концентрации свинца в крови детей больше 15 мкг/дл, то проводятся мероприятия по оздоровлению окружающей среды. Там, где концентрации свинца в крови превышают 40 мкг/дл, то рекомендуется медицинское обследование и лечение. [4]

В живой природе (биоте) свинец накапливается при осаждении из атмосферного воздуха на поверхности почвы в растения, а от растений к животным. [5] Пылевая составляющая атмосферных выпадений оседает на почву , травянистую и древесную растительность . Мельчайшие частицы пыли попадают в ткани листьев через устьица и в условиях загрязненной атмосферы полностью их заполняют, что приводит к нарушению метаболизма в растении , изменению его физиологической , в том числе и фотосинтетической деятельности , а в критической ситуации - к гибели . [6]

Концентрация свинца в атмосферном воздухе варьирует от 2-4 мкг/ в больших городах с интенсивным движением автотранспорта до 0.2 мкг/ и менее в большинстве пригородных зон. По сообщениям, концентрация свинца в женском молоке колеблется от 5 мкг/л и менее до 12 мкг/л. Если это информация правильна, молоко может служить существенным источником свинца для детей грудного возраста. В отдельных странах было зарегистрировано мощное воздействие свинца на некоторых детей грудного раннего возраста. Главным источником в этом случае оказалась краска на свинцовом сурике в старых домах и в почве, окружающей эти дома. Свинец, содержащийся в уличной пыли, загрязненной осаждениями из атмосферы, и различные содержащие свинец предметы, которые дети могут жевать или даже есть, представляют собой другие возможные источники воздействия. Наиболее высокие концентрации свинца в окружающем воздухе обычно характерны для плотно населенных центров. Чем больше город, тем выше концентрация свинца в окружающем воздухе. Воздух над улицами с интенсивным движением содержал больше свинца, чем воздух над улицами с небольшим движением, и при этом значительно больше, чем окружающий воздух над сельскими районами. В этой картине существует четкая закономерность: вне города концентрация свинца в атмосферном воздухе составляет менее 0,5 мкг/, а в городских районах эти цифры составляют от 1 до 5-10 мкг/. Наивысший уровень был зарегистрирован на автомагистрали в часы пик - 14-25 мкг/ (Комитет экспертов ВОЗ, 1969). Люди, живущие в непосредственной близости от трасс интенсивного автомобильного движения, подвергаются воздействию заметно более высоких концентраций свинца.

Почти все замеры содержания свинца в воздухе в населенных пунктах проводились вне помещений. Известно лишь небольшое число исследований, выполненных в помещениях. Уровни содержания свинца в воздухе помещений варьируют от несколько более низких, чем сравниваемые уровни вне помещений, до 1/3 их значения. Высокие уровни в помещениях установлены только на промышленных предприятиях. Как правило очень мелкие частицы легко проникают внутрь зданий и остаются в воздухе этих помещений на том же уровне, что и в окружающей атмосфере вне зданий. Более крупные частицы вблизи стационарных источников и в непосредственной близости от дорог проникают в здания менее легко.

Распределение частиц свинца по размерам в окружающем воздухе было изучено многими исследователями. При рассмотрении отложения частиц в легких и их всасывания , наиболее подходящей величиной считается « медианный диаметр »α , а не размер самих микроскопических частиц . Robinson и Ludwig (1967) получили медианный диаметр частиц 0,25 мкм, при 25 % частиц размером меньше 0,16 мкм и 25 % -больше 0,43 мкм. Сравнительно мало известно о химических формах, в которых встречается свинец в окружающем воздухе. Ter Haar и Bayard (1971) изучали состав взвешенных в воздухе частиц свинца с помощью электронного анализатора микропроб. Они изучали частицы, собранные непосредственно из выхлопной трубы автомобиля, а также из проб воздуха, взятых на разных расстояниях от дороги с интенсивным движением. Их результаты (табл. 1) показывают, что в выхлопных газах свинец вначале присутствует в виде галоидных соединений, которые затем по мере старения превращаются в окислы, сульфаты и карбонаты.

Таблица 1.Состав содержащихся в воздухе частиц свинца, установленной с помощью электронного анализатора микропроб. [5]

Относительное влияние свинца, содержащегося в воздухе на общее поглощение свинца организмом.

Дети грудного и дошкольного возраста относятся к группе высокого риска в отношении поглощения и абсорбции свинца. Относительные поступления свинца с пищей, водой и воздухом в этом случае оценить трудно из-за различий в пище (например, разное молоко) и более активных процессов метаболизма, присущих детям раннего возраста. Кроме того, всасывание свинца в кишечнике детей раннего возраста и особенно детей грудного возраста может быть более активным, чем у взрослых. Переносимое поглощение свинца для детей дошкольного возраста должно составлять менее 3 мг в неделю - предел, предварительно рекомендованный Комитетом экспертов ВОЗ по пищевым добавкам (1972) для взрослых. Особый источник вредности для детей раннего возраста представляют собой несъедобные предметы, которые едят дети, в первую очередь это содержащие свинец краски, а также содержащие свинец пыль и почва. [1]

Таблица  2. Оценка риска для населения содержания свинца в атмосферном воздухе г. Алматы за последние 5  лет.

Годы наблюдения		Концентрация свинца, в мг/м3		Коэффициент опасности HQ
		Опытный район	Контрольный район	Опытный район	Контрольный район
2006		0,0014	0,0008*	2,8	1,6*
2007		0,0019	0,0009*	3,8	1,8*
2008		0,0018	0,0011*	3,6	2,2*
2009		0,0021	0,0008*	4,2	1,6*
2010		0,0017	0,0007*	3,4	1,4*

Рис. 1. Показатели заболеваемости школьников болезнями органов дыхания в зонах г. Алматы с различной экологической нагрузкой

[1]

Выделение свинца с мочой.

Повышенная скорость спонтанного выделения свинца с мочой показательна для случаев поглощения больших количеств свинца, но нормальные уровни выделения не могут служить надежным основанием для исключения возможности избыточного поглощения. Выделение свинца с мочой зависит от уровня Pb-К, но оно также подвержено влиянию других, главным образом, неизвестных факторов, так что никаких прямых заключений об уровне воздействия и степени поглощения свинца на основании его содержания в моче вывести нельзя (даже при 24 - часовой пробе). Исследования на людях Приблизительное определение относительного значения различных путей выведения свинца у человека было предложено Rabinowitz с соавт. ( 1973 ) . Это исследование было проведено только на одном человеке, не подвергавшемся воздействию свинца в профессиональных условиях.

Суточные потери были следующими:

Моча	38 мкг (76%)
Желудочно-кишечная секреция	8 мкг (16%)
Волосы, ногти, пот и др.	4 мкг (8%)

Величина 38 мкг для суточного выделения с мочой совпадает с данными, полученными Teisinger и Srbova (1959). Эти авторы сообщили, что среднее суточное выделение свинца с мочой составляет 31 мкг. Процесс почечного очищения от свинца по существу представляет собой фильтрацию в почечных клубочках. Скорость экскреции свинца с желчью у человека неизвестна. Чрезвычайно трудно оказалось установить биологический период полувыведения свинца. По крайней мере ясно, что у человека очищение организма от половины всего содержащегося в нем свинца может потребовать многих лет. [5]

Литература:

[1] – Статья. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА АЛМАТЫ. Вестник КазНМУ. (13.01.2012)

[2] – Республиканский научно-методический журнал. Школьный врач. №6 (2006). Воздействие свинца на здоровье детей.

[3] – Статья. Роль тяжелых металлов в развитии анемий (обзор литературы). Н.Н. Рыспекова, А.Н.  Нурмухамбетов, А.Е. Аскарова, А.А. Аканов. Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова кафедра патофизиологии. (2013)

[4] – Экологический курьер INT. Казахстанское общество охраны природы. №22-23 (378) 15 ноября- 1 декабря 2007 года. Издается с января 1991 года.

[5] – Гигиенические критерии состояния окружающей среды 3. Свинец. Совместное издание Программы ООН по окружающей среде и Всемирной организации здравоохранения. : Всемирная организация здравоохранения. Женева (1980).

[6] – Современные проблемы биосферы. Свинец в окружающей среде. «Наука». Ответственный редактор доктор географических наук В.В. Добровольский. : Москва(1987)