Влияние химического фактора на здоровье детей с учетом ранних этапов онтогенеза

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.72:616-053.2

Ефимова Н.В., Абраматец Е.А., Тихонова И.В.

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ФАКТОРА НА ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ С УЧЕТОМ РАННИХ ЭТАПОВ ОНТОГЕНЕЗА

ФГБУ «Восточно-Сибирский научный центр экологии человека» СО РАМН, 665827, Ангарск

Исследование проведено в трех городах Иркутской области. Для изучения зависимости «химическая нагрузка в разные периоды онтогенеза - здоровье детей» сформированы 4 группы с учетом места работы родителей (лесохимическое производство, алюминиевый завод, нефтехимический комбинат, химический комбинат) и 2 контрольные группы с учетом места проживания детей (на территории с высоким и умеренным уровнем загрязнения атмосферного воздуха). Установлено, что частота первичной заболеваемости и хронической патологии верхних дыхательных путей у детей зависят от прямого и опосредованного (на ранних этапах онтогенеза) влияния химического фактора.

Ключевые слова: здоровье детей; химическое воздействие; загрязнение атмосферного воздуха; место работы родителей.

Efimova N. V., Abramatets E. A.. Tikhonova I. V. - THE IMPACT OF THE CHEMICAL FACTOR ON CHILDREN>S HEALTH WITH ACCOUNT OF THE EARLY STAGES OF ONTOGENESIS

East-Siberian Scientific Center of Human Ecology, Angarsk, Russian Federation, 665827

The study was performed in three towns of the Irkutsk region. For the study the dependence of the «chemical load in the different periods of ontogeny - the health of children» there were formed 4 groups according to the place of the work of parents (wood chemical manufacturing, aluminum plant, petrochemical plant, chemical plant) and 2 control groups with account of the place of residence of children (in areas with high and with moderate levels of ambient air pollution).

The rate of the primary morbidity and chronic pathology morbidity of the upper respiratory tract in children were established to be dependent on the direct and indirect (at the early stages of ontogeny) the impact of the chemical factor.

Key words: children>s health; chemical exposure; ambient air pollution; parents> workplaces

Гигиеническая оценка факторов производственной среды и трудового процесса в различных отраслях промышленности свидетельствует о возможности негативного влияния на состояние здоровья работающих и в том числе на репродуктивную функцию, а следовательно, и на здоровье потомства [1]. Термин «репродуктивная токсичность» включает в себя два больших класса проявлений: действие на репродуктивную способность, т. е. на мужскую и женскую фертильность, в том числе на сперматогенез и овогенез, уровень половых гормонов, либидо; действие на развивающийся организм с момента зачатия до рождения (воздействие на будущих родителей, воздействие на этапах пренатального и пост-натального развития) [2]. При этом возможны спонтанные аборты, структурные аномалии, нарушения роста и функциональная недостаточность. В литературе достаточно часто рассматриваются вопросы репродуктивного здоровья женщин, к числу приоритетных нарушений относятся расстройства менструального цикла, патология течения беременности. Формирование здоровья ребенка происходит при взаимодействии наследственных и сре-довых факторов. Среди факторов, оказывающих влияние на состояние здоровья детей, наряду с экологическими особого внимания заслуживают вредные условия труда родителей [2, 3]. Установлено, что риск развития отклонений в здоровье детей значительно повышается в тех случаях, когда родители подвергаются воздействию вредных факторов производства [3, 4]. В последнее де-

Для корреспонденции: Ефимова Наталья Васильевна; medecolab@inbox.ru

For correspondence: EfimovaN.V., medecolab@inbox.ru.

сятилетие наблюдается неуклонный рост частоты ал-лергопатологии в различных группах населения. Среди многочисленных факторов, оказывающих влияние на развитие аллергических болезней у детей, особого внимания заслуживают профессиональные вредности, воздействию которых подвергаются родители, в частности матери [5, 6]. Доказано негативное влияние производственных факторов на развитие акушерско-гинеколо-гической патологии у работниц и отклонение состояния здоровья потомства в нефтехимической, химической, целлюлозно-бумажной отраслях промышленности [7, 8]. Установлено, что опосредованное влияние вредных производственных факторов на здоровье детей приводит к риску развития у плода гипоксии, врожденных пороков, нарушений иммунитета. Вместе с тем практически не проводятся исследования, посвященные указанной проблеме на тех предприятиях, где труд женщин применяется не в основном технологическом процессе, а во вспомогательных, как, например, при производстве алюминия. Недостаточно внимания уделяется проблеме «многомаршрутного» (прямого и опосредованного, через организм матери) воздействия химического фактора.

Цель исследования - изучить частоту нарушений здоровья у детей промышленных центров с учетом прямого и опосредованного (через организм родителей) воздействия химического фактора.

Методы исследования

Исследование проведено в трех городах, которые относятся к основным промышленным центрам Иркутской области. Градообразующими предприятиями являются: в Ангарске объекты химической и нефтехи-

мической промышленности, в Братске предприятия лесохимической и лесоперерабатывающей промышленности, производство алюминия, в Саянске производство поливинилхлорида.

Оценка воздействия химического загрязнения на детское население (11-16 лет) дана по среднегодовым данным мониторинга качества атмосферного воздуха (АВ) на постах гидрометеослужбы за 1998-2012 гг. с расчетом индекса опасности при хронической ингаляционной нагрузке (HI). Возможность негативного влияния химического фактора во внутриутробном периоде развития ребенка учитывали по результатам анализа профессионального маршрута родителей и данных информационных баз Роспотребнадзора Иркутской области, а также материалов исследований, проведенных сотрудниками ФГБУ ВСНЦ ЭЧ СО РАМН на изучаемых предприятиях в период 1998-2004 гг. [8-10].

Проведено обследование 800 детей, проживающих в Ангарске, Братске, Саянске, при обязательном информированном согласии родителей (опекунов). Для изучения зависимости «химическая нагрузка - заболеваемость детей» из массива обследованных были сформированы 6 групп - 4 основные и 2 контрольные: 1-я - родители работали на лесопромышленном комплексе (n = 36),

2-я - родители работали на алюминиевом заводе (n = 37),

3-я - родители работали на нефтехимическом комбинате (n = 40), 4-я - родители работали на химическом комбинате (n = 46), 5-я (контрольная) - родители не подвергаются химическому воздействию в процессе производства, дети проживают у условиях высокого загрязнения атмосферного воздуха (n = 35), 6-я (контрольная) - с минимальной химической нагрузкой, так как родители не имеют контакта с производственными вредностями и дети проживают в условиях умеренного загрязнения атмосферного воздуха (n = 68). Все группы были стандартизованы по возрасту, полу, наличию бытового химического воздействия (активное и пассивное курение), все дети родились и постоянно проживают на изучаемой территории.

Программа обследования включала: анкетирование родителей, оценку физического развития детей, анализ первичной заболеваемости, обследование оториноларинголога и иммунолога с проведением прик-тестов. В ходе анкетного скрининга изучались общие данные о ребенке, место рождения и проживания, профмаршрут родителей. Для выявления аллергопатологии проведено анкетирование по программе ISAAK, включающей следующие вопросы: случаи в анамнезе у подростка атопического дерматита, аллергического ринита и бронхиальной астмы, риноконъюнктивита, а также пищевой и лекарственной аллергии, отеков Квинке и крапивницы; наличие аллергопатологии у ближайших родственников; пассивное и активное курение; наличие животных в доме. Состояние ЛОР-органов у детей оценивали по результатам общепринятого в оториноларингологии обследования. Первичная заболеваемость обследованных детей оценивалась по числу зарегистрированных в амбулаторных картах (ф. 112) впервые выявленных заболеваний, показатель рассчитан на 100 обследованных. Сравнение показателей в изучаемых группах с контролем дано по относительному риску (RR), оценка достоверности которого проведена по критерию X2 с поправкой Йетса и 95% доверительным

интервалам (С1). Вклад маршрутов воздействия изучен методом дисперсионного анализа, результаты оценивали по критерию Фишера (Р), гипотезу считали значимой при р < 0,05. Для статистической обработки использован пакет Statistika 6.0.

Результаты и обсуждение

В связи с особенностями градостроительных решений и технологиями, применяемыми на предприятиях, химическая нагрузка на население городов Ангарск, Братск, Саянск имеет значимые различия. Ведущим маршрутом воздействия является загрязнение атмосферного воздуха, по уровню ингаляционного общетоксического индекса опасности изучаемые территории можно ранжировать следующим образом: Братск (Н1 = 32,2) > Ангарск (Н1 = 15,5) > Саянск (Н1 = 5,8). При изучении химической нагрузки на организм родителей (в период до рождения ребенка и продолжающих работать на данном производстве на момент обследования) учтены уровни содержания ингредиентов в цехах химических предприятий и на промплощадке, во вспомогательных цехах алюминиевого завода, так как в его основном технологическом процессе труд женщин не применяется. В период 1998-2004 гг. отмечались повышенные уровни содержания сернистых соединений, формальдегида в цехах целлюлозно-бумажного производства, взвешенных веществ, фторида водорода и твердых фторидов на промплощадке и во вспомогательных цехах алюминиевого завода. Концентрации загрязнителей в цехах предприятий химической промышленности, по данным производственного контроля, соответствовали гигиеническим нормативам для воздуха рабочей зоны. Укажем, что воздействие на организм матерей в период, предшествующий беременности, и во время беременности характеризуется значительными неопределенностями, так как не представляется возможным в условиях ретроспективного анализа учесть реальную нагрузку на каждую работницу.

Оценка физического развития детей свидетельствует о том, что доля детей с дисгармоничностью физического развития в основных группах колеблется от 31,5 ± 6,8 % (4-я группа) до 52,2 ± 8,2% (2-я). Частота дисгармоничного развития во 2-й группе выше в 1,7 раза, чем в контрольных группах подростков, проживающих в условиях умеренного загрязнения АВ (6-я группа), 30,8 ± 5,6%, и в условиях высокого загрязнения АВ (5-я группа) 40,0 ± 8,3%. Однако различия имеют характер тенденции (р < 0,1), что может быть связано с недостаточной численностью групп, а также многофакторным характером формирования параметров физического развития детей [11].

При проведении объективного осмотра ЛОР-органов у обследованных детей выявлены местные клинические признаки патологических изменений глотки и слизистой носа, позволившие диагностировать хроническую патологию верхних дыхательных путей (ВДП) и уха. Отмечены статистически значимые различия по частоте хронической патологии ЛОР-органов у детей, родители которых работают на алюминиевом заводе (104,2 ± 4,4 случая на 100 осмотренных), на предприятиях лесоперерабатывающей промышленности (125,0 ± 12,8%), нефтехимическом комбинате (121 ± 8,0%) и химическом ком-

Относительный риск первичной заболеваемости у детей промышленных центров в зависимости от контакта родителей с химическими вредными веществами

Вариант сравнения Показатель Братск Ангарск Саянск

1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа

I - с низким загрязнением атмосферного воздуха ЯЯ 4,2 3,5 3,1 1,1

И, тш-тах 2,84-6,20 2,35-5,19 1,43-4,46 0,19-6,36

х2; р 52,1; 0,000 38,3; 0,000 38,4; 0,000 0,01; 0,42

II - с высоким загрязнением атмосферного воздуха ЯЯ 1,6 1,3 1,2 0,42

И, тш-тах 1,05-2,45 1,01-1,78 0,88-1,61 0,26-0,66

х2; р 4,79; 0,028 4,0; 0,045 2,38; 0,121 0,04; 0,857

бинате Саянска (43,5 ± 5,7%). В 6-й контрольной группе частота указанной патологии составила 20,3 ± 4,8%.

Необходимо отметить, что в структуре патологии верхних дыхательных путей хронические заболевания носа (в частности, хронический ринит) находятся на 1-м месте во всех обследованных группах. Аллергический ринит установлен у 30,6 ± 4,3% обследованных Саянска, у 27 ± 7,0% детей Ангарска, что достоверно ниже, чем в группе детей Братска - 44 ± 4,7% (р < 0,05). Диагноз бронхиальной астмы по данным анкетирования установлен у 3,2 ± 1,7% обследованных Саянска, что достоверно ниже, чем у детей Ангарска и Братска - соответственно 11,2 ± 4,9 и 15 ±3, 4%. Выявлена высокая частота сочетаний назальных и астмоподобных симптомов. Аналогичные результаты получены по данным анкетного скрининга в Иркутске, где за последнее десятилетие среди детей отмечается достоверное увеличение частоты симптомов аллергического ринита, при этом сохраняется высокая частота сочетаний назальных и астмоподобных симптомов [12] . При сравнении частоты сенсибилизации в изучаемых группах детей выявлено статистически значимое различие (%2 = 23,03; р < 0,001). Установлено, что чаще всего положительные кожные пробы с бытовыми, эпидермальными и пыльцевыми аллергенами встречаются у детей, родители которых работают вне контакта с производственными вредностями химической природы (69,5 ± 4,3 случая на 100 обследованных).

Частота впервые выявленных заболеваний достоверно выше у детей, родители которых работают в контакте с химическими соединениями. Расчет RR проведен по двум вариантам, учитывающим разные группы сравнения: I - в сравнении с данными наименее экспонированной 6-й группы и II - относительно заболеваемости детей в 5-й контрольной группе с высоким загрязнением АВ (см. таблицу). В первом случае риск в группах детей, подвергавшихся значительному прямому и опосредованному химическому воздействию во все периоды онтогенеза (группы 1-3-я), увеличивается в 3-4,2 раза. В группе детей, которые проживают в условиях умеренного загрязнения АВ и родители которых заняты в производстве поливинилхлорида (4-я), относительный риск находится в пределах 0,19-6,36, что свидетельствует об отсутствии различий с контрольной группой, сформированной из детей, проживающих в Саянске (6-я группа). Во втором случае ЯЯ заболеваемости в группах детей Братска, родители которых заняты во вредном производстве, достоверно выше, чем в контрольной группе детей Братска (1,3-1,6).

Интересно отметить, что показатель заболеваемости максимален в 1-й группе, возможно, это связано с занятостью женщин непосредственно в цехах с высоким содержанием загрязнителей, что подтверждено в работах Н.М. Мещаковой [8]. В основных цехах алюминиевого завода труд женщин не применяется, но на рабочих местах управления завода, в транспортном цехе и на других участках, где трудятся женщины, концентрации вредных веществ значительно превышали уровни ПДК атмосферного воздуха (но не достигали уровня ПДК рабочей зоны), что также вносит вклад в общую химическую нагрузку. Отметим, что среди веществ, присутствующих в воздухе рабочей зоны цехов лесоперерабатывающего и лесохимического производства, содержатся токсиканты - формальдегид, метанол, толуол, сероуглерод, которые нарушают фертильность и развитие потомства у человека [13-15]. Кроме того, в атмосферном воздухе района Братска, в котором постоянно проживают дети изучаемой группы, среднегодовые концентрации формальдегида регистрировались в количествах 8-14 ПДКсс, сероуглерода - 2,4-8,2 ПДКсс, 3,4-бенз(а)пирена 3,5-9,6 пДк.

Оценив с помощью дисперсионного анализа вклад отдельных путей воздействия химических загрязнителей и их суммарное влияние, установили следующее. Высокий уровень общетоксического индекса опасности определяет 23% (Р = 4,59; р < 0,05) заболеваемости детей городов Братска, Ангарска. Только производственный контакт родителей с химическими вредностями приводит к увеличению заболеваемости детей на 4% (Р = 2,4; р = 0,05). Вклад суммарного воздействия химического фактора на всех этапах развития ребенка оценивается в 34% (Р = 7,8; р < 0,01). Соглашаясь с мнениями, что среди многочисленных факторов, оказывающих влияние на развитие заболеваний у детей, особого внимания заслуживают профессиональные вредности, воздействию которых подвергаются родители [1, 3, 4], и ингаляционное влияние загрязнителей атмосферного воздуха [13], считаем, что наиболее значимым является последовательное опосредованное и прямое воздействие вредных химических веществ на организм ребенка.

Заключение

Частота первичной заболеваемости и хронической патологии среди детского населения зависит не только от прямого воздействия загрязнения внешней среды, с которой ребенок постоянно контактирует, но и от опосредованного негативного влияния химического фактора на ранних этапах онтогенеза, связанного с производственным контактом родителей с вредностями.

Литература

3. Сивочалова О.В. Профессиональные вредности у родителей и состояние здоровья новорожденных и детей раннего возраста. Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 1998; 4: 64-6.

4. Измеров Н.Ф., Сивочалова О.В., Фесенко М.А., Денисов Э.И., Голованева Г.В. Проблема сохранения репродуктивного здоровья работников при воздействии вредных факторов производственной и окружающей среды. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012; 12: 47-53.

5. Масюк В.С., Хурцилава О.Г. Современные вопросы эпидемиологии и патогенеза аллергии и атопии у детей и подростков. Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2008; 4: 112-5.

6. Юсупова Н.З. Методические аспекты изучения предрасположенности к аллергическим заболеваниям у детей работниц сельского хозяйства. Казанский медицинский журнал. 2012; 2: 334-6.

7. Морозова Т.В., Фесенко М.А. Профессиональный риск и репродуктивная патология работников полимерперерабаты-вающей промышленности. Жизнь без опасностей. Здоровье. Профилактика. Долголетие. 2012; 3 (7): 76-81.

8. Мещакова Н.М. Профессиональные факторы риска и состояние репродуктивного здоровья у женщин-работниц в производстве сульфатной целлюлозы. Медицина труда и промышленная экология. 2005; 12: 5-10.

9. Дьякович М.П. Гигиенические и социально-психологические основы оценки качества трудового потенциала промышленных предприятий: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Иркутск; 2004.

10. Шаяхметов С.Ф., Дьякович М.П., Мещакова Н.М. Оценка профессионального риска нарушений здоровья работников предприятий химической промышленности. Медицина труда и промышленная экология. 2008; 8: 27-33.

11. Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А., Милушкина О.Ю., Бокарева Н.А. Основные закономерности морфофунк-ционального развития детей и подростков в современных условиях. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012; 12: 35-40.

12. Буйнова С.Н., Горбовский Ф.В. Частота симптомов аллергического ринита у детей в Иркутской области за десятилетний период. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 5 (87- 1): 29-31.

13. Онищенко Г.Г., Зайцева Н.В., Землянова М.А. Гигиеническая индикация последствий для здоровья при внешнесре-довой экспозиции химических факторов: Пермь: Книжный формат; 2011.

References

1. Kitt M., Howard J. The Face of оссирайопа1 safety and health: 2020 and beyond. Publ. Health Rep. 2001; 128: 138-9.

2. Eastmond D.A., Hartwig A., Anderson D. et al. Mutagenicity testing for chemical risk assessment: Update of the WHO/IPCS

harmonized scheme. Mutagenesis. 2009; 24: 341-9.

3. Sivochalova O.V. Professional of harm at parents and a state of health of newborns and children of early age. Pediatriya. Zhurnal imeni G.N. Speranskogo. 1998; 4: 64-6.

4. Izmerov N.F., Sivochalova O.V, Fesenko M.A., Denisov E.I., Golovaneva G.V. The problem of preservation of reproductive health of workers at influence of harmful factors production and environment. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2012; 12: 47-53.

5. Masyuk V.S., Khurtsilava O.G. Modern questions of epidemiology and pathogenesis of allergies and athopy at children and adolescents. Pediatriya. Zhurnal imeni G.N. Speranskogo. 2008; 4: 112-5.

6. Yusupova N.Z. Methodical aspects of studying of predisposition to allergic diseases at children of workers of agriculture. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal. 2012; 2: 334-6.

7. Morozova T. V., Fesenko M.A. Professional risk and reproductive pathology of employees of the industry processing polymers. Zhizn' bez opasnostey. Zdorov'e. Profilaktika. Dolgoletie. 2012; 3

8. Meshchakova N.M. Professional risk factors and condition of reproductive health at female workers in production of sulphatic cellulose. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2005; 12: 5-10.

9. D'yakovich M.P. Hygienic and social and psychological bases of an assessment of quality of labor capacity of the industrial enterprises. Diss. Irkutsk; 2004.

10. Shayakhmetov S.F., D'yakovich M.P., Meshchakova N.M. Assessment of professional risk of violations of health of employees of the chemical enterprises. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2008; 8: 27-33.

11. Baranov A.A., Kuchma V.R., Skoblina N.A., Milushkina O.Yu., Bokareva N.A. The main regularities of morphological and funktsional development of children and teenagers in modern conditions. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2012; 12: 35-40.

12. Buynova S.N., Gorbovskiy F. V Frequency of symptoms of allergic rhinitis at children in the Irkutsk region for the ten-year period. Byulleten' VSNTs SO RAMN. 2012; 5

13. Onishchenko G.G., Zaytseva N.V., Zemlyanova M.A. Identification of health effects caused by environmental chemical exposure [Gigienicheskaya indikatsiya posledstviy dlya zdorov'ya pri vneshnesredovoy ekspozitsii khimicheskikh faktorov]. Perm': Knizhnyy format; 2011.

14. Philipp Т., Philipp K., Reiner A. et al. Embryoscopic and cytogenetic analysis of 233 missed abortions: factors involved in the pathogenesis of developmental defects of early failed pregnancies. Hum. Reprod. 2003; 18 (8): 1724-32.

15. Eastmond D.A. Factors influencing mutagenic mode of action determinations of regulatory and advisory agencies. Mutat. Res. Rev. 2012; 751:49-63.

Поступила 28.01.14 Received 28.01.14