ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СТРОНЦИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПАТОЛОГИЙ У ДЕТЕЙ 0-14 ЛЕТ В ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

АННОТАЦИЯ

Изучена связь между повышенным содержанием стронция в питьевой воде и уровнем заболеваемости детей 0-14 лет на различных территориях Тульской области. Между этими показателями выявлена высокой степени  корреляция при болезнях крови, кроветворных органов и травмах (ρ =+ 0,99; p<0,05);  положительная средней степени  корреляция с болезнями  костно-мышечной системы и онкозаболеваниями (ρ =+ 0,50; p<0,05). Выявленные закономерности могли быть обусловлены присутствием в воде не только стронция стабильного, но и остатков его радиоактивного изотопа (период полураспада 29 лет) в результате загрязнения 56,65% территории области осадками после аварии на Чернобыльской атомной электростанции в апреле 1986 года. Для удаления  избытка стронция из питьевой воды рекомендуется её очистка  через специальные фильтры или кипячение с последующим удалением осадка.

ABSTRACT

The relationship between the increased content of strontium in drinking water and the morbidity rate of children aged 0-14 years in various territories of the Tula region has been studied. There was a high degree of correlation between them in diseases of the blood, hematopoietic organs and injuries (p =+ 0.99; p<0.05); a positive medium degree of correlation with diseases of the musculoskeletal system and oncological diseases (p =+ 0.50; p<0.05). The revealed patterns could be due to the presence of radioactive strontium residues in the water (half-life of 29 years) as a result of contamination of 56.65% of the region's territory by precipitation after the accident at the Chernobyl nuclear power plant in April 1986. To remove excess strontium from drinking water, it is recommended to clean it through special filters or boiling with subsequent removal of sediment.

Ключевые слова: питьевая вода, стронций, дети 0-14 лет, заболеваемость, болезни крови и кроветворных органов, костно-мышечная система, травмы, онкозаболевания.

Keywords: drinking water, strontium, children 0-14 years old, morbidity, diseases of blood and hematopoietic organs, musculoskeletal system, injuries, oncological diseases.

Введение. Химические элементы в свободном состоянии и в виде множества химических соединений входят в состав всех клеток и тканей тела человека. Они поступают в организм различными путями (чаще всего с пищей и водой), усваиваются и распределяются в его органах и тканях. Выполняя различные функции (морфологическую или регуляторную), они взаимодействуют друг с другом, депонируются или выводятся из организма. В последнем случае требуется их постоянное поступление, если они жизненно необходимы. Физиологическое действие различных элементов зависит от их дозы. Для каждого элемента существует оптимальный диапазон концентраций. Дефицит или избыточное накопление элементов в организме могут привести к возникновению серьезных заболеваний [5,С.10-18]. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических элементов во внешней среде регламентированы нормативными актами Российской Федерации [4,Электронный ресурс].

В нашем сообщении речь идёт о стронции, находящемся в питьевой воде, которая поступает населению Тульской области, в основном, из подземных водоисточников [3].

Кратко о стронции (химический символ — Sr) . Это металл серебристо-белого цвета, мягкой консистенции, щелочноземельной группы, химически очень активный. При авариях на объектах атомной энергетики  и взрывах  ядерных зарядов образуются радиоактивные изотопы стронция, опасные для жизни человека  (⁸⁹Sr и ⁹⁰Sr).

Роль в организме человека. Вместе с пищей и водой в организм взрослого человека в сутки поступает 0,8—3,0 мг стронция. Чистый и не радиоактивный стронций малотоксичен, предельно допустимая его концетрация (ПДК) в воде равна 7 мг/л [4].

Данных о недостаточном поступлении и содержании стронция в организме человека в доступной нам литературе мы не обнаружили.

В организме стронций конкурирует с кальцием и при его избыточном поступлении или при недостатке поступления кальция возникают патологические процессы. Замещение кальция стронцием в костях приводит к их повышенной ломкости и возникновению так называемого «стронциевого рахита». Особенно опасен для организма радиоактивный стронций-90, который при попадании в организм помимо указанных выше заболеваний способен воздействовать на костный мозг, нарушать кроветворные процессы и другие поражения [5, С.110-112].

Помимо нахождения не радиоактивного стронция в грунте и в подземных водах, радиоактивный его изотоп выпал на поверхность территории нашей области из  радиоактивного облака после аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) в апреле 1986 года. Тогда радиоактивными осадками было загрязнено 56,65% территории [7,С.116-123]. В результате естественных природных процессов выпавший радиоактивный стронций из поверхностных слоёв грунта мигрирует в подземные воды и наряду со стабильным стронцием попадает в организм человека с питьевой водой. Период полураспада ⁹⁰Sr близок к 30 годам. Поэтому, несмотря на то, что после аварии на ЧАЭС к настоящему моменту прошло 37 лет, патогенное воздействие радиоактивного стронция на население, пусть в меньшей степени, чем непосредственно после аварии, продолжается.

Цель нашего исследования была обусловлена изложенным выше, и состояла в изучении влияния концентрации стронция в питьевой воде на формирование у детей 0-14 лет в Тульской области болезней крови и кроветворных органов; болезней костной системы; частоты травм; онкозаболеваний.

Материалы и методы. Материалами исследования служили официальные статистические данные об экологической обстановке и заболеваемости населения в Тульской области [3]. Статистические данные группировались в таблицы и подвергались математической обработке: вычислялись средние показатели, разница между ними и её достоверность, определялись коэффициенты корреляции между показателями [2, С. 26-167].

Результаты и обсуждение

В приведенной ниже таблице 1 представлены данные о заболеваемости детей в возрасте 0-14 лет за период 2018-2022 гг по территориям Тульской области с различной концентрацией стронция в питьевой воде. Территории разделены на 3 группы в зависимости от превышения ПДК (предельно допустимой концентрации) стронция в питьевой воде:

- 1-я группа территорий превышение на 0.34-0,80 мг/л, в среднем – на   0,65 мг/л;

-2-я  группа территорий превышение на 1,61-8,91 мг/л, в среднем – на     5, 50 мг/л;

- 3-я  группа территорий превышение на 11,16-14,33 мг/л; в среднем – на 12,17 мг/л.

В каждой группе изучались показатели заболеваемости прямо или косвенно формирующиеся под воздействием стронция: заболевания крови, кроветворных органов, костной системы и других патологий. В официальной статистике болезни костей приводятся вместе с болезнями мышечной системы и соединительной ткани, а травмы - вместе с отравлениями. Именно такие рубрики мы привели в таблице 1, хотя нахождение в составе этих групп патологий напрямую не связанных с воздействием стронция (мышечная система, соединительные ткани, отравления),  могло повлиять на результаты исследования. Однако иными статистическими данными мы не располагали. Для анализа мы взяли также группу онкозаболеваний, так как эта патология в значительной мере обусловлена нарушениями иммунитета из-за болезней кроветворных органов и онкогенным воздействием радиоактивных элементов (Таблица 1).

Таблица 1.

Содержание стронция в питьевой воде и заболеваемость некоторыми патологиями детей 0-14 лет (на 1000) на различных территориях Тульской области в 2018-2022 гг

*Примечание: ПДК – предельно допустимая концентрация стронция в питьевой воде равна 7мг/л [4, Электронный ресурс]

Данные таблицы 1 свидетельствуют, что по мере увеличения концентрации стронция в питьевой воде пропорционально возрастает заболеваемость болезнями крови и кроветворных органов, а также частота травм и отравлений у детей (в структуре травм и отравлений у детей травмы составляют подавляющее большинство). Коэффициент корреляции для обеих групп патологий прямой (положительный), высокий и достоверный (ρ =+ 0,99; p<0,05), что указывает на серьёзное повреждающее действие стронция на эти системы организма.

При болезнях костно-мышечной системы и соединительной ткани корреляция с концентрацией стронция в питьевой воде в нашем исследовании была менее выражена (средней степени), что объясняется значительной составляющей в этой группе заболеваний мышечной системы и соединительной ткани, которые к патогенному воздействию стронция отношения не имеют. Полагаем, что при изучении подобной корреляции только с болезнями костной системы она бы была также высокой.

Наши исследования подтверждают сообщения других авторов  о патогенном воздействии стронция стабильного и его соединений на перечисленные выше системы организм человека [1, С.110-112; 6,Электронный ресурс; 7, электронный ресурс].

Средняя степень корреляции отмечена между увеличением концентрации  стронция в питьевой воде и ростом онкологических заболеваний.

Формирование этой патологии обусловлено многими факторами. По-нашему мнению, воздействие стронция,  в том числе и радиоактивного, могло сыграть определённую роль в формировании онкопатологии у детей. По данным Роспотребнадзора Тульской области в превышении ПДК по химическим показателям в питьевой воде стронций занимал 29% [3.Электронный ресурс].

По-видимому, на территориях с превышенными ПДК стронция в воде присутствовал и его радиоактивный изотоп, который мог индуцировать рост онкологических заболеваний среди детей.

Снижать содержание стронция в питьевой воде рекомендуется путём её очистки через специальные фильтры или кипячением с последующим удалением осадка [3.Электронный ресурс].

На территориях с повышенным содержанием стронция в питьевой воде необходима повышенная настороженность медицинского персонала при обследовании детей на наличие у них признаков перечисленных выше патологий.

Заключение

На различных территориях Тульской области между повышенным содержанием стронция в питьевой воде и ростом заболеваемости детей 0-14 лет выявлена положительная высокой степени  корреляция с  болезнями крови, кроветворных органов и травмами (ρ =+ 0,99; p<0,05);  положительная средней степени  корреляция с болезнями  костно-мышечной системы и онкозаболеваниями  (ρ =+ 0,50; p<0,05). Выявленные закономерности могли быть обусловлены присутствием в воде не только стронция стабильного, но и остатков его радиоактивного изотопа (период полураспада 29 лет) в результате загрязнения 56,65% территории области осадками после аварии на Чернобыльской атомной электростанции в апреле 1986 года.

Для удаления избытка стронция из питьевой воды рекомендуется её очистка  через специальные фильтры или кипячение с последующим удалением осадка.

На территориях с высоким содержанием стронция в питьевой воде необходима повышенная настороженность медицинского персонала при обследовании детей на наличие у них признаков перечисленных выше патологий.

Список литературы:

1.  «Влияние на костную систему жителей Тульской области высокой концентрации стронция стабильного в питьевой воде».-Электронный ресурс.- Режим доступа.-URL:https://bank.nauchniestati.ru/primery (дата обращения 05.11.2023).
2.  Кучеренко В.З. Применение методов статистического анализа для изучения общественного здоровья и здравоохранения. Изд.4-е переработ. и допол. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2011.- С.26-167.
3.  О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия  населения в Тульской области в 2022 году. Государственный доклад. - Тула: Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Тульской области, 2023. Электронный ресурс. - Режим доступа: URL: https://71.rospotrebnadzor.ru/  (дата обращения: 25.09.2023).
4.  Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21."Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания" (с изменениями на 30 декабря 2022 года). Электронный ресурс.- Режим доступа: URL: https://publication.pravo.gov.ru  (дата обращения: 20.05.2023).
5.  Скальный А.В., Рудаков И.А.- Биоэлементы в медицине.- «ОНИКС 21 век»: Мир.,2004. М: Издательский дом. С.10-18;110-112.
6.  Cудья Д.А., Ластков Д.О. Проблема токсического действия солей стабильного стронция на организм (обзор литературы).-Электронный ресурс.- Режим доступа.- URL: https://www.medved.kiev.ua/Web_journals/Current/Toxicology/3_2013/str55.pdf (дата обращения 05.11.2023).
7.  Этапы радиационного мониторинга на территории Тульской области, подвергшейся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Болдырева В.В, Овчарова В.Н. Радиационная гигиена Том 15 № 3, 2022. - С.116-123.