ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК ФОРМИРОВАНИЯ ПАТОЛОГИИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА ВЗРОСЛОГО НАСЕЛЕНИЯ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ИНСЕКТИЦИДОВ
- Авторы: Королев В.А.1, Ляшев Ю.Д.1, Рыжаева В.Н.1, Кирищева Н.Е.1, Королев И.В.1, Никитина Е.С.1
-
Учреждения:
- Курский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 25, № 1 (2017)
- Страницы: 178-186
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/16053
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-2310-2017-25-1-178-186
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной работе представлена оценка использования инсектицидных препаратов в агропромышленном производстве Курской области. Изучены территориальные нагрузки доминирующих инсектицидов в растениеводческом комплексе региона за период 2006-2013 гг., проведено ранжирование региона по уровню территориальной нагрузки инсектицидных препаратов. Оценены показатели относительного экологического риска формирования патологии желудочно-кишечного тракта среди взрослого населения Курской области в условиях интенсивного применения инсектицидов. Определены экозависимые патологии, такие как язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гастриты и дуодениты, функциональные расстройства кишечника, болезни поджелудочной железы.
Полный текст
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.
Об авторах
Владимир Анатольевич Королев
Курский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: medical.ecology@yandex.ru
доктор биологических наук, профессор кафедры биологии, медицинской генетики и экологии
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Юрий Дмитриевич Ляшев
Курский государственный медицинский университет
Email: medical.ecology@yandex.ru
доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической физиологии
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Валентина Николаевна Рыжаева
Курский государственный медицинский университет
Email: medical.ecology@yandex.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, медицинской генетики и экологии
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Наталья Егоровна Кирищева
Курский государственный медицинский университет
Email: natali.kirischeva@yandex.ru
кандидат медицинских наук, соискатель кафедры биологии, медицинской генетики и экологии
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Иван Владимирович Королев
Курский государственный медицинский университет
Email: ecology@yandex.ru
студент 6 курса педиатрического факультета
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Екатерина Сергеевна Никитина
Курский государственный медицинский университет
Email: medical.ecology@yandex.ru
студентка 6 курса лечебного факультета
ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, Россия, 305041Список литературы
- Амиров Н.Х., Васильев В.В. Пестициды: безопасность и здоровье. Пенза: Издательство Пензенского государственного университета, 2005.
- Беляев Е.Н. Стойкие органические загрязнители, содержащиеся в окружающей среде, их влияние на здоровье населения // Экологический вестник России. 2002. № 8. С. 10-15.
- Большаков А.М., Крутько В.Н., Пуцилло Е.В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. М.: Эдиториал УРСС, 1999.
- Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М.: Минсельхоз России, 2012.
- Тимофеев Г.П., Северенчук П.Н, Юшин В.В. Аспекты применения нанотехнологий при оценке биологической безопасности объектов окружающей среды и населения // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 3. С. 170-172.
- Чепиков Н.А., Юшин В.В., Рыкунова И.О. Совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга региона с использованием IDEF-моделирования и ГИС // Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 1-1. С. 219-228.
- Mostafalou S., Abdollahi M. Concerns of environmental persistence of pesticides and human chronic diseases // Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2012. № 2. Р. 3.
- Zeise L., Bois F.Y., Chiu W.A. Addressing Human Variability in Next-Generation Human Health Risk Assessments of Environmental Chemicals // Environmental Health Perspectives. 2013. Vol. 121. № 1. Р. 23-29.
- Юшин В.В., Попов В.М., Макушкин В.П. Проблемы оценки профессиональных рисков в России // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. № 2-2. 2012. С. 217-221.
- Пестициды в экосистемах: Проблемы и перспективы: Аналитический обзор. Новосибирск: СО РАН, ГПНТБ, 1994.