Оценка роли промышленных токсикантов в возможности формирования репродуктивных нарушений у населения г. Перми Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2015 БИОЛОГИЯ Вып. 1

ЭКОЛОГИЯ

УДК 616-007-053.1-053.31-02:614.878 В. Б. Алексеев

Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Пермь, Россия

ОЦЕНКА РОЛИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТОКСИКАНТОВ В ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕПРОДУКТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У НАСЕЛЕНИЯ г. ПЕРМИ

Врожденные пороки развития (ВПР) в структуре причин младенческой смертности занимают второе место. Химические факторы окружающей среды вносят значимый вклад в развитие ВПР. В г. Перми фиксируются превышения ПДК по таким репротоксикантам как толуол, ксилол, бензол, этилбензол, формальдегид. Комбинированное внешнесредовое воздействие репротоксикантов формирует индексы опасности, превышающие приемлемый уровень в 16.5 раз в отношении органов репродуктивной системы.

Ключевые слова: репротоксиканты; врожденные пороки развития; оценка опасности. V. B. Alekseev

Perm State University, Perm, Russian Federation

Federal scientific centre for medical and preventive health risks management technologies, Perm, Russian Federation

EVALUATION OF THE ROLE OF INDUSTRIAL POLLUTANTS IN THE POSSIBILITY OF THE FORMATION OF REPRODUCTIVE DISORDERS IN THE POPULATION OF PERM

Congenital malformations (CDF) in the structure of causes of infant mortality in second place. Chemical environmental factors contribute significantly to the development of the CDF. In Perm fixed maximum permissible concentration for such reprotoksikantam as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene, formaldehyde. The combined effect of exogenous reprotoksikantov generates indices risk exceeding the acceptable level of 16.5 times with respect to the reproductive system.

Key words: reprotoksikanty; congenital malformations; risk assessment.

Перечень химических веществ - промышленных токсикантов, предположительно нарушающих репродуктивные функции, обширный: формальдегид, хлорированные углеводороды (трихлорэтилен, тетрахло-рэтилен, полихлорированные бензофураны), этилен-дибромид, этилендихлорид, этиленоксид, этилентио-мочевина, этиленхлоргидрин, анилин, мономеры пластмасс (капролактам, стирол, винилхлорид, хлоро-прен), эфиры фталиевой кислоты, полициклическкие ароматические углеводороды (бензпирен), растворители (бензол, сероуглерод, этанол, эфиры гликолей, гексан, толуол, ксилол), оксид углерода, метилхлорид,

диоксид азота, цианокетоны, гидразин, анилин [Влияние производственных ..., 2011].

Особую актуальность вопросы профилактики врожденных пороков развития, ассоциированных с техногенной экспозицией химическими факторами, приобретают для индустриальных центров, к числу которых относится г. Пермь с развитой нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностью, предприятиями органической химии, крупными машиностроительными заводами [Влияние токсикантной ..., 2010]. В г. Перми доля ВПР в структуре причин младенческой смертности составляет более 40%.

© Алексеев В. Б., 2015

По данным объединенной детской прозектуры за 2010 г. среди ВПР, ставших причиной прена-тальной смертности, лидируют множественные пороки развития, второе место занимают пороки развития ЦНС (анэнцефалия, гидроцефалия, спи-на-бифида). Распространенность первичной заболеваемости ВПР детей 0-14 лет в г. Перми (по показателю: зарегистрировано больных с диагнозом, установленным впервые в жизни) в 2009 г. составляла 52.3%о, превышая по этому показателю уровень РФ (12.1%) в 4.3 раза, уровень ПФО (16.2%) - в 3.8 раза, краевой уровень (28.2%) почти в 2 раза [Зайцева, Алексеев, Кирьянов, 2010; Елисеева, Алексеев, Падруль, 2011].

Для обоснования программ профилактики ВПР плода необходима тщательная гигиеническая оценка факторов риска, особенно химических. В то же время, несмотря на интенсивное исследование роли химических токсикантов промышленного происхождения в развитии ВПР, в большинстве случаев их действие неспецифично и выделение конкретного химического вещества как причины ВПР представляет значительные трудности [Гигиенический анализ ..., 2011].

Цель исследования - проведение гигиенической оценки опасности промышленных химических факторов для репродуктивного здоровья населения г. Перми.

Материалы и методы

Проведена гигиеническая оценка риска нарушений репродуктивного здоровья, включающая химико-аналитические исследования; математический расчет суммарной среднесуточной дозы и индекса опасности. Качество атмосферного воздуха изучалось по данным исследований ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», материалам мониторинговых и натурных наблюдений Управления Роспотребнадзора по Пермскому краю, ГУ «Перм-

Потенциально опасные для репродуктивного в атмосферный воздух и

ский ЦГМС», расчетным данным филиала ЦЛАТИ по Пермскому краю ФГУ ЦЛАТИ по ПФО (стационарные источники). Расчеты суммарной среднесуточной дозы, коэффициента опасности (Н^ и индекса опасности (Н1) на модельной территории выполнялись в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания» Р.2.1.10.1920-04.

Расчеты суммарной среднесуточной дозы, коэффициента опасности (Н^ и индекса опасности (Н1) при различных воздействующих средах и путях поступления загрязнений в организм проведены для 15 веществ.

Результаты и их обсуждение

Уровень загрязнения атмосферного воздуха в 2010 г. характеризовался как высокий ИЗА=8.6 (в 2009 г. ИЗА=7.9) и по данным Росгидромета был обусловлен повышенным содержанием в воздухе взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида азота, бенз(а)пирена и формальдегида. Общее количество превышений ПДК за 2010 г. - 534 случая (в 2009 г. - 447 случаев). Повысились средние концентрации взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида азота, хлорида водорода и веществ, обладающих репротоксическим действием - ароматических углеводородов (бензол, толуол, этил-бензол) бенз(а)пирена и некоторых тяжелых металлов. В 2010 г. максимальные разовые концентрации репротоксикантов, превысившие ПДК, отмечены: по толуолу до 12.7 ПДКм.р., ксилолу до 17.5 ПДКм.р., бензолу - 2.9 ПДКм.р., этилбензолу -17.2 ПДКм.р., формальдегиду - 4.6 ПДКм.р..

По величине индексов потенциальной канцерогенной и неканцерогенной опасности были определены вещества, приоритетные для дальнейшей оценки (табл. 1).

Таблица 1

здоровья химические вещества, поступающие в водную среду г. Перми

Путь поступления

Код Вещество ингаляционный пероральный

НШ НМс ранг НМ НМс ранг

Прямое репротоксическое, тератогенное, мутагенное действие

203 Хром шестивалентный 9.64 9.64 5 - 0.096 14

616 Ксилол 11.25 - 2 1.125 - 5

602 Бензол 10.97 10.97 3 109.79 109.79 1

1071 Фенол 4.73 - 7 0.047 - 7

165 Никеля растворимые соли 0.88 0.088 11 0.00088 - 17

621 Толуол 1.42 - 10 1.42 - 4

703 Бенз(а)пирен 2.95 0.295 8 - 2.95 13

882 Тетрахлорэтилен 7.68 0.076 6 7.68 7.68 3

503 1,3-Бутадиен (дивинил) 0.48 0.48 12 - 4.88 12

902 Трихлорэтилен 0.207 0.207 14 20.7 20.7 2

184 Свинец и его соединения 0.429 0.004 13 0.042 0.004 8

627 Этилбензол 0.088 - 15 0.088 - 6

Оценка роли промышленных токсикантов в возможности формирования

51

Окончание табл. 1

Путь поступления

Код Вещество ингаляционный пероральный

НШ НШс ранг НШ1 НШс ранг

Опосредованное репро- и фетотоксическое действие через нефротоксический и гепатотоксический эффекты, воздействие на иммунную и эндокринную системы женщин

143 Марганец и его соединения 150.34 - 1 0.015 - 10

146 Меди оксид 10.54 - 4 0.010 - 11

1325 Формальдегид 1.78 - 9 0.017 - 9

Все эти вещества обладают потенциальной способностью оказывать на население хроническое не канцерогенное воздействие, а 8 веществ (хром, бензол, никеля растворимые соли, бенз(а)пирен, тетрахлорэтилен, дивинил, трихлорэтилен, свинец) - канцерогенное воздействие. Соединения меди, марганца, формальдегид способны оказывать негативное воздействие на иммунную, эндокринную и центральную нервную системы.

Для населения г. Перми, выше приемлемого уровня коэффициенты опасности хронического ингаляционного воздействия (HQ >1) формируют

формальдегид (до 6.3), медь (до 4.5), никель (до 1.5), бенз(а)пирен до (1.47) марганец и его соединения (до 1.1). Индекс опасности хронического воздействия на органы репродуктивной сферы для взрослого населения в г. Перми более чем в 16.5 раз превышает допустимый уровень (табл. 2). При этом приоритетной средой воздействия является атмосферный воздух, приоритетным путем поступления химических веществ в организм - ингаляционный (долевой вклад ингаляционного пути в формирование суммарного индекса опасности составляет для Перми 99.8%).

Таблица 2

Среднесуточные дозы ) и концентрации (Са) репротоксикантов, коэффициенты опасности (Н^ и индексы опасности (Н1 и ТН1) хронического воздействия на органы репродуктивной

сферы взрослого населения г. Перми

Вещество Dw и (или) Cа HQ ингаляционного воздействия HQ перорального воздействия

Хром VI 1.1710-5 Cа:4.6•10"5 0.46 0.0056

Ксилол Cа: 0.026 0.26 -

Бензол Cа:0.014 0.47 -

Фенол 6.610-5 0.28 0.00022

Cа: 0.0017

Толуол Cа:0.018 0.045 -

Никель 1.76-10"4 Cа: 7.6^0"5 1.52 0.0088

Бенз(а)пирен Cа:1.47•10"6 1.47 -

Тетрахлорэтилен В„ 1.1710-5 0.00034

Свинец и его соед. 2.0Ы0"5 Cа:3.6•10"5 0.072 0.0057

Этилбензол Cа:6.2•10"3 0.0062 -

Марганец и его со- 1.0210-3 1.1 0.007

единения Cа:5.3•10"5

Меди оксид 2.74^0"4 Cа: 9.110-5 4.55 0.0144

Формальдегид 2.94^0"4 Cа: 0.019 6.33 0.00147

Индекс опасности (Н1) 16.5 0,04

Суммарный индекс опасности (ТН1) 16.54

Зоны с наибольшим уровнем загрязнения располагаются вблизи крупных промышленных узлов и вдоль крупных автомагистралей. Расчет сумм-марного индекса опасности (ТН1) хронического воздействия, выполненный по точкам адресной территориальной привязки мест проживания жен-

щин по 8 аэрогенным и водным пероральным примесям, обладающим однонаправленным повреждающим действием на различные органы/системы мишени, с учетом многосредового воздействия (атмосферный воздух, вода питьевая) показал, что многосредовое комбинированное воз-

действие формирует индексы опасности, превышающие приемлемый уровень в 16.5 раз в отношении органов репродуктивной системы; в 7.8 раза и в 1.2 раза соответственно в отношении органов иммунной и эндокринной систем; в 7 раз в отношении печени и 6.5 раз в отношении почек. Причем преобладают вклады аэрогенного воздействия в формирование опасности в отношении репродуктивной системы.

Таким образом, проведённая гигиеническая оценка показала, что практически всё население города (в т.ч. 260 тыс. женщин фертильного возраста, в т.ч. 35 тыс. беременных), находится в условиях комбинированного многосредового воздействия химических факторов среды обитания, обусловливающих риск нарушений репродуктивного здоровья.

Библиографический список

Влияние производственных химических факторов, обладающих мутагенной и репротоксикантной активностью, на репродуктивное здоровье работающих женщин / М.А. Землянова, С.Г. Щербина, Т.Н. Елисеева, О.В. Пустовалова // Медицина труда и промышленная экология. 2011. № 11. С. 25-28. Влияние токсикантной нагрузки на репродуктивное здоровье населения / Н.В. Зайцева, В.Б. Алексеев, Т.Н. Елисеева, М.М. Падруль, А.А. Олина // Материалы XI Всероссийского форума «Мать и дитя». М., 2010. С. 621. Гигиенический анализ факторов риска репродуктивных потерь для обостнования межсекторальных профилактических мероприятий / В.Б. Алексеев, Т.Н. Елисеева, М.М. Падруль, А.А. Олина // Здоровье населения и среда обитания. 2011. № 4. С. 38-41. Елисеева Т.Н., Алексеев В.Б., Падруль М.М. Влияние токсикантной нагрузки на частоту распро-

страненности кариотипов с полиморфическими изменениями хромосом у женщин с врожденными дефектами развития плода // Врач-аспирант. 2011. № 2. С. 309-314.

Зайцева Н.В., Алексеев В.Б., Кирьянов Д.А. Современное состояние материнских и младенческих потерь в Пермском крае // Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2010. Вып. 3. С. 62-66.

References

Alekseev V.B., Eliseeva T.N., Padrul M.M., Olina A.A. [Hygienic analysis of reproductive losses' risk factors for justifying cross-prevention activities] Public Health and Environment. № 4(2011): P. 38-41. (In Russ.).

Eliseeva T.N., Alekseev V.B., Padrul M.M. [Toxic load influence on the toxic prevalence frequency of karyotypes with polymorphic chromosome changes in women with fetus congenital defects] Doctor-Postgraduate Student. № 2(2011): P. 309314. (In Russ.).

Zaitseva N.V., Alekseev V.B., Eliseeva T.N., Padrul M.M., Olina A.A. [Toxic load influence on reproductive health] Proceedings of XI All-Russian Forum "Mother and Child" (M.,2010): P. 621. (In Russ.).

Zaitseva N.V., Alekseev V.B., Kiryanov D.A. [Current state of maternal and infant loss in the Perm Krai] Bulletin of the Perm University. Series: Biology, Vol. 3. (2010). P. 62-66. (In Russ.).

Zemlyanova M.A., Shcherbina S.G., Eliseeva T.N., Pustovalova O.V. [Influence of production chemical factors having mutagenic and reprotoxic activity on the reproductive health in women workers] Occupational Medicine and Industrial Ecology. № 11 (2011): P. 25-28. (In Russ.).

Поступила в редакцию 25.12.2015

Об авторе

Алексеев Вадим Борисович, доктор медицинских наук, заместитель директора по организационно-методической работе ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» 614045, Россия, г. Пермь, ул. Монастырская, 82; [email protected]; (342)236-32-70 профессор кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614099, Пермь, ул. Букирева, 15

About the author

Alekseev Vadim Borisovich, doctor of Medicine, Deputy Director for organizational and methodical work

FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies"

82; Monastyrskaya St., Perm, 614045, Russia; [email protected]; (342)236-32-70 professor of the Department of human ecology and life safety

Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990