Бесплатно скачать, заказать диплом, курсовую, диссертацию Гигиеническая оценка юго-восточного Забайкалья с позиции эндемического флюороза

У нас уже 21989 рефератов, курсовых и дипломных работ

Сделать закладку на сайт

Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Книга жалоб
и предложений

Название	Гигиеническая оценка юго-восточного Забайкалья с позиции эндемического флюороза

Количество страниц	113

ВУЗ	МГИУ

Год сдачи	2010

Бесплатно Скачать	23383.doc

Содержание	Содержание ВВЕДЕНИЕ... 6 ГЛАВА 1. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФТОРИДОВ И СИЛИКАТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)... 13 1.1 Фториды и силикаты в окружающей среде... 13 1.2 Антропогенные источники загрязнения фторидами и силикатами... 15 1.3 Суточные балансы фтора и кремния в организме... 18 1.4 Биологические эффекты фторидов... 19 1.5 Биологическая роль кремния... 25 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ... 31 2.1 Гидрогеохимия Хараноро-Тургинской котловины и методы исследования природных вод... 32 2.2 Материал и методы, использованные в экспериментальной модели флюороза в присутствии кремния... 37 2.3 Материал и методы обследования населения... 44 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ... 47 3.1 Гигиеническая характеристика природных вод Забайкалья... 47 3.2 Морфометрические и биохимические исследования при фтористо-кремниевой интоксикации у крыс... 59 3.2.1 Экспериментальный флюороз зубов... 59 3.2.2 Биохимические исследования сыворотки крови белых крыс. 64 3.3 Спектр патоморфологических повреждений органов крыс при фтористо-кремниевой интоксикации... 68 3.4 Рентгенографическая картина костей и суставов крыс при фтористо-кремниевой интоксикации... 77 ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ГРУПП РИСКА СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ... 82 4.1 Зависимость показателей фосфорно-кальциевого обмена и активности щелочной фосфатазы в ротовой жидкости от содержания фторидов и силикатов в воде... 82 4.2 Гигиенический прогноз стоматологической заболеваемости в районах с учетом концентраций фтора и кремния в воде... 85 ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 90 ВЫВОДЫ... ПО ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ... 111 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 113 ПРИЛОЖЕНИЯ... СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АсАТ — аспартатаминотрансфераза (КФ 2.6.1.1) БРОИС - буферный раствор общей ионной силы ГБОА - глиоксаль-бис-2-оксианил ГАГ - гликозаминогликаны ГН - государственный норматив ЖКТ - желудочно-кишечный тракт КС - индекс формирования кортикального слоя КПУ - показатель интенсивности кариеса (кариозные + пломбированные + удаленные зубы) ЛДГ - лактатдегидрогеназа (КФ 1.1.1.27) ЛУК - ледяная уксусная кислота М - средняя арифметическая величина МТОЗ - микроэлементоз МЭ — микроэлемент НАДН - никотинамидадениндинуклеотид восстановленный НАД+ - никотинамидадениндинуклеотид окисленный пгт - посёлок городского типа ПДК - предельно допустимые концентрации рН - водородный показатель ССС - сердечно-сосудистая система Т% - массовый коэффициент органов ТК — индекс пропорциональности трубчатой кости ФЛ - флюороз ЩФ - щелочная фосфатаза (КФ 3.1.2.1) Э - индекс эпифиза ЭПОИ - эпоксидный полимер г - коэффициент корреляции m - ошибка средней арифметической р - достоверность ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы В настоящее время чрезвычайно актуальной является проблема дефицита пресной воды и ее качества. Оценка влияния водного фактора на организм человека - обязательный компонент комплексного анализа факторов окружающей среды с состоянием его здоровья (90, 106, 129, 149, 152). Труды школы А.П. Авцына (1981-1996 гг.) по микроэлементологии показали значимость изучения геохимичекой экологии биогеохимических эндемий в медицине. Сопряженный анализ природной среды и организма человека дает возможность выявить основные источники МЭ в геохимических ландшафтах, пути их миграции и условия возникновения этих заболеваний (32, 40, 79, 116, 140, 142,175, 194,198,207). ВОЗ указывает на важность профилактики возникновения массовых заболеваний неинфекционной природы, таких как кариес и флюороз, и установление связи между гигиеническими условиями среды и особенностями их клинических проявлений (7, 81, 105, 115, 158). МЭ принимают активное участие в физиологических процессах, они связаны с такими мощными регуляторами биохимических процессов, как ферменты, гормоны, витамины (139, 163, 184). Эссенциальность фтора не исключает его токсичности для животных и человека, так как при высоких дозах наступают изменения в минеральном, углеводном, липидном, белковом обменах, которые зависят от длительности и условий поступления в организм (1, 9, 13, 22, 74, 80, 126, 134, 167, 177, 195, 209,213,215). Фундаментальные исследования показали способность фторидов предотвращать развитие кариеса, влиять на минерализацию костной ткани, воздействовать на биологические мембраны и активно вмешиваться в процессы обмена веществ (68, 74, 91, 102, 180, 209). Во многих регионах для профилактики кариеса проводится фторирование воды. Отдаленные побочные эффекты у детей и людей пожилого возраста нуждаются в тщательном изучении, т.к. известно о определенной чувствительности организма человека к этому МЭ на определенных стадиях его развития (24, 75, 85, 92, 104, 105, 110, 123, 181). Многие труды посвящены изучению накопления фтора в зубах в присутствии других МЭ (190, 197, 199, 206). Многие макро- и микроэлементы, такие как кальций, магний, железо, молибден, алюминий, фосфаты и сульфаты, влияют на усвоение фторидов из пищевых продуктов и могут оказывать действие на его метаболизм в костной ткани (115, 118,191, 192,210). Многочисленные литературные данные, что флюороз, в действительности, многообразен в своих проявлениях и имеет особенности течения в присутствии определенных микроэлементов, таких как кремний (34,83,29,141,155). Но процессы взаимодействия кремния с фтором в эмали зубов практически не освещены в известной нам литературе. Обобщение данных о кремнии, полученных в последние годы, раскрывает его важную роль в поддержании гомеостаза и мобилизации защитных сил организма в сложной биогеохимической ситуации (113, 151). Установлено, что кремний активно участвует в процессах формирования костной ткани и синтезе коллагена. Его метаболизм связан не только с фтором, но и с кальцием, фосфором, марганцем и другими МЭ (131, 168, 200). Соединения этого металлоида определяют не только архитектуру соединительной ткани в составе гликозаминогликанов и белков, но и регулируют транспорт ионов, метаболитов и воды (145, 201). Вместе с тем установлено, что избыточное поступление кремния оказывает токсическое действие на организм, но механизм развивающихся при этом биохимических изменений выяснен недостаточно (109, 117, 153, 160). В работах некоторых авторов дается описание морфологических повреждений дыхательной, мочевыделительной, сердечно-сосудистой систем без объяснения интимных механизмов развивающихся нарушений при совместном введении фтора и кремния (119, 161, 170). Биологическая система микроэлементного гомеостаза регулирует поступление, метаболизм, специфическое накопление и выделение МЭ, которые оказывают синергическое или антагонистическое влияние на различные физиологические функции (79). Флюороз - это системное заболевание биогеохимической природы, которым страдает более 20 млн. человек. Очаги ФЛ, являясь по своему происхождению сложными гетерогенными системами, нуждаются в комплексной оценке. Кариес как гипофтороз - это один из наиболее массовых патологических процессов современного человечества. Не только фтор, кремний, но и другие МЭ, обладая остеотропными свойствами, имеют большое значение в клинической патологии (194, 208, 211). При экспериментальном моделировании на животных появляется возможность изучения ответных реакций при различных дозах МЭ и особенно при их совместном введении (166, 183, 189, 216). Вышеизложенные факты обусловливают необходимость изучения патогенетических аспектов флюороза и кариеса, а также актуальность разработки новых методов профилактики микроэлементозов. Цель исследования: изучить гидрохимическую обстановку в Читинской области (Хараноро-Тургинская котловина), оценить содержание фторидов и силикатов в природных водах и выявить их связь с заболеваемостью флюорозом и кариесом. Для реализации этой цели поставлены следующие задачи: 1. Изучить микроэлементный состав природных вод Забайкалья с детальной расшифровкой содержания фторидов и силикатов в различных водоисточниках. 2. При длительном воздействии фторидов и силикатов выявить состояние некоторых биохимических систем крови, морфологическую и рентгенографическую патологию в органах и костях животных. 3. Изучить характер биохимических изменений минерального обмена в ротовой жидкости в различных возрастных группах в зависимости от концентраций фтора и кремния в природных водах. 4. Дать оценку эндемического очага по заболеваемости флюорозом и кариесом. На основании регрессионного анализа вывести математическую зависимость этой патологии от возраста с учетом различных концентраций фторидов и силикатов в природных водах. Научная новизна. Впервые дана гигиеническая оценка природных вод Хараноро-Тургинской котловины юго-восточного Забайкалья как своеобразного эндемического очага флюороза. Выявлены особенности патофизиологических и морфологических изменений в модельных экспериментах на крысах при введении различных доз фтора и кремния. Показаны антагонистические отношения между фтором и кремнием в ответных реакциях со стороны зубо-челюстной системы экспериментальных животных при их совместном поступлении. Практическая ценность работы. В результате выполненной работы дана характеристика юго-восточного Забайкалья как кремнефтористой биогеохимической провинции - своеобразного очага флюороза, в котором кроме стоматологических заболеваний, широко распространены артрозы. Внедрение в практику. Уравнения регрессий рекомендованы для предварительного прогноза флюороза и кариеса в зависимости от возраста населения, употребляющего питьевую воду с различным содержанием фторидов в присутствии высоких концентраций кремния. Получен патент на изобретение «Способ лечения деформирующего артроза», в основе которого лежит метод физиотерапевтического воздействия, направленный на выведение депонированного фтора у больных, проживающих в эндемическом очаге. Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедр общей химии, биохимии, стоматологии детского возраста, общей гигиены Читинской государственной медицинской академии. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Природные воды Хараноро-Тургинской котловины юго-восточного Забайкалья содержат повышенные концентрации фтора и кремния, количественные вариации которых определяются происхождением источников. 2. Гидрогеохимическая характеристика природных вод является ведущим фактором в формировании эндемического очага флюороза в Хараноро-Тургинской котловине. Кремний способен снижать токсичность фторидов в костной ткани, уменьшая их депонирование и усиливая их выведение в виде растворимых комплексных соединений. 3. Длительная интоксикация фтором у животных вызывает остеопороз трубчатых костей, нагрузка кремнием не сопровождается серьезными повреждениями в этих тканях. При поступлении избытка микроэлементов наблюдается остеосклероз. Развитие признаков зубного флюороза замедляется в присутствии кремния. 4. Математические уравнения распространенности флюороза в зависимости от возраста могут быть использованы для прогнозирования этой патологии в эндемическом очаге. Апробация диссертации. Результаты исследования представлены на: - симпозиуме «Особенности липидного обмена в условиях Сибири и Дальнего Востока с учетом бытовых и пищевых факторов» (Чита, 1987); - научно-практической конференции «Педиатрия: вопросы диагностики и лечения» (Чита, 1988); - I всесоюзной конференции «Геохимическое окружение и проблемы здоровья в зонах нового экономического освоения» (Чита, 1988); - международной научно-практической конференции «Вопросы медицинской экологии и проблемы улучшения здоровья населения Забайкалья и КНДР» (Чита, 1989); - всесоюзном симпозиуме «Микроэлементозы человека» (Москва, 1989); - научно-практической конференции «Поиск лекарственных средств и их использование в клинике» (Чита, 1990); - III международной конференции «Экологическая патология и ее фармакокоррекция» (Чита, 1991); —. научно-практической конференции дерматовенерологов Урала, Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока «Актуальные вопросы дерматологии и венерологии» (Чита, 1993); - всероссийской научной конференции «Экологические интоксикации: биохимия, фармакология, клиника» (Чита, 1996); - всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии» (Чита, 1998); - всероссийской научно-практической конференции «Среда обитания и здоровье населения» (Оренбург, 2001); - всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2003). Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 работа и получен патент № 1821193 на изобретение «Способ лечения деформирующего артроза». Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы о методах исследованиях, двух глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы и приложений. Текст изложен на 136 страницах, иллюстрирован 21 таблицами, 27 рисунками и 5 фотоснимками. Библиография составила 162 отечественных и 55 иностранных источников. ГЛАВА I ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФТОРИДОВ И СИЛИКАТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 1.1 Фториды и силикаты в окружающей среде В настоящее время процессы приспособления человека и животных к окружающей среде рассматривают с позиции геохимической экологии, которая учитывает не только природные концентрации химических элементов, индивидуальную чувствительность организма, но и техногенные факторы (1). Фтор и кремний являются эссенциальными, т.е. жизненно необходимыми МЭ, оказывающими влияние на обмен веществ в составе биологически активных соединений (79). Кремнийсодержащие минералы присутствуют во всех горных осадочных и изверженных породах. По распространенности (29,5%) кремний занимает II место после кислорода. Около 12% литосферы составляет кремнезем, а 75% приходится на различные силикаты и алюмосиликаты. Общим правилом для данного металлоида является стремление его главных соединений, отличающихся относительно большим удельным объемом, поступать в самые верхние участки земли, образуя гранитно-метаморфическую оболочку. В почвах его минеральные соединения представлены кварцем, опалами, фитолитами и солями кремниевых кислот, составляющими по массе 33% (16). Биогенность кремния (отношение содержания в живом организме к кларку биосферы) низкая и составляет 0,05. В различных биосферных зонах она разнообразна: в тундровой - 0,012, в лесной - 0,067 (в древесной растительности - 0,08, в травянистой - 0,05), в степной — 0,051, в пустынной -0,064(149). Распространенность кремнезема в почвенных растворах зависит от его структуры, рН среды и процессов адсорбции. С увеличением щелочности вод до рН=10 содержание аморфного диоксида кремния достигает 300-400 мг/л. В гумидных областях миграция кремнезема повышена. В аридных регионах идет его кумуляция за счет снижения растворимости (116, 114). В гидросфере его гораздо меньше, чем в литосфере. Он является веществом 2 класса опасности по санитарно-токсикологической вредности, а его литосферная геотоксичность составляет единицу (15). В воде этот МЭ присутствует в форме ортокремниевой кислоты и незначительного количества моносиликат-ионов: в подземных водах - 20-50 мг/л, в соленых -3,0-3,5 мг/л (60). Фториды, которые широко представлены в природе в виде самых различных минералов, по распространенности составляют 0,1%. Наиболее богаты этим микроэлементом криолит Na3[AlF6] (54,3%) и плавиковый шпат CaF2 (48,5%). В виде комплексных ионов [SiFe]2" или [A1F6]3* он входит в состав силикатных минералов (44). Для фтора коэффициент биологического поглощения составляет 0,15. Животные и наземные растения аккумулируют данный МЭ гораздо интенсивнее, чем представители морской флоры и фауны (80). Содержание его в почвах зависит от состава материнских пород и от характеристики почвенного профиля. Уровень этого галогена в кислых горных породах - 0,08%, а в ультраосновных - 0,01% и его концентраци может увеличиваться с глубиной (147). Накопление и миграция этого биоэлемента зависит от типа ландшафта, механизмов поглощения и кислотности почвы. Так, в гумидных почвах наблюдается энергичный вынос фторидов за счет процессов анионного обмена и комплексообразования. В результате поверхностные воды имеют низкое содержание от 0,01 до 0,02 мг/л (101). Концентрация рассеянных элементов в гидросфере часто ниже расчетных и зависит от величин рН: при высоких значениях водородного показателя металлы сильно адсорбируются на окислах марганца и железа, имеющих отрицательный поверхностный заряд. В подземных водах угольных пластов регистрируется обедненность ионами МЭ за счет адсорбции на твердом органическом веществе (82, 98). В карбонатных структурах подзолистых почв аридных ландшафтов, в которых идет образование труднорастворимых фторидов кальция и магния, в результате чего поверхностные воды обогащены значительными количествами фтора (2, 20). В бессточных впадинах, особенно вблизи флюоритовых месторождений, подземные воды насыщаются этим галогеном в результате испарительной концентрации. Наиболее богаты им водоносные слои палеозоя. В почвах этих регионов уровень водорастворимых форм этого галогена составляет 10 мг/кг, что позволяет установить биогеохимические ареалы фтора (147). Естественные величины фтора в подземных водах колеблются в пределах 2,0-2,7 мг/л, в морских — 1,4 мг/л, а в пресных, менее подверженных влиянию фторсодержащих пород, от 0,1 до 0,5 мг/л (19, 44). Следовательно, водорастворимые формы фторидов и силикатов активно вовлекаются в круговорот через растительный и животный мир, но интенсивности подобных процессов для этих МЭ различны. 1,2 Антропогенные источники загрязнения фторидами и силикатами Техногенное загрязнение атмосферы фторидами наблюдается во многих отраслях промышленности: при производстве алюминия, суперфосфатных удобрений, стекла, кирпича, стали и очистке нефти. В городах с интенсивными процессами урбанизации возрастает количество взвешенных в воздухе фторсодержащих частиц до 2,0 мкг/м3 за счет сжигания различных видов топлива: угля, древесины, торфа (107). В результате промышленной деятельности человека ежегодно вовлекается в оборот не менее 6,4 млн. тонн, а в готовую продукцию переходит около 0,4 млн. тонн фторсодержащих соединений. Из них в природных водах растворяется 56% фторидов, а 38% приходится на промышленные воды горнорудных и химических производств (21). Фтор является одним из наиболее распространенных загрязнителей ландшафта. В верхних пахотных слоях почвы содержание значительно возрастает за счет агрохимической обработки: с каждой тонной фосфатов на поля вносится, в среднем, 160 кг галогена. В почвах промышленных районов накапливается от 900 до 2000 мг/кг фтора (67). Следовательно, источниками загрязнения гидросферы являются, помимо атмосферных выпадений, промышленные воды, стоки с почвы во время весенних паводков, ливневых дождей и миграции в системе: почва —» грунтовые воды -> подземные воды. Из почвы фтор мигрирует в растения, где происходит его накопление: для однолетних — в побегах и листьях, для многолетних — в коре (111). В гигиене биоиндикация применяется как показатель загрязнения окружающей среды. Для определения фторидов в атмосфере и почве используют гладиолус (Gladiolus gandavensis), тюльпан (Preludium), касатик (Iris germanika) и, особенно, райграс многоцветковый (Lolium multiflorium). При накоплении производных МЭ фтора у них наблюдается некроз верхушек и краев листьев. Известны представители флоры — концентраторы фторидов, такие как чай (75-400 мг/кг сухого вещества) и петрушка (до 32 мг/кг) (20). Низкая растворимость в воде большинства соединений этого МЭ поддерживает сложившееся в природе экологическое равновесие между живыми организмами и фтором. В настоящее время этот баланс нарушен, особенно на территориях промышленно развитых стран (45). Обладая высокой биохимической активностью, фтор включается в звенья трофической цепи и определяет возможность появления антропогенных очагов флюороза (79, 130). Прогнозирование эндемических заболеваний в связи с. загрязнением воды следует рассматривать в нескольких основных аспектах: источники поступления в питьевую воду, влияние отдельных компонентов и их комбинированное воздействие на организм. Установлена определенная связь между качеством питьевой воды, способами ее обработки, характеристиками водопроводной сети и временем поступления неорганических веществ в распределительную систему водоводов (26, 31). Необходимо отметить, что в питьевой воде по сравнению с исходной могут повышаться величины молибдена, вольфрама, никеля, железа, кадмия, мышьяка, свинца, алюминия. Причиной этого считают применение солей алюминия или железа как коагулянтов, а также процессы коррозии труб. Особенно большой коррозионной способностью обладают мягкие воды с низким значением рН. Так, содержание углекислого газа, карбонатов и рН влияют на стабильность и растворимость кадмия, которая уменьшается в щелочных и увеличивается в кислых водах (86, 92, 98). В последние десятилетия в практике водоснабжения широко используются асбесто-цементные трубы. Однако, согласно многочисленным данным литературы, асбест может вымываться водой из водоводов, причем степень этого процесса зависит от жесткости: чем она мягче, тем больше в ней этой аллотропной модификации оксида кремния, которая в настоящее время рассматривается как вероятное канцерогенное вещество. По данным некоторых авторов прирост асбеста в распределительной сети по сравнению с водой водоисточников может составлять 0,004-0,074 мкг/л и более (90,99). Силиконы — кремнийорганические полимеры — весьма устойчивы и, попадая в больших количествах в водоемы, способны угнетать рост планктонных водорослей. Описаны случаи отравления людей и животных гексафторсиликатами натрия, которые используются для фторирования питьевой воды, т.к. растворимые силикаты обладают более выраженными токсическими свойствами, вызывая аллергические реакции (11,30, 114). Общетоксическое действие некоторых соединений кремния из-за низкой растворимости незначительно. В производственных условиях кристаллические формы оксида кремния вызывают у человека медленно развивающиеся патологические изменения - хронические бронхиты и пневмокониозы (161). Четырехфтористый кремний, содержащийся в газах

Список литературы

Цена, в рублях: (при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)	1425

Скачать бесплатно	23383.doc

Найти готовую работу

ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:

Связаться

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ

03.11.24 Лексикографический анализ единиц поля

03.11.24 Из истории слова гость и его производных

03.11.24 Семантическое поле гость в русском языке

Архив материала для курсовых и дипломных работ

Ссылки:

Счетчики:

© 2006-2024. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.