|
Кафедра медицинской биологии, генетики и экологии ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России
Город Самара – крупный промышленный и административный центр среднего Поволжья, входящий в число наиболее экологически неблагополучных городов России. Санитарно-гигиеническая ситуация в городе Самара показывает, что важным фактором риска для здоровья населения является качество потребляемой воды. Источником централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения города Самары является Саратовское водохранилище. Современная экологическая ситуация Саратовского водохранилища характеризуется:
1. Образованием фона загрязнения химическими веществами – фенолами, нефтепродуктами, солями тяжёлых металлов, таких как медь, алюминий, цинк, железо, ртуть и другими.
2. Многолетним угнетением процессов самоочищения водохранилища, что приводит к накоплению недоокисленных химических веществ.
3. Ухудшением качества воды.
Цель исследования: изучение местного воздействия вредных веществ, содержащихся в воде и донных отложениях Саратовского водохранилища на организм лабораторных животных.
Задачей нашего исследования явился анализ влияния воды Саратовского водохранилища на организмы лабораторных животных.
Объект исследования - белые лабораторные крысы.
Территориальные особенности источников водоснабжения, избыток и дефицит биогенных элементов – факторы, оказывающие негативное влияние на состояние здоровья населения. Проблема загрязнения воды в Самарском регионе усугубляет течение многих болезней, вызывая системные поражения.
Современная эколого-гигиеническая ситуация в Саратовском водохранилище считается неудовлетворительной. Представления о ней формируются исходя из анализов многих характеристик воды: органолептических свойств, солевого состава, жесткости, щелочности, растворенного кислорода, содержания формальдегида, тяжелых металлов, нефтепродуктов, ПАВ, БПК, ПО, ХПК и др. Ухудшение эколого-гигиенической ситуации развивалось двумя путями. С одной стороны- это усиление антропогенного воздействия, с другой стороны, -накопление загрязнителей в результате торможения процессов самоочищения.
Анализ натурных образцов воды Саратовского водохранилища, проведенный на кафедре медицинской биологии, генетики и экологии СамГМУ показал, что содержание в воде многих металлов превышает ПДК в несколько раз.
Металлам в системе оценки водных экосистем принадлежит очень важная роль. Являясь постоянными ингредиентами, сбрасываемых в водоемы и водостоки сточных вод, они, являются наиболее опасными для человека, так как у большинства из них лимитирующий критерий вредности – санитарно-токсикологический.
Вода в Самарской области загрязнена не только различными ксенобиотиками и обладает повышенной жесткостью, но и характеризуется недостатком фтора и йода. Наличие в воде таких металлов, как цинк, алюминий, кадмий и др.
Алюминий. Токсический эффект алюминия заключается: в нарушении фосфорно-кальциевого обмена, в снижении абсорбции железа. Алюминий – нейротоксический металл, который необратимо накапливается в долгоживущих клетках нейронах и клетках костной ткани, алюминий аккумулируется и подавляет функцию Т-лимфоцитов. Отравление алюминием проявляется в нарушении двигательной активности, судорогах, психопатических реакциях.
Соли алюминия широко используются в качестве коагулянтов в процессах водоподготовки для коммунальных нужд. Они дешевы, доступны, хорошо изучены. Однако при высоких уровнях загрязнения источника алюминиевые коагулянты требуют больших дозировок, что приводит к увеличению в уже очищенной воде концентрации ионов алюминия.
Имеются данные о мутагенной активности алюминия. Он тормозит усвоение многих биоэлементов и витаминов.
Цинк. При избыточном поступлении цинка в организм человека возможно:
канцерогенное влияние и возникновение раковых заболеваний внутренних органов, токсическое действие на сердце, печень, кровеносную систему. Цинк нарушает минерализацию костей, плохо всасывается и оказывает действие на слизистую желудка.
Кадмий. Кадмий оказывает на организм политропное действие. Является канцерогеном. В воде присутствует в растворённом виде (сульфаты, хлориды, нитраты) и в составе органо-минеральных комплексов. Кадмий обладает сродством к нуклеиновым кислотам, вызывая нарушение метаболизма нуклеиновых кислот. Мишенью для кадмия служат нервная, репродуктивная, выделительная системы. Проникновение кадмия, через плаценту может вызывать спонтанные аборты. Симптомами отравления кадмием являются: сухость, шелушение кожи, носовые кровотечения, першение в горле, появление на шейке зубов жёлтой каёмки.
Медь – сильный яд. Токсическим действием обладают любые растворимые соединения меди. Дозы 1-2 грамма медного купороса вызывают тяжёлые симптомы отравления со смертельным исходом. При попадании соединений меди в желудок появляются тошнота, рвота, диарея. Проникая в организм, медь вызывает гемолиз и агглютинацию эритроцитов, поражение почек и быстро развивающееся явление уремии.
Свинец – кумулятивный яд, способный накапливаться в костях, мышцах, поджелудочной железе, почках, вызывая заболевание плюмбизм. Свинец обладает иммунотоксическим, канцерогенным и мутагенным действиями. Он снижает скорость образования эритроцитов в костном мозге и блокирует синтез гемоглобина.
Больные свинцовым отравлением характеризуются апатией, вялостью, потерей памяти, ранним слабоумием, ослаблением зрения, выглядят старше своих лет.
Железо накапливается в организме, провоцируя быстро развивающееся заболевание – гемохроматоз. Железо из пищи поступает в органы и ткани, печень, поджелудочную железу, миокард, селезёнку, кожу, эндокринные железы.. Железо провоцирует развитие ряда заболеваний: цирроз печени, сердечную недостаточность, сахарный диабет, артриты.
Ртуть. Ядовитость ртути общеизвестна. Неорганические соли ртути оказывают коррозийное воздействие на кожу, глаза и желудочно-кишечный тракт и могут приводить к интоксикации почек. Диметилтртуть относится к числу наиболее ядовитых веществ. Она переходит на дне водоёмов в водорастворимый катион HgCH3+, который поглощается водными организмами и попадает в пищевые цепи. Ртуть легко испаряется, её пары, попадая в лёгкие, полностью задерживаются там и вызывают впоследствии отравление организма.
Для ртутного отравления характерны: головная боль, покраснение и набухание дёсен, появление на них тёмной каймы сульфида ртути, набухание лимфатических и слюнных желёз, расстройства пищеварения.
Клинические симптомы острой интоксикации: затруднённое дыхание, боль за грудиной, слабость, акроцианоз, тахикардия, тахипноэ, признаки нарушения коронарного кровообращения на ЭКГ, эритроцитоз, лейкоцитоз, возможен отёк лёгких.
На примере теплокровных лабораторных животных (белых крысах) выявлялась способность токсических веществ проникать через неповрежденную кожу, вызывая при этом деструктивные изменения в наиболее важных органах и системах органов.
Наши исследования проводились в трех направлениях:
1. Местное раздражающее действие на кожу;
2. Действие на слизистые оболочки;
3. Кожно-резорбтивное действие.
Местное раздражающее действие на кожу изучено путем однократного нанесения на кожу и многократных аппликаций воды и донных отложений на освобожденные от шерсти участки кожи на бока белых крыс ежедневно на 4 часа. На контрольный участок кожи на противоположном боку животного наносилась кипяченая водопроводная вода. По истечении времени аппликации, исследуемое вещество снималось с кожи нейтральным моющим средством. Контрольный участок обрабатывался аналогично.
Действие на слизистые оболочки исследовано путем однократного введения одной капли исследуемой воды и 50 мг донных отложений в конъюнктивальный мешок глаза крысы. Кожно-резорбтивное действие исследуемого образца выявлялось в эксперименте на белых крысах-самках и контрольной группе. В качестве контрольной жидкости использовалась кипяченая водопроводная вода. Исследования проводились путем погружения хвостов животных на 2/3 их длины в исследуемое вещество на 4 часа в течении 2 недель ежедневно.
Для выявления кожно-резорбтивного действия исследовали интегральные показатели: вес, норковый рефлекс, суммационно-пороговый показатель, эмоциональную реактивность. По окончании эксперимента животные были забиты методом декапитации с премедикацией эфиром. Были выделены внутренние органы: сердце, легкие, печень, селезенка, почки. Органы взвешивались на электронных весах Scout фирмы «OHAUS Europe», Швейцария.
Изучение токсического воздействия воды и донных отложений Саратовского водохранилища на основе весовых коэффициентов внутренних органов в эксперименте на крысах показало изменение массы печени и селезенки, изменения деструктивного характера в печени и почках. Исследование интегральных показателей не выявило статистически достоверных изменений поведенческих реакций. Норковый рефлекс, суммационно-пороговый показатель, эмоциональная реактивность у опытных и контрольных животных были одинаковы.
Выводы:
1. Общая эколого-гигиеническая ситуация воды и донных отложений Саратовского водохранилища характеризуется дальнейшим ухудшением состояния.
2. При исследовании воздействия различных вредных веществ, содержащихся в воде и донных отложениях Саратовского водохранилища выявлена их способность проникать через неповрежденную кожу, вызывая токсический эффект и выраженные структурные изменения в различных органах.
3. Важным фактором в профилактике большинства заболеваний является использование очищенной воды.
|
