ON THE ENVIRONMENTAL RISK OF A PATHOLOGY OF THE GASTROINTESTINAL TRACT ADULT POPULATION KURSK AREA UNDER INTENSIVE USE OF INSECTICIDES

Abstract


This paper presents the evaluation of the use of insecticides in the agricultural production of the Kursk region. Studied territorial load dominant crop insecticides in a complex region for the period 2006-2013, were ranked the region in terms of territorial load insecticides. Estimated figures on theenvironmental risk of the formation of the pathology of the gastrointestinal tract of the adult population of the Kursk region in the intensive use of insecticides. Environmentally sensitive identified pathologies such as gastric ulcer and duodenal ulcers, gastritis and duodenitis, functional bowel disorders, diseases of the pancreas.


ВведениеПроблема влияния пестицидов на организм человека сегодня представляется весьма актуальной в связи с продолжающимся развитием химической промыш- ленности и интенсификацией сельского хозяйства во всех странах мира и, как следствие, загрязнением окружающей природной среды. Основным фактором, определяющим темпы и объемы экологических исследований в мире, является огромное количество химических веществ, поступающих в обращение, и связан- ный с этим экологический риск развития экопатологий человека. Среди комплек- са экологических проблем важное место занимает токсикология пестицидов и их влияние на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), который является первым звеном в поступлении и биотрансформации пестицидных препаратов [1-6].Мировой список значимых антропогенных загрязнителей окружающей среды, состоящий из 19 наименований, возглавляют именно пестициды, используемые для борьбы с различными видами вредных организмов. Однако ожидаемая и не- сомненная важность использования пестицидов сочетается с высокой вероятно- стью нанесения ущерба здоровью людей и объектам биосферы [2].Агрохимикаты и продукты их трансформации, попавшие в окружающую сре- ду, способны перемещаться по пищевым цепям [3]. При этом может происходитьмногократное увеличение их концентрации в живых организмах - биоаккуму- ляция. Отсюда следует вывод, что даже низкие дозы пестицидов могут стать опас- ными для живых организмов и вызывать патологические изменения в системах органов [4; 7-9].В общей структуре применяемых пестицидов важной группой ядохимикатов, применяющихся в растениеводстве, являются инсектицидные препараты, име- ющие высокую экономическую эффективность и результативность. Вместе с тем данные препараты обладают высокими кумулятивными и токсическими свой- ствами, а также способностью длительное время сохраняться в продуктах пер- вичной переработки агрокультур, в связи с чем они представляют экологическую опасность для животных организмов и человека [4].Целью настоящего исследования является оценка относительного экологиче- ского риска формирования патологий желудочно-кишечного тракта среди взрос- лого населения в условиях интенсивного применения инсектицидов.МетодыАнализу подвергались данные Курской областной станции защиты растений о территориальной нагрузке пестицидов в сельскохозяйственных районах Кур- ской области за период 2006-2013 гг. Пестицидная нагрузка оценивались не по препарату в целом, а непосредственно по внесенному действующему веществу.Материалом для изучения заболеваемости желудочно-кишечного тракта взрос- лых жителей региона послужили сведения об обращаемости за медицинской по- мощью взрослых в возрасте от 18 лет и старше в районные учреждения здравоох- ранения и в областную консультативную поликлинику за период с 2006 по 2013 гг., а также данные, полученные путем выкопировки из амбулаторных карт и историй болезни взрослых, находящихся на стационарном лечении в ЛПУ области. Среди комплекса патологий пищеварительной системы в исследовании анализировались язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, гастриты и дуодениты, болезни печени, энтериты и колиты, болезни поджелудочной железы, функциональные расстройства желудка, болезни желчного пузыря и желчевыводящих путей.Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием статистической программы STATISTICA 6.0. Для анализа использовались итого- вые цифры как по агрохимикатам, так и по распространенности патологии среди взрослого населения, которые статистически обработаны по каждому из 28 рай- онов Курской области в динамике за изучаемый период. Проведено ранжирова- ние региона по уровню пестицидных нагрузок на административных территориях.Для определения относительного риска формирования исследуемых патологий использовалась формулаR = ad/bc,где a - число больных, подверженных воздействию изучаемого фактора; b - число лиц контрольной группы, также подверженных действию данного фактора; с - чис- ло лиц контрольной группы, не подверженных действию изучаемых факторов; d - число лиц контрольной группы, не подверженных действию изучаемого фактора.Статистическая значимость определялась с помощью критерия χ2. Наличие связи исследуемых факторов с заболеванием считали установленной вероятно- стью 95% при χ2  3,84 и с вероятностью 99% при χ2  6,63 [7].РезультатыСтруктура применения инсектицидных препаратов на территории Курского региона в исследуемый период с 2006 по 2013 гг. включает пять доминирующих агрохимикатов: банкол, БИ-58, децис, каратэ и фурадан. Среди данных инсек- тицидных препаратов, применяющихся на территории Курского региона, доми- нирующим среди всех являются фурадан - 41,39%, банкол - 28,68%, БИ-58 - 21,03%, минимальный удельный вес характерен для каратэ - 4,76% и дециса - 4,14% (рис. 1).Рис. 1. Удельный вес доминирующих агрохимикатов группы инсектицидов (The proportion of dominant agrochemicals group of insecticides)В ходе исследования проведено ранжирование Курского региона и выделены районы с максимальным загрязнением (от 92 до 101 г/га) сельскохозяйственных почв Курской области инсектицидными препаратами (табл. 1), к числу которых отнесены Дмитриевский, Железногорский, Медвенский, Тимский и Черемиси- новский районы. Минимальная территориальная нагрузка (от 63 до 72 г/га) ха- рактерна для Беловского, Глушковского, Горшеченского, Курчатовского и Рыль- ского районов (рис. 2).Территориальная нагрузка инсектицидов (Territorial insecticides load)Таблица 1РайонПрепаратбанколБИ-58децискаратэфураданМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxБеловский130,825,8165,792,4418,602,4622,382,7989,066,3065,333,96Б.-Солдатский133,912,79125,586,9916,192,3425,143,1062,801,4872,723,34Глушковский98,945,6171,394,439,591,5737,153,34103,575,8364,134,16Горшеченский115,424,6181,351,5810,590,8131,422,44105,023,8968,762,67Дмитриевский125,623,2398,915,1136,424,7284,512,75100,233,8889,143,94Железногорский126,012,88103,854,4343,506,9491,686,0495,842,8392,184,62Золотухинский124,642,9676,362,1613,913,0847,563,43103,305,4373,153,41Окончание табл. 1РайонПрепаратбанколБИ-58децискаратэфураданМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxМх (г/га)SxКасторенский177,206,1362,582,548,890,9453,423,7685,033,2277,423,32Конышевский95,042,8381,051,3133,583,4568,533,16116,134,5078,873,05Кореневский132,764,2281,742,6126,143,2854,383,2499,574,7778,923,62Курский138,513,4798,312,5525,802,0846,372,4885,780,0878,952,13Курчатовский91,452,1379,601,6945,714,2530,703,10112,294,0571,953,04Льговский194,816,5682,042,6325,732,5053,102,5478,041,5886,743,16Мантуровский145,515,9275,811,7728,016,7143,762,81108,913,6480,404,17Медвенский229,855,5091,951,8217,222,2544,132,35119,245,06100,43,40Обоянский117,619,3173,512,1241,284,2350,292,4188,420,5474,223,72Октябрьский120,114,5988,822,7231,132,8424,352,70102,543,2473,393,22Поныровский120,205,3688,722,4727,912,0981,403,2280,900,5579,822,74Пристенский156,984,1772,952,8621,101,7743,991,8878,893,0174,782,74Рыльский100,373,1896,052,2121,442,0138,612,4498,272,8970,952,54Советский116,043,71106,453,6119,702,8347,052,49110,105,0679,873,54Солнцевский107,734,8187,233,2547,393,3558,032,3889,782,6778,033,29Суджанский136,702,7388,133,1239,453,6842,042,9962,394,4573,743,40Тимский197,454,1682,861,7230,813,8969,563,4992,413,4694,623,34Фатежский119,943,5985,272,9626,552,6779,805,6576,031,2277,523,22Хомутовский100,774,6889,891,9932,173,7057,552,6392,765,2374,633,65Черемисиновский179,444,26105,982,6523,151,8446,441,30109,582,5092,922,51Щигровский114,042,91102,13,4029,282,8447,482,7987,873,1876,163,02В результате эпидемиологического анализа распространенности изучаемых нозологий проведено ранжирование региона и выделены относительно неблаго- получные районы, характеризующиеся высокой частотой встречаемости патоло- гий и районы с минимальным уровнем заболеваемости (рис. 2).При оценке относительного экологического риска нами были выбраны пять районов области с максимальной и пять районов с минимальной нагрузкой ин- сектицидами; проанализирована распространенность патологий ЖКТ взрослого населения области в зонах интенсивного применения агрохимикатов.В ходе проведенных исследований получены значения χ2, свидетельству- ющие о высокой вероятности полученных статистических моделей и составляю- щие 99% (табл. 2). Выявлены увеличения в 1,32 раза экологического риска фор- мирования язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки при интенсивном применении инсектицида банкол, в 1,18 раза - гастритов и дуоденитов, в 1,08 раза - болезней печени. При исследовании остальных патологий желудоч- но-кишечного тракта показатели экологического риска находились ниже уровня достоверности или было выявлено отсутствие взаимосвязи между районами груп- пы экологического риска по нагрузке агрохимикатами и частоте встречаемости патологии.Рис. 2. Ранжирование районов Курской области по территориальной нагрузке инсектицидов (Ranking of the Kursk region in the territorial load insecticides)Экологические риски формирования патологии пищеварительной системы у взрослого населения Курской области(Environmental risks of formation of the pathology of the digestive system in the adult population of Kursk region)Таблица 2ПестицидыЯБЖ и12-ной кишкиГастриты, дуоденитыЭнтериты и колитыБолезни печениБолезни поджелудоч- ной железыБолезни желчного пузыряRχ2Rχ2Rχ2Rχ2Rχ2Rχ2Банкол1,3211,651,186,86--1,087,29----Бетанал----1,883,96------Зеллек1,3210,441,4120,65-----1,5921,80Колфуго--1,6037,04----2,1120,211,6724,98Ковбой2,0463,091,8057,242,9916,45----1,8634,69Раундап1,8851,772,28111,731,823,88--1,8916,282,6493,05Тарга1,9143,061,6737,84------1,7423,94Тилт---1,865,12------Фюзилад1,0810,61--------1,213,372,4 - Д1,3513,08----------Лонтрел--1,2910,05--------Винцит1,257,43----------Примечание: полужирным шрифтом выделено значение χ2 > 6,63, R > 1 (вероятность наступления патологии 99%);Курсивом выделено значение χ2 > 3,84, R > 1 (вероятность наступления патологии > 95%).Обсуждение результатовТаким образом, в результате исследования проведена оценка использования инсектицидных препаратов на территории Курской области с учетом структуры применения, нагрузки пестицидами и динамики за период с 2006-2013 гг.Проведенный анализ относительного экологического риска развития патоло- гий пищеварительной системы взрослых позволил установить вовлеченность ис- следуемых инсектицидных препаратов в формирование отдельных патологий желудочно-кишечного тракта взрослого организма (см. табл. 2).В ходе анализа установлена вовлеченность исследуемых инсектицидов в фор- мирование трех из шести изучаемых нозологий - язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, гастритов и дуоденитов, болезней печени. По остальным нозологическим формам статистически достоверных значений относительного экологического риска не зарегистрировано, что говорит о формировании этих патологий вне связи с данным экологическим фактором.Эколого-эпидемиологические исследования по оценке экологического риска влияния инсектицидных препаратов на формирование патологий желудочно- кишечного профиля взрослого организма позволили выявить экологически об- условленные патологии, которые имели положительные значения относитель- ного экологического риска, с высокой статистической вероятностью доминиро- вания изучаемых агрохимикатов в комплексе экологических факторов.

V A Korolev

Kursk State Medical University

Author for correspondence.
Email: medical.ecology@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

PhD, Doctor of Biological Sciences, Professor, Department of Biology, Medical Genetics and Ecology

J D Lyashev

Kursk State Medical University

Email: medical.ecology@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

PhD, Doctor of Medical Science, Professor of the Department of Pathological Physiology

V N Ryzhaeva

Kursk State Medical University

Email: medical.ecology@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

PhD, Candidate of Biological Sciences, Associate professor, Department of Biology, Medical Genetics and Ecology

N E Kirishcheva

Kursk State Medical University

Email: natali.kirischeva@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

PhD, Candidate of Medical Science, Department of Biology, Applicant, Medical Genetics and Ecology Medical University

I V Korolev

Kursk State Medical University

Email: ecology@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

Student of 6th year Faculty of Pediatrics

E S Nikitina

Kursk State Medical University

Email: medical.ecology@yandex.ru
Karl Marx str., Building 3, Kursk, Russia, 305041

Student of 6th year Medical Faculty

  • Amirov N.H., Vasiliev V.V. Pesticides: health and safety. Penza: Publishing Penza State University, 2005.
  • Belyaev E.N. Persistent organic pollutants in the environment, their impact on health. Ecological herald Russia. 2002. 8. 10—15.
  • Bolshakov A.M., Krut’ko V.N., Putsillo E.V. Risk assessment and management of environmental influences on the health of the population. M.: “Editorial URSS”, 1999.
  • List of pesticides and agrochemicals permitted for use in the Russian Federation. M.: Ministry of Agriculture of Russia, 2012.
  • Timofeev G.P., Severenchuk P.N., Yushin V.V. Aspects of nanotechnology with biological safety of objects of the evaluation of the environment and the population. Proceedings of the South­Western State University. 2011. 3. 170—172.
  • Chepikov N.A., Yushin V.V., Rykunova I.O. Improving the socio­hygienic monitoring of the region using the IDEF­modeling and GIS. Proceedings of the South­Western State University. 2012. 1­1. 219—228.
  • Mostafalou S., Abdollahi M. Concerns of environmental persistence of pesticides and human chronic diseases. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2012. 2. 3.
  • Zeise L., Bois F.Y., Chiu W.A. Addressing Human Variability in Next­Generation Human Health Risk Assessments of Environmental Chemicals. Environmental Health Perspectives. 2013. 121. 1. 23—29.
  • Yushin V.V., Popov V.M., Makushkin V.P. Problems of assessment of occupational hazards in Russia. Proceedings of the South­Western State University. Series: Technology. 2012. 2­2. 217—221.
  • Pesticides in ecosystems: Problems and Prospects: An analytical review. Novosibirsk, Siberian Branch, SPSTL 1994.

Views

Abstract - 1053

PDF (Russian) - 110

PlumX


Copyright (c) 2017 Korolev V.A., Lyashev J.D., Ryzhaeva V.N., Kirishcheva N.E., Korolev I.V., Nikitina E.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.