Влияние загрязнения атмосферного воздуха на особенности заболеваемости и психического развития детей

УДК 612.014.464

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ОСОБЕННОСТИ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ И ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ

© Тулякова О.В.

Кафедра экологии Вятского государственного гуманитарного университета, Киров

E-mail: hellga_25@mail.ru

Исследованы особенности заболеваемости 857 детей, проживающих в экологически благоприятном и неблагоприятном районах г. Кирова. Установлено, что загрязнение атмосферы негативно влияет на состояние здоровья детей с рождения до 6 лет, и в первую очередь на состояние нервной системы - у детей из неблагоприятного района выше общая заболеваемость, чаще отмечаются болезни нервной системы, как при рождении, так и в дошкольный период. С года до семи лет у детей из неблагоприятного района чаще наблюдаются болезни органов дыхания и эндокринной системы. Следствием неврологической заболеваемости является повышенная частота негативных психических проявлений у детей. Наиболее уязвимыми для загрязнения атмосферы являются мальчики, заболеваемость которых по отдельным нозологиям выше, чем в общем массиве.

Ключевые слова: аэротехногенное загрязнение, дети, заболеваемость, дошкольный период.

EFFECT OF AIR POLLUTION ON MORBIDITY AND MENTAL DEVELOPMENT FEATURES IN CHILDREN

Tulyakova O. V.

Ecology Department of the Vyatka State University of Humanities, Kirov

The features of morbidity in 857 children living in ecologically favorable and unfavorable areas of the city of Kirov were studied. It has been established that air pollution affects the children’s health from birth to 6 years of age, primarily the nervous system - children from insalubrious areas have higher overall morbidity, more frequent occurrence of nervous disorders, both at birth and in preschool time. At the age of one to seven children from insalubrious areas have respiratory diseases and endo-crinal diseases more frequently. The increased frequency of unfavorable psychiatric manifestations in these children is a consequence of neurological morbidity. Most vulnerable to air pollution are the boys with higher morbidity of the individual nosology.

Keywords: aeroanthropogenic pollution, children, disease, preschool period.

Заболеваемость детей дошкольного возраста является одним из информативных показателей уровня загрязнения среды [8]. В ряде работ показана особая роль выхлопных газов автотранспорта в повышении общей заболеваемости [12], частоты аллергических заболеваний, болезней органов чувств, мочевыделительной, нервной, гепато-билиарной и костно-мышечной систем [6], болезней органов дыхания [6, 7, 9, 14], аллергий, заболеваний сердечно-сосудистой системы [3].

Однако вопрос о механизмах, лежащих в основе негативного влияния техногенных факторов (ТФ) на здоровье детей, остается открытым и требует дальнейшего изучения. В работах ряда авторов [4, 5, 10, 15] указано, что неблагоприятные ТФ могут оказывать негативное влияние на уровень развития психических функций. Так, в районах с повышенным загрязнением атмосферы больше детей имеют признаки неврологической патологии [2], включая синдром дефицита внимания [10].

Накопление в организме детей свинца, который входит в состав выхлопных газов автотранспорта, приводит к задержке нервно-психического развития [4] и к появлению психологических нарушений [5, 8], снижает уровень развития интел-164

лекта и концентрацию внимания [15], приводит к появлению агрессии, гиперактивности и снижению способности к обучению [8].

В то же время при исследовании детей Тюменской области [12] не выявлено негативного влияния ТФ на психическое развитие (внимание, память, мелкую моторику кисти, функциональную асимметрию мозга, психоэмоциональное состояние), но показано нарушение физического развития. Следовательно, вопрос о влиянии ТФ на развитие психической сферы остается открытым.

В целом, анализ данных литературы позволяет считать, что многие вопросы этой проблемы остаются не изученными, среди них - вопрос о характере и механизмах влияния выхлопных газов автотранспорта на развитие ребенка и формирование у него высших психических функций.

В связи с этим нами была поставлена цель -изучить влияние экологически неблагоприятных факторов урбанизированных территорий на особенности соматической, неврологической заболеваемости и показатели психического развития детей с рождения до 7-8 лет.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Территория г. Кирова была поделена на два района - экологически благоприятный район (ЭБР) и экологически неблагоприятный (ЭНБР). Вывод о разделении районов исследуемых школ сделан на основании результатов исследования экологов г. Кирова [1, 11], проведенных в 1994-99 годах и включавших (табл. 1) изучение загрязнения атмосферного воздуха методом лихеноинди-кации, анализ почв и растительности на содержание тяжелых металлов, химический анализ снегового покрова; анализ интенсивности автотранспортной нагрузки.

Индексы чистоты атмосферы в модели Блан-ка-Де Слувера и в нормализованной модели вычислены на основе токсикофобности различных видов лишайников, в том числе с учетом нормализованных оценок степени покрытия. Суммарный показатель загрязнения почв тяжелыми металлами определен по эколого-геохимическим картам почв г. Кирова, составленным на основе полуколичественного спектрального (спектрограф ДФС-8) и рентгеноспектрального (прибор АРФ-6м) анализов. Индекс общей токсичности тяжелых металлов вычислен по их концентрации в листьях клена ясенелистного в пересчете на биологический эквивалент свинца. Содержание сульфатов определено с помощью химического анализа трехкратных заборов проб снегового покрова в 54 точках г. Кирова. Индексы общей автотранспортной нагрузки на атмосферу рассчитаны по формуле: количество машин / час^ трассы с учетом рельефа и числа перекрестков соответственно.

Выявлено, что в районах с максимальной автотранспортной нагрузкой находятся зоны повышенного загрязнения почвы, снегового покрова, воздуха. Следовательно, в г. Кирове автотранспорт играет ведущую роль в формировании загрязненных районов, и такое выделение экологически оправдано.

В 2007-2008 гг. вывод о разделении районов г. Кирова на условно «чистый» и условно «грязный» сделан в соответствии с данными Кировского областного центра охраны окружающей среды и природопользования. Специализированная инспекция аналитического контроля использовала приборы: газоанализаторы «Палладий-3» и универсальный ГАНК-4, пробоотборное устройство ПУ3Э/12, а также фильтры АФА-ВП-10 и АФА-ХП-20. Выделены районы, контрастные по степени загрязненности атмосферного воздуха. Центральный район отнесен к наиболее напряженным по загрязняющим веществам в воздухе, а Юго-

западный район к ограниченно благоприятной зоне.

В 2009 г. определено содержание сульфатов и соединений азота (нитритные, нитратные и ам-миакатные формы) в снеговом покрове, который является средой, депонирующей поллютанты и, следовательно, является важным показателем аэ-ротехногенного загрязнения. Для установления зон загрязнения в 54 точках г. Кирова были проведены трехкратные заборы проб снегового покрова с последующим его химическим анализом. Установлено, что содержание сульфатов в снеговом покрове относительно «грязного» (Центрального) района г. Кирова выше, чем в относительно «чистом» (7,76±1,80 против 3,55±0,31* мг/л талой воды, * - здесь и ниже различия значимы). Следует отметить, что ПДК по содержанию сульфатов равно 5,0 мг/л, т.е. в районе повышенного аэ-ротехногенного влияния значения превышают ПДК.

Достоверные различия по содержанию азота в снеговом покрове сравниваемых районов отсутствуют (соответственно 4,84±1,36 против 2,10±0,84 мг/л). В то же время содержание азота в снеговом покрове в относительно «грязном» районе превышает ПДК (3,3 г/мл), а в относительно «чистом» - не превышает. Полученные границы зон повышенного содержания сульфатов в снеговом покрове совпадают с участками повышенной автотранспортной нагрузки. Таким образом, получено подтверждение того, что деление районов г. Кирова на условно «чистый» (Юго-западный) и условно «грязный» (Центральный) районы, где проводилось наше исследование, экологически оправдано.

Сведения о заболеваемости с года до 7-8 лет 857 детей 1993-94 гг. рождения, проживающих в ЭБР (п=455) и ЭНБР (п=402), получены в 20002001 гг. из амбулаторной карты детской поликлиники и медицинской карты школы. Данные выражены в % и количестве обращений на 1000 детей. Психологические особенности дошкольного периода (416 детей) оценивали по «Анкете для родителей первоклассников» [13].

Оценка проведена отдельно для всего массива и с разделением по половому признаку. Результаты подвергнуты статистической обработке, достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента (^) и считали их достоверными при р<0,05 (в тексте - *).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ заболеваемости показал, что при рождении в ЭНБР чаще встречалась III группа здоро-

Таблица 1

Средние значения (М±т) показателей, характеризующих экологическую обстановку в экологически благоприятном (ЭБР) и неблагоприятном (ЭНБР) районах г. Кирова

Исследуемые показатели ЭНБР ЭБР

М±т М±т

ИЧА в модели Ле Бланка-Де Слувера (усл. ед.) 4,0±0,1 8,2±2,8

ИЧА в нормализованной модели (усл. ед.) 5,0±0,1 13,5±0,5*

2С, суммарный показатель загрязнения почв (баллы) 25,0±0,1 16,5±2,8*

2а, индекс общей токсичности тяжелых металлов в пересчете на биологический эквивалент свинца (усл. ед.) 5,51±1,34 2,61±0,1*

Содержание в снеге сульфатов (мг/л) 11,2±0,6 4,38±0,1*

Содержание в снеге соединений азота (мг/л) 0,68±0,1 0,46±0,03

П, индекс общей автотранспортной нагрузки на атмосферу (усл. ед.) 191,7±20,1 75,0±0,1*

П с учетом рельефа (усл. ед.) 298,3±34,2 104,0±10,6*

П с учетом числа перекрестков (усл. ед.) 400,0±38,7 130,0±13,3*

Примечание: различия с ЭНБР достоверны, р<0,05.

Таблица 2

Показатели заболеваемости детей из ЭБР и ЭНБР при рождении и на первом году жизни

Показатели Дети из ЭНБР п=402 Дети из ЭБР п=455

п М±т п М±т

Номер группы здоровья при рождении, усл. ед. 291 1,95±0,02 319 1,86±0,02*

Дети с I группой здоровья при рождении, % 291 11,00±1,83 319 15,67±2,04

Дети со II группой здоровья при рождении, % 291 82,82±2,21 319 83,07±2,10

Дети с III группой здоровья при рождении, % 291 6,19±1,41 319 1,25±0,62*

Общая заболеваемость до года, обращений/1000 375 3680±124 435 3580±107

Болезни нервной системы с рождения до года, родовые травмы ЦНС, % детей 375 75,73±2,21 435 65,06±2,29 *

вья (для всех детей, мальчиков, девочек), что говорит о более низком уровне здоровья (табл. 2).

Об этом же свидетельствует более высокий номер группы здоровья при рождении (табл. 2).

В период с рождения до года среди детей из ЭНБР выше, чем среди детей из ЭБР, процент лиц, перенесших болезни нервной системы и родовую травму ЦНС (установлено для всех детей: 75,73±2,21% и 65,06±2,29%*; для мальчиков; для девочек), болезни уха и сосцевидного отростка (для всех детей: 8,27±1,42% и 4,60±1,00%*).

В то же время в этот период среди детей из ЭНБР меньше процент лиц, перенесших болезни мочеполовой системы (для мальчиков: 2,49±1,10% и 7,00±1,64%*), отдельные состояния перинатального периода (для девочек: 20,69±3,07% и 29,69±3,30%*), болезни кожи и подкожной клетчатки (для всех детей: 232,0±27,3 и 312,6±29,8 обращений/1000*).

Несмотря на положительные моменты, такой интегральный показатель, как группа здоровья, указывает на негативное влияние экологически неблагоприятных факторов: в период с рождения до года среди детей из ЭНБР меньше доля лиц с I группой здоровья (показано для мальчиков).

В период с года до семи лет (табл. 3) у детей из ЭНБР выше общая заболеваемость (для всех детей: 2474±67 и 2217±56 обращений/1000*; для мальчиков), выше процент лиц, имевших болезни эндокринной системы и нарушения обмена веществ (для всех детей: 5,33±1,16% и 1,84±0,64%*; для мальчиков), психические расстройства, болезни нервной системы, дизартрию и дислексию (для всех детей: 30,67±2,38% и 21,38±1,97%*; для мальчиков); болезни органов дыхания (для всех детей 1712±54 и 1541±47 обращений/1000*; для мальчиков).

Причем проявление негативного влияния загрязнения окружающей среды чаще проявляется

Таблица 3

Показатели заболеваемости детей из ЭБР и ЭНБР в возрасте с года до 7 лет

Показатели Дети из ЭНБР п=402 Дети из ЭБР п=455

п М±т п М±т

Общая заболеваемость с года до 7 лет, обращений/1000 37 5 2474+67 43 5 2217+56*

Болезни органов дыхания с года до 7 лет, обращений/1000 37 5 1712+54 43 5 1541+47*

Психические и расстройства поведения, болезни нервной системы с года до 7 лет, % детей 37 5 30,67+2,38 43 5 21,38+1,97*

Примечание: * - различия с детьми из ЭБР достоверны, р<0,05.

у мальчиков, что позволяет считать их организм более уязвимым к такого рода неблагоприятным воздействиям и рассматривать состояние их здоровья с года до 7 лет как возможный индикатор загрязнения.

При изучении нервно-психического развития в 1 год, установлено, что в ЭНБР, в сравнении с ЭБР, дети позже начинают держать головку (для всех детей 1,88±0,07 и 1,67±0,04 мес.*, для мальчиков 1,96±0,09 и 1,66±0,06 мес.*), самостоятельно сидеть (для всех детей 6,29±0,05 и 6,08±0,04 мес.*, для мальчиков 6,24±0,07 и 5,96±0,06 мес.*), стоять (для всех детей 8,67±0,11 и 8,31±0,08 мес.*, для девочек 8,69±0,15 и 8,25±0,13 мес.*), ходить (для всех детей 11,04±0,08 и 10,78±0,07 мес.*, для мальчиков 11,15±0,11 и 10,69±0,09 мес.*), говорить сплошной речью (для мальчиков 27,56±1,41 и 24,26±0,74 мес.*).

Таким образом, факторы ЭНБР замедляют нервно-психическое развитие детей (преимущественно, развитие двигательной сферы и развитие речи), в особенности у мальчиков.

При изучении негативных психических состояний установлено, что в 3-5 лет среди детей из ЭНБР, чаще по сравнению с ЭБР, встречалась трудность в установлении контактов со сверстниками и взрослыми (для мальчиков 12,68+3,95% и 3,57±2,02%*), страхи (для мальчиков 29,58+5,42% и 14,29+3,82%), задержка речевого развития (для всех детей 18,64+3,59% и 7,69±2,13%, для мальчиков 28,17±5,3% и 9,52+3,20%).

В 5-6 лет у детей из ЭНБР чаще наблюдалась чрезмерная двигательная активность, раздражительность (для всех детей 35,59+4,41% и 23,72+3,41%), страхи (для всех детей 14,41+3,23% и 5,77+1,87%, для мальчиков 18,31+4,59% и 3,57+2,%), трудность концентрации внимания (для всех детей 20,34+3,71% и 9,62+2,36%*), трудность запоминания (для всех детей 25,42+4,01% и 14,10+2,79%*, для мальчиков 33,80+5,61 и 16,67+4,07*), нарушения звукопро-изношения (для всех детей 18,64+3,59% и

6,41+1,96%*, для девочек 19,15+5,74% и 2,78+1,94%*).

В то же время в ЭНБР ниже процент детей, имевших в возрасте 5-6 лет нарушениями сна (для девочек 00,00% и 5,56+2,70%) и навязчивые движения (для девочек 00,00% и 5,56+2,70%).

Таким образом, у детей из ЭНБР чаще встречаются негативные особенности психического развития. Причем наиболее часто они выявляются у мальчиков, по сравнению с девочками.

В 1-м классе среди детей из ЭНБР в сравнении с детьми из ЭБР (табл. 4) выше процент лиц с I группой здоровья и ниже процент лиц со II группой здоровья, соответственно у детей из ЭНБР ниже номер группы здоровья. Все это говорит о том, что уровень здоровья первоклассников из ЭНБР не ниже, чем у детей из ЭБР.

Анализ результатов диспансеризации, проведенной в конце 1-го класса, показал, что среди детей из ЭНБР в сравнении с детьми из ЭБР ниже процент лиц, имеющих болезни глаза и его придаточного аппарата (для всех детей 0,80+0,46% против 3,45+0,87%*; для девочек), болезни кожи и подкожной клетчатки (2,40+0,79% против 5,52+1,09%*), травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин (1,07+0,53% против 2,99+0,82%*), болезни органов пищеварения (для всех детей 10,56+1,46% против 20,86+1,59%*; для мальчиков; для девочек), болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани (для всех детей; для мальчиков; для девочек). Среди детей из ЭНБР меньше процент болевших в IV четверти (для всех детей; для мальчиков).

Таким образом, изучение характера заболеваемости показало, что проживание детей в ЭНБР негативно отражается на их здоровье. У детей из ЭНБР чаще наблюдалась третья группа здоровья при рождении, в период с рождения до года - болезни нервной системы, уха и сосцевидного отростка, но реже - болезни кожи. В период с года до

7 лет у детей из ЭНБР была выше общая заболе-

Таблица 4

Показатели заболеваемости детей из ЭБР и ЭНБР в возрасте 7-8 лет

Показатели Дети из ЭНБР n=402 Дети из ЭБР n=455

n M±m n M±m

Номер группы здоровья в 1-м классе, усл. ед. 375 1,95±0,03 435 2,09±0,02*

Дети с I группой здоровья в 1-м классе, % 375 21,12±1,93 435 7,06±1,0*

Дети со II группой здоровья в 1-м классе, % 375 62,70±2,29 435 76,69±1,66 *

Дети с III группой здоровья в 1-м классе, % 375 16,18±1,75 435 16,26±1,45

ваемость, кроме того, чаще наблюдались болезни эндокринной системы, органов дыхания, психические расстройства и болезни нервной системы.

Кроме того, результаты наших исследований подтверждают мнение ряда авторов о том, что ТФ повышают у детей риск развития заболеваний нервной системы [2, 5, 8].

В отношении первоклассников можно утверждать, что наличие загрязнения не отразилось негативно на уровне их здоровья, если судить по группе здоровья, а также по общей заболеваемости и частоте различных классов болезней. В частности, среди первоклассников из ЭНБР выше процент лиц с I группой здоровья.

В целом, полагаем, что поллютанты, в том числе свинец, содержащийся в выхлопных газах автотранспорта, оказывают негативное влияние на здоровье детей первых шести лет жизни, что снижает устойчивость нервной, эндокринной и дыхательной систем к действию различных повреждающих факторов.

Таким образом, установлено, что проживание в ЭНБР негативно влияет на состояние здоровья детей с рождения до 6 лет, и в первую очередь на состояние нервной системы - у детей из ЭНБР выше общая заболеваемость, чаще отмечаются болезни нервной системы, как при рождении, так и в дошкольный период. С года до семи лет у детей из ЭНБР чаще наблюдаются болезни органов дыхания и эндокринной системы. Следствием неврологической заболеваемости является повышенная частота негативных психических проявлений у детей из ЭНБР. Кроме того, наиболее уязвимыми для факторов ЭНБР являются мальчики, заболеваемость которых по отдельным нозологиям выше, чем в общем массиве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ашихмина Т.Я., Сюткин В.М., Бурков Н.А. Окружающая природная среда Кировской области. - Киров: Изд-во ВятГПУ, 1996. - 480 с.

2. Даутов Ф.Ф. Влияние загрязнений атмосферного воздуха на аллергическую заболеваемость детей в крупном промышленном городе // Гигиена и санитария. - 2007. -№ 2. - С. 10-12.

3. Лысенко А.И., Яруллин А.Х., Даутов Ф.Ф. Состояние здоровья детей дошкольного возраста на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки // Гигиена и санитария. - 2002. - № 4. - С. 41-43.

4. Маймулов В.Г., Пацюк Н.А., Баскович Г.А. Гигиеническая оценка влияния химического загрязнения окружающей среды мегаполиса на состояние здоровья детей // Гигиена и санитария. - 2004 - № 2. - С. 31-33.

5. Привалова Л.И., Кузьмин С.В., Малых О.Л. и др. Роль загрязнения среды обитания свинцом в задержке психологического развития детей дошкольного возраста // Вестник РАМН. - 2002. - № 11. - С. 50-53.

6. Сабирова З.Ф. Состояние здоровья детей в зависимости от экологии района проживания // Педиатрия. - 2001. -№ 2. - С. 110-111.

7. Сливина Л.П., Веровский В.Е. Здоровье детей раннего возраста. Оценка факторов влияния в условиях крупного промышленного города // Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов. - 1999. - С. 22-24.

8. Студеникин М.Я. Экология и здоровье детей. - М.: Медицина, 1998. - 384 с.

9. Суржиков В.Д., Олещенко А.М., Суржиков Д.В. и др. Здоровье человека и факторы окружающей среды в индустриальных городах // Гигиена и санитария. - 2003. -№ 6. - С. 85-86.

10. Сухотина Н.К. Психическое здоровье детей, проживающих в регионах с различным уровнем антропогенного загрязнения // Социальная и клиническая психиатрия. - 2001. - Т. 11, № 2. - С. 19-23.

11. Сюткин В.М. Экологический мониторинг административного региона. - Киров: ВГПУ, 1999. - 232 с.

12. Толстогузов С.Н., Лепунова О.Л., Ковязина М.В., Плотникова С.В. Экологический мониторинг состояния здоровья детей в Тюменской области // Экология образования: актуальные проблемы - 1999. - № 1. - С. 258-259.

13. Четверикова Е.В., Циркин В.И., Тулякова О.В. и др. Анкета для родителей первоклассника. Научнометодические материалы / Под ред. В.И. Циркина. - Киров: Изд-во ВГПУ, 2002. - 27 с.

14. Braga Al., Saldiva P., Pereira L. et al. Health effects of air pollution exposure on children and adolescents in Sao Paulo // Pediat. Pulmonol. - 2001. - Vol. 31, N 2. - P. 106-113.

15. Dudek B., Merecz D. Impairment of psychological functions in children environmentally exposed to lead // Int. J. Occup. Med. and Environ. Health. - 1997. - Vol. 10, N 1. -P. 37-46.