Гигиеническая оценка внешнесредового воздействия марганца, никеля, хрома на процессы адаптации у детей

экспозиция маркер организм дети

Эпидемиологическая оценка заболеваемости детей выполнена по деперсонифицированным данным ФОМС, которые через адресный реестр были оперативно связаны с векторной картографической основой, выполненной в среде ГИС ARCGIS, версия 9.3. Использовали метод сплошной выборки обращений детей 3-7 лет, постоянно проживающих в зонах экспозиции и на территории сравнения с расчетом отношения рисков. Анализ распространенности заболеваний у детского населения исследуемых территорий выполнен по данным государственной статистической отчетности за 10-летний период (2000-2011 гг.). Прогнозирование заболеваемости выполнено построением трендовой модели с динамическим экспоненциальным сглаживанием (Е.М. Четыркин, 1977).

Углубленным обследованием охвачено 720 детей в возрасте 3-7 лет (девочки - 51%, мальчики - 49% от общего числа детей), проживающих и посещающих не менее 1 года детские организованные учреждения, расположенные в селитебной застройке в зонах экспозиции (в зоне 1, 4, 7 - на расстоянии 0,7-2,4 км к северу и к востоку от изучаемых источников воздействия; в зоне 2, 5, 8 - 0,5-1,2 км; в зоне 3, 6, 9 - 0,5-0,7 км) (9 групп наблюдения), и 150 детей 3-7 лет, проживающих на территории с отсутствием экспозиции металлов (группа контроля). Дети, включенные в выборки, относились к I-II группам здоровья. Обследование выполнено в период 2009-2011гг. с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации 1975 года с дополнениями 1983 года.

Стадию адаптации устанавливали по базовому критерию активности симпатического и парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы (Р.М. Баевский, 1980) методом стандартной кардиоинтервалографии с помощью программно-аппаратного кардиоинтервалографа «Нейро-МВН-Нейро-Софт» с исследованием медленных колебаний гемодинамики по вариабельности ритма сердца с нагрузочными пробами (А.Н. Флейшман, 1999). Оценка волнового спектра включала: показатель симпатического (LF волн) и парасимпатического тонуса (HF волн), энерготрофного влияния (VLF волн); расчет вагосимпатического индекса, показатель подобия и различия волн (DFA, энтропия), суммарной мощности регуляторных воздействий по спектральной плотности мощности.

Иммунологические, гематологические, биохимические показатели исследованы унифицированными методами (В.В.Меньшиков, 2003, В.С. Камышников, 2004; В.А. Ткачук, 2008; Mancini et al., 1965 и др.). Для уточнения стадий адаптации (по Л.Х. Гаркави, 1996), их детальной характеристики с учетом токсикологического профиля изучаемых металлов (И.И. Балаболкин, 2001; J. Middlebrooks, 2008; D. Christiani, 2011 и др.) выполнена оценка неспецифической и специфической сенсибилизации по содержанию IgЕ общего и IgE специфических к марганцу, никелю, хрому в сыворотке крови (Патент на изобретение РФ № 2185626 от 20.07.2002). Оценка клеточного иммунитета выполнена по показателям субпопуляций CD4+-лимфоцитов, фагоцитарной активности нейтрофилов крови; гуморального иммунитета - по содержанию IgG, IgА в сыворотке крови, IgA секреторного в слюне Исследования выполнены в отделе иммунобиологических методов диагностики (зав. отделом, д.м.н. О.В. Долгих)., базофилов, эозинофилов в цельной крови. Оценка нейрогуморальной регуляции выполнена по активности ц-АМФ, ц-ГМФ, кортизола, АКТГ в сыворотке крови. Активность окислительного метаболизма оценена по содержанию МДА в плазме крови и гидроперекисей липидов в сыворотке крови; антиоксидантной защиты - по показателю общей АОА плазмы крови, активности Cu/Zn-СОД в сыворотке крови.

Химико-аналитические исследования содержания в крови никеля, хрома, марганца выполнено методом атомно-абсорбционного анализа в соответствии с МУК 4.1.777-99, МУК 4.1.2106-06² Исследования выполнены в отделе химико-аналитических методов исследования (зав. отделом, д.б.н. Т.С. Уланова).

³ Исследования выполнены в отделе математического моделирования систем и процессов (зав. отделом к.т.н. Д.А. Кирьянов).. В качестве критериев оценки содержания металлов в крови использованы референтные уровни (Н. Тиц, 2003). Сравнение групп по количественным признакам проводили с использованием двухвыборочного критерия Стьюдента.

Обоснование маркеров экспозиции металлов выполнено на основании установленных достоверных связей концентрации металлов в крови с экспозицией. Значимые связи описывали с помощью модели нелинейной логистической регрессии (Е.М. Четыркин, 1977). Оценка параметров моделей выполнена с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 и специальных программных продуктов, сопряженных с приложениями MS-Office.

Обоснование маркеров неканцерогенных эффектов выполнено по расчету показателя отношения шансов (OR), характеризующего связь концентрации металлов в крови с показателями ответных реакций у детей. Наличие связи оценивали по критерию OR?1 (Р. Флетчер, 1998). Установление реперных (недействующих) концентраций металлов в крови выполнено моделированием зависимости «отношение шансов - маркер экспозиции» методом построения регрессионной модели с оценкой адекватности модели по критерию Фишера с 95% уровнем достоверности и коэффициенту детерминации (С. Гланц, 1998). В качестве реперного уровня металла в крови принимали верхнюю 95%-ю доверительную границу полученной модели исходя из условия OR=1 (признак наличия связи «концентрация металла в крови - маркер эффекта»).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Количественная характеристика хронической экспозиции марганца, никеля, хрома при внешнесредовом поступлении.

Исследуемые территории характеризуются размещением промышленного объекта металлургического профиля с полным технологическим циклом выпуска чугуна и металла, металлопродукции для машино- и судостроения и размещением объекта машиностроительного профиля, осуществляющего изготовление наукоемкой авиационной и моторостроительной продукции с применением в технологической цепочке литейных, гальванических, механосборочных операций. Процессы производства и переработки металлов обеспечивают стабильное поступление ряда металлов - марганца, никеля, хрома (до 14 тонн/год или до 0,8 грамм в секунду) от 106 источников в виде газо-аэрозольных смесей, пылевых частиц в среду обитания.

Оценка качества атмосферного воздуха в жилой застройке территорий исследования по данным мониторинговых наблюдений и натурных замеров свидетельствует о том, что средняя суточная концентрация марганца, никеля, хрома в течение последних 3 лет составляла: в зонах 1, 4, 7 - 0,2_0,4 ПДКс.с., в зонах 2, 5, 8 - 0,7-1,1 ПДКс.с., в зонах 3, 6, 9 - 1,1-2,2 ПДКс.с. (рис. 1, 2). В атмосферном воздухе контрольной территории средняя суточная концентрация металлов за аналогичный период составила 0,02-0,07 ПДКс.с.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Зоны экспозиции марганца и его соединений на территории с размещением объекта металлургического производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Зоны экспозиции никеля и его соединений на территории с размещением объекта машиностроительного производства

Экспонируемой субпопуляцией является около 140 тыс. населения, в том числе 12 тыс. детей в возрасте от 0 до 14 лет. При этом в зонах экспозиции 1, 4, 7 проживает около 2 тыс. детей, в зонах 2, 5, 8 - 4 тыс. детей, в зонах 3, 6, 9 - 6 тыс. детей.

Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение населения исследуемых территорий обеспечивается из поверхностных водных источников (река Чусовая). По результатам мониторинговых наблюдений качество воды водоисточников не отвечает гигиеническим требованиям, предъявляемым к водным объектам хозяйственно-питьевого и санитарно-бытового водопользования. По данным Управления Роспотребнадзора по Пермскому краю в 2009-2010 гг. зарегистрировано превышение гигиенических нормативов по марганцу до 5-7ПДК, уровень хрома достигал 0,5ПДК. В воде, прошедшей предварительную подготовку и поступающей в разводящую сеть, отмечались превышения нормативов по марганцу в 5,9% проб до 2,2 ПДК при стабильном присутствии в концентрациях 0,1-0,3 ПДК, регистрировалось наличие никеля в концентрациях до 0,2 ПДК, хрома до 0,04 ПДК. Анализ качества питьевой воды разводящей сети контрольной территории выявил наличие исследуемых металлов на уровне 0,01-0,05 ПДК.

Оценка экспозиции на исследуемых территориях показала, что изучаемые металлы поступают в организм одновременно с атмосферным воздухом и питьевой водой (табл. 2). При этом суммарная суточная доза при хроническом воздействии складывается из дозы металла, поступающего преимущественно ингаляционным путем (долевой вклад составляет 90,0_95,8%).

Таблица 2 - Суммарная средняя суточная доза, усредненная на годовую экспозицию, и коэффициенты опасности (HQ) хронической экспозиции металлов для здоровья детей

По результатам оценки риска для здоровья показано, что для детского населения в зонах экспозиции среднегодовые концентрации марганца и никеля при аэрогенном воздействии формируют неприемлемый риск в отношении органов дыхания, центральной и вегетативной нервной системы (HQ = 8-44 при допустимом уровне ? 1,0); хрома - в отношении органов дыхания (HQ = 3-20). Коэффициенты опасности при пероральном поступлении металлов с питьевой водой не превышают референтный уровень (RfD). Приоритетной средой воздействия является атмосферный воздух, ведущий путь поступления в организм - ингаляционный. На территории сравнения коэффициенты опасности не превышают допустимый уровень.

Результаты исследования обращаемости за медицинской помощью (данные фонда обязательного медицинского страхования за 2009-2010 гг.), подтвердили: у детей, проживающих в зонах экспозиции, вероятность заболеть болезнями органов дыхания (на примере бронхиальной астмы) в 2,5-8,1 раза выше, чем на территории сравнения (табл. 3). Вероятность дополнительной заболеваемости бронхиальной астмой у детей данной возрастной категории составила 75 случаев на 1000 детей.

Таблица 3 - Концентрация металлов в крови детей исследуемых групп

Анализ уровня и динамики заболеваемости по данным государственной статотчетности подтверждают реализацию опасности на популяционном уровне. Распространенность бронхиальной астмы у детей исследуемых территорий за последние 10 лет увеличилась практически в 1,5 раза и стабильно превышала в 1,9-2,7 раза аналогичный показатель у детей территории сравнения. Прогнозируется увеличение распространенности бронхиальной астмы на 12% в год.

Таким образом, проведенная комплексная гигиеническая оценка показала, что детское население исследуемых территорий находится в условиях преимущественно аэрогенной экспозиции марганца, никеля, хрома, обуславливающей риск и его реализацию в виде заболеваний органов дыхания и нервной системы, что является результатом срыва процесса адаптации, проявляющимся в форме болезни.

Обоснование маркеров экспозиции марганца, никеля, хрома при хроническом комплексном поступлении в организм детей.

Углубленными исследованиями показано, что у детей групп наблюдения выявлены существенные различия содержания металлов в крови с показателями контрольной группы и референтными пределами (RL). Установлено достоверное превышение средней концентрации в крови марганца на уровне 1,8-5,4 RL, никеля - 3,9-10,0 RL, хрома - 1,9-4,8 RL (р=0,0001-0,003) (табл. 3). Среднее содержание концентрации металлов в крови детей групп наблюдения превышала показатели в контрольной группе в 2,0-13,0 раза (р=0,0001-0,002).

Выявление и оценка параметров зависимости «суммарная средняя суточная доза поступления металла при хронической экспозиции - концентрация металла в крови» позволили получить адекватные модели (F?3,96, р?0,05) зависимости между средней суточной концентрацией марганца, никеля и хрома в крови от суммарной средней суточной дозы при ингаляционном и пероральном поступлении в организм (в диапазоне исследованных концентраций за одинаковый период наблюдений) (F=2055,12ч2720,18, R2=0,64ч0,76, р=0,0001) (рис. 3, 4).

Рисунок 3 - Зависимость концентрации марганца в крови детей от суммарной дозы марганца при хронической комплексной экспозиции на территории с размещением металлургического производства

Рисунок 4 - Зависимость концентрации хрома в крови детей от суммарной дозы хрома при хронической комплексной экспозиции на территории с размещением машиностроительного производства

На основании полученных достоверных зависимостей концентрации металлов в крови, превышающие для марганца 0,017 мг/дм3 (1,5 RL), никеля - 0,10 мг/дм3 (3,6 RL) и хрома - 0,012 (1,5 RL), обоснованы в качестве маркеров хронической внешнесредовой экспозиции.

Обоснование маркеров неканцерогенных эффектов у детей (по стадиям процесса адаптации) при хронической экспозиции металлов.

Результаты углубленного исследования состояния процесса адаптации позволили разделить всех детей на 4 группы (по стадиям адаптации), которые достоверно отличались по совокупности количественных показателей молекулярно-клеточного и системного уровня, характеризующих состояние сенсибилизации, окислительного метаболизма и антиоксидантной защиты, клеточного и гуморального иммунитета, нейрогуморальной регуляции вегетативной нервной системы. Спектр и выраженность отклонений показателей отражали стадию адаптации. На основании расчета показателя отношения шансов обоснованы маркеры неканцерогенных эффектов по стадиям адаптации.

У детей с эффективной адаптацией концентрация в крови марганца составила 0,009-0,013 мг/дм3, никеля - 0,03-0,06 мг/дм3, хрома - 0,005-0,008 мг/дм3. Иммунологические и биохимические показатели в среднем не имели достоверных различий от показателей контрольной группы.

У детей с состоянием процесса адаптации на стадии тренировки концентрация в крови марганца составила 0,016-0,024 мг/дм3, никеля - 0,09-0,13 мг/дм3, хрома - 0,012-0,018 мг/дм3. Отмечается повышение неспецифической чувствительности организма - IgE общий в сыворотке крови (103,2±15,6 МЕ/см3) в 1,3 раза выше показателя в контрольной группе (р=0,0001). Отношение шансов для марганца в крови составило 1,24, никеля - 1,47, хрома - 1,4. Установлена начальная активация процесса метаболического окисления - уровень гидроперекисей липидов в сыворотке крови (362,11±8,6 мкмоль/дм3) в 1,2 раза выше показателя у детей контрольной группы (р=0,02, ORMn=1,24; ORNi=1,27; ORCr=1,32). Маркерами эффектов являются: повышение IgE общего, гидроперекисей липидов в сыворотке крови (молекулярный уровень) (рис. 5).

У детей со стадией напряжения процесса адаптации концентрация в крови марганца составила 0,036-0,048 мг/дм3, никеля - 0,168-0,252 мг/дм3, хрома - 0,020-0,029 мг/дм3. Зарегистрировано нарастание сенсибилизации с формированием специфической антигенной стимуляции: IgE специфический к марганцу (1,9±0,08 у.е., OR=1,82, р=0,002), к никелю (2,2±0,08 у.е.; OR=1,75, р=0,002) и к хрому в сыворотке крови (1,44±0,08 у.е.; OR=1,51, р=0,001) в 1,2 раза выше относительно показателей в контрольной группе. Выявлено изменение активности внутриклеточных регуляторных посредников. Активность ц-АМФ в сыворотке крови (5,5±0,11 мкмоль/дм3) в 1,4 раза ниже относительно показателя контрольной группы (р=0,005) и имеет связь с содержанием марганца (OR=1,43) и никеля в крови (OR=1,55).

Характерно развитие окислительно-антиоксидантного дисбаланса в организме. Содержание МДА в плазме крови (3,37±0,12 мкмоль/см3) в 1,3 раза выше показателя контрольной группы (ORMn=1,45; ORNi=1,54; ORCr=1,69, р=0,002), активность Cu/Zn-СОД в сыворотке кро- ви (52,02±0,92 нг/см3) в 1,4 раза ниже относительно показателя контрольной группы (ORCr=1,57, ORNi=1,65, р=0,0001).

Рисунок 5 - Маркеры неканцерогенных эффектов по стадиям процесса адаптации у детей с повышенным уровнем марганца, никеля, хрома в крови

У детей со стадией истощения процесса адаптации концентрация в крови марганца составила 0,051-0,067 мг/дм3, никеля - 0,253-0,317 мг/дм3, хрома - 0,030-0,047 мг/дм3. Установлено нарушение регуляторных механизмов гуморального звена процесса адаптации. Активность кортизола (673,21±25,66 мкмоль/дм3) и активность АКТГ в сыворотке крови (31,25±2,77 мкмоль/дм3) в 1,8 раза и в 1,9 раза соответственно выше аналогичных показателей в контрольной группе (для кортизола ORMn=1,87; ORNi=3,69; для АКТГ ORMn=1,54; ORNi=3,42. р=0,005-0,033). Установлено угнетение гуморального звена иммунитета: содержание секреторного IgA в слюне (0,702±0,024 г/дм3; ORCr=1,45), в 1,7 раза ниже показателя в контрольной группе (p=0,004). Зарегистрировано истощение ресурсов антиоксидантой защиты. Общая АОА плазмы крови 28,01±1,63%; (ORMn=2,35; ORNi=2,67; ORCr=3,51) в 1,5 раза ниже относительно показателя в контрольной группе (р=0,001). Установлена тенденция угнетения клеточного звена иммунитета: содержание CD4+-лимфоцитов в крови (34,45±2,38%) снижено относительно показателя в контрольной группе (39,28±1,96%, р=0,04), что имеет связь с повышенным содержанием в крови марганца (ORMn=1,94), никеля (ORNi=2,31) и хрома (ORCr=2,55). Уровень фагоцитарного числа (0,707±0,04 у.е.) в 1,5 раза ниже показателя в контрольной группе (ORCr=2,22, р=0,003). Установлено снижение симпатического тонуса вегетативной нервной системы по понижению показателя спектра волн LF в 1,5 раза (р=0,0001) (ORMn=3,46; ORNi=4,24; ORCr=2,62, р=0,0001), нарастание парасимпатического тонуса по повышению спектра волн HF в 1,5 раза (р=0,0001) (ORMn=1,57; ORNi=1,71) относительно контроля. Выявлено истощение энерготрофного обеспечения адаптации: спектр волн VLF снижен в 2,1 раза (ORMn=2,36; ORNi=2,54; ORCr=5,62, р=0,0001), СПМ - в 1,3 раза (ORMn=1,43; ORNi=1,37; р=0,001-0,003), показатель энтропии - в 1,4 раза (ORMn=2,75; ORNi=3,50; р=0,0001), показатель подобия волн (DFA) повышен в 1,4 раза (ORMn=1,75; ORNi=3,12). Маркерами эффектов являются: повышение кортизола, АКТГ, снижение IgA секреторного, АОА (молекулярный уровень), содержания СD4+-лимфоцитов и фагоцитарного индекса (клеточный уровень), снижение показателя симпатического тонуса (спектра волн LF), повышение показателей парасимпатического тонуса (спектра волн HF), снижение показателей энерготрофного влияния (спектра волн VLF, СПМ, DFA, энтропии) (системный уровень).

Пространственный анализ распределения обследованных детей с различной стадией процесса адаптации, показал, что в зонах наибольшей экспозиции металлов (средняя суточная концентрация при хронической экспозиции> 1 ПДКс.с) наиболее часто регистрируется у детей стадия напряжения (28%) и стадия истощения (68% случаев) при 8-10% случаев в контрольной группе. В зонах наименьшей экспозиции (< 0,5 ПДКс.с.) частота регистрации данных стадий отмечается до 4 раз меньше (рис. 6).

Рисунок 6 - Структура стадий адаптации у обследованных детей

Таким образом, реализация связи «экспозиция - концентрация металла в крови - стадия адаптации - вероятность развития заболеваний» позволяет рассматривать концентрацию металлов в крови в качестве критерия гигиенической безопасности.

Обоснование реперных концентраций марганца, никеля, хрома в крови детей как гигиенических критериев безопасности.

Построение математических моделей и оценка параметров зависимости «маркер экспозиции - отношение шансов изменения показателя ответных реакций» позволило установить достоверные связи (р?0,05) концентрации марганца, никеля, хрома в крови детей с показателями отношения шансов для маркеров неканцерогенных эффектов. На основе анализа более 60 достоверных экспоненциальных зависимостей (R2=0,27-0,75) установлены реперные концентрации в сыворотке крови для марганца 0,015 мг/дм3, никеля - 0,08 мг/дм3, хрома - 0,01 мг/дм3 по критерию повышения IgЕ общего. При соблюдении реперных концентраций металлов в крови уровень сенсибилизации по IgE специфическому к марганцу, никелю и хрому будет соответствовать физиологической норме (0 - 1,81 МЕ/ см3).

Обоснование рекомендаций по санитарно-гигиеническим и профилактическим мероприятиям, направленным на предупреждение и устранение вредного воздействия металлов на процессы адаптации у детей.

Полученные результаты гигиенической оценки внешнесредового воздействия металлов на процессы адаптации обосновывают принципиальные основы предупреждения и устранения вредного воздействия факторов риска, которые должны базироваться на взаимосвязанных мероприятиях санитарно-гигиенического и медико-профилактического профиля.

Обосновано, что на территориях с размещением металлургических и машиностроительных производств надзорные мероприятия, в первую очередь, должны быть направлены на объекты, являющиеся источниками поступления марганца, никеля, хрома в объекты среды обитания. При контроле качества атмосферного воздуха целесообразно учитывать результаты оценки риска здоровью детского населения, обусловленного ингаляционным поступлением металлов, в том числе в границах санитарно-защитных зон. При санитарно-эпидемиологических расследованиях особое внимание необходимо уделять ситуациям, связанным с неудовлетворительным качеством атмосферного воздуха, обусловленного металлами и увеличением уровня заболеваемости детского населения вследствие срыва процессов адаптации. Гигиеническая экспертиза по установлению причинно-следственных связей между факторами среды обитания и здоровьем населения должна учитывать ситуации, связанные с жалобами населения на неудовлетворительное качество атмосферного воздуха, обусловленного факторами риска.

Обоснованы принципы построения профилактических технологий нарушения процессов адаптации у детей в зонах размещения металлургического и машиностроительного производств, которые должны быть направлены на предупреждение и устранение вредного воздействия металлов, и учитывать стадию адаптационного процесса:

· на стадии тренировки адаптации:

1) снижение уровня избыточного содержания металлов в крови мерами элиминационного воздействия и активации ферментов, обеспечивающих конъюгацию и выведение металлов из организма;

2) снижение неспецифической сенсибилизации мерами элиминации;

3) мембранопротективное действие алиментарным восполнением структурных компонентов мембран клеток;

4) восстановление митохондриальных функций по утилизации кислородных метаболитов и профилактика снижения энерготрофного обеспечения;

· на стадии напряжения адаптации дополнительно предусматривается:

1) снижение повышенной чувствительности иммунокомпетентных клеток к первично секретированному IgE за счет стабилизации мембран;

2) восстановление физиологического уровня антиоксидатной функции препаратами, обладающими антигипоксантным действием и повышающими активность ферментов антиоксидантной защиты;

3) нормализация соотношения симпатического и парасимпатического тонуса вегетативной нервной системы препаратами, восстанавливающими баланс возбуждающих и тормозящих аминокислот в условиях избыточного окислительного метаболизма;

· на стадии истощения адаптации дополнительно необходимо:

1) восстановление уровня энерготрофного обеспечения адаптации препаратами, повышающими эффективность окислительного фосфорилирования на клеточном уровне.

2) восстановление симпато-адреналовой активности вегетативной нервной системы и повышение неспецифической резистентности организма применением адаптогенов.

Реализация предлагаемых технологий позволит снизить количество дополнительных случаев нарушения процессов адаптации у детей и профилактировать развитие заболеваний органов дыхания с аллергическим компонентом и вегетативных дисфункции.

ВЫВОДЫ

1. В зонах размещения объектов металлургических и машиностроительных производств отмечается систематическое превышение гигиенических нормативов в атмосферном воздухе селитебных территорий концентраций марганца до 2,2 ПДКс.с., никеля и хрома - до 1,1-1,2 ПДКс.с и содержание в питьевой воде марганца и хрома до 0,03-0,04 ПДК, никеля - до 0,2 ПДК. Хроническая экспозиция характеризуется суммарной средней суточной дозой марганца до 0,002 мг/(кг?день), никеля - до 0,001 мг/(кг?день), хрома - до 0,00024 мг/(кг?день). Приоритетный путь поступления металлов ингаляционный (долевой вклад в суммарную суточную дозу составляет 90,0-95,8%). Экспонируемой субпопуляцией является 140 тыс. населения, в том числе 12 тыс. детей в возрасте от 0 до 14 лет.

2. Внешнесредовая хроническая экспозиция металлов обуславливает риск развития заболеваний органов дыхания, центральной и вегетативной нервной системы при ингаляционном поступлении марганца и никеля, органов дыхания - при ингаляционном поступлении хрома, превышающий приемлемый уровень (HQ?1) в 8-44 раза.

3. Маркерами внешнесредовой комплексной экспозиции марганца, никеля, хрома являются их концентрации в крови, превышающие референтные пределы в 1,8-10,0 раз (р?0,0001-0,002).

4. Маркерами неканцерогенных эффектов (сенсибилизации, дисбаланса оксидантно-антиоксидантных процессов, нарушения клеточного и гуморального иммунитета, нейрогуморальной регуляции), характеризующих состояние процесса адаптации на молекулярном, клеточном и системном уровне, являются: на стадии тренировки - повышение IgE общего до 118,6 МЕ/см3, гидроперекисей липидов до 370,7 мкмоль/дм3 (OR=1,24-1,47, р=0,0001-0,02); на стадии напряжения - снижение цАМФ до 5,4 мкмоль/дм3, Cu/Zn-СОД до 51,3 нг/см3, повышение IgE специфического к металлам до 2,28 у.е., МДА до 3,49 мкмоль/см3 (OR=1,43-1,82, р=0,001-0,002); повышение эозинофилов и базофилов до 391,36?109/дм3 (OR=1,74-3,21, р=0,001), показателя симпатического тонуса до 97,44 Гц (OR=1,79-2,77, р=0,0001); на стадии истощения - повышение кортизола до 698,87 мкмоль/дм3 и АКТГ до 34,03 мкмоль/дм3, снижение АОА до 26,38% и IgA секреторного до 0,678 г/дм3 (OR=1,54-3,69, р=0,005-0,033); снижение CD4+-лимфоцитов и фагоцитарного числа до 32,07% (OR=1,94-4,24, р=0,04); снижение показателей симпатического тонуса и энерготрофной активности в 2,1 раза, повышение показателей парасимпатического тонуса в 1,4 раза (OR=1,43-5,62, р=0,0001-0,003).

5. Реперными концентрациями в крови детей по критерию повышения IgE общего являются: для марганца - 0,015 мг/дм3, никеля - 0,08 мг/дм3, хрома - 0,01 мг/дм3. При соблюдении реперных концентраций металлов в крови уровень сенсибилизации по IgE специфическому к марганцу, никелю и хрому будет соответствовать физиологической норме (0 - 1,81 МЕ/ см3).

6. На территориях с размещением объектов металлургических и машиностроительных производств мероприятия санитарно-гигиенического (первоочередное снижение выбросов металлов в атмосферный воздух до уровней, обеспечивающих отсутствие неприемлемого риска для здоровья) и медико-профилактического профиля (элиминационные, мембранопротективные, иммунокоррегирующие и восполнительные меры) должны быть взаимосвязаны и направлены на предупреждение и устранение вредного воздействия марганца, никеля, хрома на процессы адаптации у детей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные результаты исследований позволили обосновать следующие рекомендации:

а) Специалистам Органов Роспотребнадзора:

- для оценки эффективности комплекса санитарно-гигиенических мероприятий на территориях с размещением объектов металлургических и машиностроительных производств в качестве критериев гигиенической безопасности целесообразно использовать величины реперных уровней марганца, никеля, хрома в крови, что позволит оценить реальную экспозицию населения;

- при проведении санитарно-эпидемиологических экспертиз и расследований по установлению причинно-следственных связей между факторами среды обитания и здоровьем населения целесообразно учитывать маркеры внешнесредовой экспозиции марганца, никеля и хрома - их повышенные концентрации в крови и маркеры негативных эффектов, характеризующих нарушение процесса адаптации - изменение показателей сенсибилизации, оксидантно-антиоксидантных процессов, клеточного и гуморального иммунитета, нейрогуморальной регуляции.

б) Специалистам лечебно-профилактических учреждений Федерального и регионального уровня, оказывающим специализированную медицинскую помощь детям на территориях с загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды металлами (НИУ Роспотребнадзора, НИИ профилактической медицины и пр.):

- при разработке и реализации диагностических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение и устранение вредного воздействия металлов на процессы адаптации у детей, учитывать особенности загрязненности среды обитания и уровни риска в отношении возможных неблагоприятных ответов;