УДК 572.1/.4; 628.395
Изучение
влияния антропогенных загрязнителей атмосферного воздуха на временную
вариабельность частоты врождённых
пороков развития
у новорождённых детей
г. Белгорода
Н.М. Агарков, И.Н. Верзилина, М.И. Чурносов*
Антропогенное загрязнение окружающей
среды оказывает выраженное воздействие на формирование популяционного здоровья
населения, поэтому неблагоприятное влияние факторов окружающей среды на
состояние здоровья растет с каждым годом. Вклад антропогенных факторов в
формирование отклонений здоровья составляет от 10 до 57% [5]. В Российской
Федерации в неблагоприятной
санитарно-гигиенической обстановке проживают 109 млн. человек, или 73% всего
населения [1]. В литературе широко обсуждается вопрос о влиянии загрязнения
окружающей среды на состояние здоровья населения. Одним из ведущих факторов
антропогенного воздействия на здоровье является аэрогенное. Формирование
нарушений здоровья детей в перинатальном периоде преимущественно связано с
состояниями, возникающими у матери во время беременности [2, 4]. Ряд
поллютантов имеет способность проникать через плацентарный барьер. Известно
>600 химических веществ, способных проникать от матери к плоду через
плаценту и отрицательно влиять на его развитие [3]. Поэтому нарушения эмбрионального
развития связаны с этой способностью ксенобиотиков, т.к. развитие эмбриона идет
в условиях химизации внутренней среды.
Цель работы – изучение
влияния атмосферных загрязнителей и ряда поллютантов на временную
вариабельность врождённых пороков
развития (ВПР) у новорождённых детей в г. Белгороде в динамике за 16 лет
(1985–2000 годы).
Материалами для исследования
эпидемиологии ВПР послужили данные журналов регистрации новорождённых детей,
историй развития новорождённых, протоколов патологоанатомических вскрытий.
Среди 58114 новорождённых, родившихся за
анализируемый период времени, ВПР
выявлены у 1452 детей. Состояние атмосферного воздуха изучалось по ежегодным
статистическим отчётам (форма №-2-ТП воздух), данным ежегодных областных
докладов Центра Госсанэпиднадзора по
Белгородской области «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Белгородской
области», проектам предельно допустимых величин (ПДВ) основных загрязняющих
предприятий города. Анализ
распространенности ВПР среди
новорожденных за изучаемый период показал, что частота ВПР в среднем
составила 24,98±0,64‰. В структуре ВПР наибольший
удельный вес имеют пороки костно-мышечной системы (38,15%). 2-е место занимают
множественные врожденные пороки развития (МВПР) (14,46%). На 3-м месте – пороки
сердечно-сосудистой системы (12,87%). У пороков дыхательной системы – 1,85%
случаев.
Изучение
динамики ВПР в г. Белгороде за период с 1985–2000 гг. выявило увеличение частоты
ВПР практически в 4,5 раза (от 12,50‰ в 1985г. до 56,20‰ в 2000г.), что
составляет за анализируемый период
449,6% (р<0,001). Сравнительный
анализ динамики частоты ВПР среди новорожденных по системам органов в отдельно
взятые 1985 и 2000 годы показал рост частоты всех ВПР. Максимальный рост
отмечен по порокам кожи (736%), порокам ЦНС (720%), порокам дыхательной системы
(716%). Анализ динамики частоты нозологических форм ВПР, рекомендованных для
изучения Международным регистром, по трем временным интервалам (1985–1989,
1990–1994, 1995–2000 гг.) показал рост распространенности большинства ВПР. Максимальный
рост был по анэнцефалии (372%), агенезии и дисгенезии почек (360%),
спинномозговой грыже (313%), энцефалоцеле
(309%). Минимум изменений частоты отмечен по гастрошизису (157%), расщелине
неба (156%), гипоспадии (117%).
В атмосфере г. Белгорода насчитывается 180 поллютантов. Изучение динамики
56 загрязнителей воздушного бассейна показало, что основными загрязнителями
воздуха являются: пыль неорганическая (29,53%), азота двуокись (26,73%),
углерода окись (21,55%), азота окись (4,13%), пыль цементная (4%). В результате
анализа динамики кратности превышения ПДК по среднему многолетнему показателю
среднесуточных проб (ПДКс.с.) по основным поллютантам обнаружено, что имеется
рост выбросов аммиака, оксида углерода, диоксида азота, оксида азота и формальдегида.
Содержание растворимых сульфатов, фенола остаётся на уровне средних
значений. При изучении взаимодействий между содержанием в атмосферном воздухе
наиболее распространённых загрязнителей и
частотой ВПР в динамике за 16 лет, было установлено наличие достоверных линейных положительных связей
(табл. 1). Максимальное число корреляций с загрязнителями обнаружено для
пороков костно-мышечной, половой и
сердечно-сосудистой системы (по 4). На
пороки лица и шеи, пищеварительной системы, МВПР и ВПР в целом оказывают
влияние по 3 загрязнителя. Два из рассмотренных поллютантов – CO2 и CH4 – детерминируют почти все изученные ВПР систем органов. Наименьшее число
корреляций установлено для аномалий ЦНС и
дыхательной системы (1).
Коэффициенты
корреляции между основными загрязнителями атмосферного воздуха и
распространенностью ВПР за 16 лет в г. Белгороде
|
ВПР систем органов |
Загрязнители |
||||
|
CO2 |
Диоксид азота |
Оксид азота |
CH4 |
Формаль- дегид |
|
|
Лица и шеи |
0,569 |
|
0,801 |
0,603 |
|
|
ЦНС |
0,488 |
|
|
|
|
|
ССС |
0,506 |
0,557 |
|
0,687 |
0,463* |
|
Дыхательная система |
|
|
|
0,532 |
|
|
Пищеварительная система |
0,539 |
|
|
0,764 |
0,441* |
|
Костно-мышечная система |
0,655 |
0,456* |
|
0,923 |
0,688 |
|
Мочевая система |
0,497 |
|
|
0,601 |
|
|
Половая система |
0,478* |
0,762 |
0,551 |
0,674 |
|
|
МВПР |
0,474* |
0,486 |
|
0,612 |
|
|
Кожи |
0,440* |
|
|
0,466* |
|
|
Другие |
0,579 |
|
|
0,481 |
|
|
В целом |
0,686 |
0,448* |
|
0,859 |
|
* – уровень
значимости р=0,06–0,09
Полученные значения коэффициентов корреляции говорят о том, что возрастание
в воздушном бассейне г. Белгорода таких загрязнителей, как оксид углерода,
диоксид азота, оксид азота, аммиак, формальдегид определяет повышение
распространённости среди новорождённых детей различных ВПР систем органов.
Изучение силы влияния загрязнителей на частоту ВПР в динамике за 16 лет,
проведенное с помощью дисперсионного анализа показало, что вариабельность частоты
пороков ЦНС на 92,31% определяется сочетанным влиянием пыли неорганической (F=79,11, p<0,01), диоксида серы (F= 22,75, p<0,01), CO2 (F=23,84, p<0,01), формальдегида (F=13,38, p<0,01), хлористого водорода (F=10,31, р<0,01), серной кислоты (F=26,54, р<0,01), ацетона (F=10,78, р<0,01). С помощью регрессионного анализа получено
уравнение множественной регрессии, с помощью которого рассчитывается частота
пороков ЦНС в зависимости от содержания загрязнителей в атмосферном
воздухе (h²=96,40%):
Y = 29,364 – 9,726•Х1 – 518,799•Х2
– 1,527•Х3 – 2435,722•Х4 – 154,221•Х5+15,851•Х6 +
0,038•Х7,
Y – прогнозируемый уровень
распространенности ВПР ЦНС, Х1 – ПДКс.с. пыли неорганической, Х2
–ПДКс.с. диоксида серы, Х3 – ПДК
с.с. оксида углерода, Х4 – ПДК
с.с. формальдегида, Х5 – ПДК с.с. хлористого водорода, Х6 –
ПДКс.с. серной кислоты, Х7 – ПДКс.с.
ацетона. Подставляя данные по загрязнению атмосферы пылью неорганической,
диоксидом серы, оксидом углерода, формальдегидом, хлористым водородом, серной
кислотой и ацетоном можно рассчитать ожидаемую частоту пороков ЦНС среди
новорожденных. Например, в 2000 году ПДКс.с. пыли неорганической составляла 0,2мг/м³,
ПДКс.с. диоксида серы –
0,01мг/м³, ПДКс.с. оксида углерода – 3мг/м³, ПДКс.с. формальдегида –
0,002мг/м³, ПДКс.с. хлористого водорода – 0,06мг/м³, ПДКс.с. серной
кислоты – 0,06мг/м³, ПДКс.с. ацетона – 0,05мг/м³. Подставляя эти
показатели в уравнение множественной регрессии, получаем 3,52‰. Фактическая
частота пороков ЦНС в 2000 году составляла 3,89‰, т.е. данное уравнение можно использовать
для прогнозирования распространённости
пороков ЦНС в зависимости от загрязнения атмосферы.
Изменение частоты пороков лица и шеи на
94,66% обусловлено сочетанным влиянием пыли неорганической (F=168,09,
p<0,01), диоксида серы (F=19,68,
p<0,01), оксида углерода (F=34,19,
p<0,01), фенола (F=8,04,
p<0,01), аммиака (F=8,93,
p<0,01), хлористого водорода (F=27,31,
p<0,01), серной кислоты (F=5,82,
p<0,05). Распространённость пороков сердечно-сосудистой
системы на 89,67% зависит от загрязнения атмосферного воздуха пылью
неорганической (F=381,15, p<0,01),
фенолом (F=175,47, p<0,01), аммиаком (F=69,51,
p<0,01), ацетоном (F=15,41,
p<0,01). Сочетанное влияние пыли неорганической (F=74,28,
p<0,01), оксида азота (F=38,54,
p<0,01), хлористого водорода (F=7,42,
p<0,01) на 88,74% определяет частоту пороков
дыхательной системы. Распространенность пороков пищеварительной системы на
93,74% детерминирована комплексным воздействием пыли неорганической (F=89,62,
p<0,01), аммиака (F=62,64,
p<0,01), формальдегида (F=28,09,
p<0,01), ацетона (F=26,14,
p<0,01). Изменчивость пороков костно-мышечной системы
на 95,69% обусловлена сочетанным влиянием оксида азота (F=40,69,
p<0,01), аммиака (F=266,62,
p<0,01), хлористого водорода (F=25,81,
p<0,01), ацетона (F=4,16,
p<0,01). Комплексное воздействие пыли неорганической (F=5,36,
p<0,05), растворимых сульфатов (F=8,93,
p<0,01), оксида азота (F=12,17,
p<0,01) на 61,39% определяет частоту пороков мочевой
системы. Распространенность пороков половой системы на 87,79% обусловлена
влиянием диоксида азота (F=54,65, p<0,01),
оксида азота (F=14,44, p<0,01),
аммиака (F=35,87, р<0,01) и ацетона (F=21,96,
p<0,01). Частота множественных пороков развития на
64,13% детерминируется воздействием пыли неорганической (F=22,75,
p<0,01) и оксида углерода (F=6,07,
p<0,05). Комплексное воздействие оксида углерода (F=42,30,
p<0,01), оксида азота (F=7,44,
p<0,01), фенола (F=42,77,
p<0,01), ацетона (F=114,43,
p<0,01) на 71,2 % определяет распространенность пороков
кожи. Частота пороков в целом на 22,27% обусловлена комбинированным
воздействием пыли неорганической (F=82,10, p<0,01),
оксида углерода (F=71,33, p<0,01)
и ацетона (F=28,69, p<0,01).
Т.о., результаты исследования
показали, что временная вариабельность частоты врождённых пороков развития у новорождённых детей г.Белгорода
взаимосвязана с концентрацией загрязнителей в воздушном бассейне. С увеличением
уровня поллютантов в атмосфере распространённость ВПР возрастала.
1. Беляев Е.Н. Роль
санитарно-эпидемиологической службы в
обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения
Российской Федерации.– М., 1996.– 416 с.
2. Большаков А.М., Дмитриев А.Д.
// Гигиена и санит.– 1993.– № 6.–
С. 75-77.
3. Кирющенков А.П., Тараховский М.Л.
Влияние лекарственных веществ на плод.– М., 1990.– 272 с.
4. Кузнецова Т.И.
// Здравоохранение Российской Федерации.– 1992.– № 6.– С. 27–28.
5. Сидоренко Г.И., Кутепов Е.Н.
// Гигиена и санит.– 1994.– № 8.–С. 3–5.
A Study of an Effect of Anthropogenic Air
Pollutants on Time Variability of Frequency of Birth Defects in Newborn in
Belgorod
N.M.Agarkov, I.N. Verzilina, M.I.Churnosov
Time
variability of frequency of bieth defects in newborns in Belgorod is connected
with pollutant concentration in the air. The higher the pollutant level is in
atmosphere, the more the prevalence of congenital anomalies of development.
Key words: bieth
defects, newborns, pollutant concentration
* Белгородский государственный университет, г. Белгород