Диссертация (1154284), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Все остальныеассоциации не были значительными (таблица 6.8).Таблица 6.8 – Корреляция между содержанием меди в различныхсубстратахCu - волосыCu - водаCu - пшеницаCu - волосыCu - водаCu - пшеницаCu - почва-0,1050520,2690190,078364-0,2745380,768553-0,261833Данные, представленные в таблицах 6.9 – 6.10, подтверждают отсутствиекорреляционных зависимостей между содержанием свинца и кадмия в различныхсредах.172Таблица 6.9 – Корреляция между содержанием свинца в различныхсубстратахPb - волосыPb - водаPb - пшеницаPb - почва-0,1695670,140175-0,115575-0,030476-0,140114-0,248112Pb - волосыPb - водаPb - пшеницаТаблица 6.10 – Корреляция между содержанием кадмия в различныхсубстратахCd - волосыCd - водаCd - пшеницаCd - почва--0,2059140,249065-0,076268-0,1634260,179217-0,074041Cd - волосыCd - водаCd - пшеницаДля оценки вклада содержания четырех металловв микроэлементныйстатус волос населения Оренбургской области был использован множественныйрегрессионныйанализ.Вчастности,вкачествезависимогопараметраиспользовалось содержание металла в волосах населения, тогда как в качественезависимых предикторов – уровень соответствующего металла в образцахокружающей среды (вода, почва) и продуктах растительного происхождения(пшеница).
Для каждого из металлов построена регрессионная модель сопределением достоверности (p), а также adjusted R2, свидетельствующего опредикторной способности модели. Результаты представлены в таблице 6.11.Наиболее значимое влияние факторов окружающей среды отмечено вотношении цинкового статуса в волосах. В частности, модель, включающаясодержание цинка в питьевой воде, почве и пшенице, определяла 55 %вариабельности уровня цинка в волосах населения Оренбургской области.173Таблица 6.11 – Регрессионный анализ взаимосвязи между содержаниемметаллов в волосах населения и в объектах окружающей средыОбъектZnCuPbCdβpβpβpβpWater0,6840,0050,0630,8190,1450,416-0,2440,174Soil0,1610,454 -0,038 0,888 -0,1370,455-0,0540,757Wheat-0,1300,3330,3520,2930,101Multiple R0,7690,2720,2540,357Multiple R20,5910,0740,0640,127Adjusted R20,5520,0160,0260,040< 0,0010,4900,5530,245P0,2620,1570,170Примечание: Water –вода; Soil – почва; Wheat –пшеница; Multiple R – коэффициент множественнойкорреляции; Multiple R2 – коэффициент определения; Adjusted R2 – коэффициент детерминацииПри этом наиболее значимым детерминантом являлась концентрация цинкав питьевой воде.6.4 Взаимосвязь между уровнем содержания металлов в окружающейсреде и здоровьем населенияДля установления взаимосвязи между содержанием металлов в образцахволос жителей Оренбургской области и объектах окружающей среды с общейзаболеваемостью с 2010 г.
по 2015 г. (Информационный ресурс (4), стат. сборник,1742011 – 2015) провели корреляционно–регрессионный анализ, результаты которогопредставлены в таблицах 6.12 – 6.13.Таблица 6.12 – Корреляция между содержанием металлов в образцах волосжителей Оренбургской области и объектах окружающей среды с общейзаболеваемостью по годамОбъектВолосыВодаПшеницаПочваМеталлГод2010201320142015Zn0,307-0,1170,1000,006Cu0,245-0,0480,1720,004Pb0,2430,0360,013-0,165Cd0,2310,2020,1000,006Zn0,280-0,1910,010-0,110Cu0,170-0,244-0,111-0,163Pb0,027-0,312-0,101-0,105Cd-0,0500,0460,0910,028Zn0,161-0,189-0,121-0,210Cu0,2640,072-0,029-0,343(p = 0.047)Pb-0,0050,2180,3030,194Cd-0,101-0,0570,0060,049Zn0,114-0,302-0,078-0,121Cu0,032-0,2270,012-0,059Pb-0,1510,0710,2400,509(p = 0.002)Cd-0,188-0,296-0,172-0,134Данные представлены в виде коэффициента корреляции r и значений p для достоверных взаимосвязей175Таблица 6.13 – Корреляция между содержанием металлов в образцах волосжителей Оренбургской области и объектах окружающей среды с общейзаболеваемостью отдельными классами заболеваний с доказанной рольюфакторов окружающей среды*Группа нозологийОбъектМеталлZnНовообрБолезниазованиякрови0,1260,1210,371;0,500;p=0,031p=0,0030,038Воло-CuсыPb0,011Cd0,2290,341;БолезниБолезниБолезниБолезниВрождэндокринннервной системы кро- системыенныеой системысистемы вообращения дыханияпороки-0,0720,051-0,2280,0960,3050,0310,0770,113-0,1370,064-0,153-0,248-0,1620,1510,0490,057-0,161-0,1430,1040,242p=0,048Zn0,063-0,044-0,1610,069-0,2270,1560,223Cu-0,025-0,086-0,1960,042-0,2670,1450,177Pb0,165-0,025-0,2270,212-0,2010,078-0,004Cd-0,101-0,075-0,0250,2470,0510,231-0,245Zn0,002-0,0160,0260,190-0,015-0,1060,102Пше-Cu0,1990,1920,128-0,045-0,017-0,0650,177ницаPb0,0010,0560,079-0,1050,0990,257Вода0,416;p=0,015ПочваCd0,0500,226-0,119-0,095-0,053-0,111-0,145Zn-0,073-0,031-0,183-0,055-0,2350,1040,220Cu-0,112-0,0940,0440,2530,012-0,0520,222Pb-0,1980,1470,0150,1540,0250,318-0,135-0,1260,0150,0820,409;p=0,016Cd-0,1580,138-0,184Данные представлены в виде коэффициента корреляции r и значений p для достоверныхвзаимосвязей176Наиболее отчетливо продемонстрирована роль факторов окружающейсреды в развитии онкологических заболеваний (Ashford N.
A. et al., 2015),заболеваний крови (Nikolić M. et al., 2008; Hegazy А.А. et al., 2010), нервнойсистемы (Marras С. et al., 2011; Modgil S. et al., 2014), дыхательной системы(Hackett T.L. et al., 2011; Sheehan W.J. et al., 2015), сердечно-сосудистой системы(Cosselman K.E. et al., 2015), а также врожденных пороков.Свинец оказывает негативное влияние на состояние общественногоздоровья (Kim J. et al., 2014), что связано с выраженной токсичностью металла дляряда систем и органов (Flora G. et al., 2012)и в первую очередь для нервнойсистемы (Mason L.H. et al., 2014).Установлено влияние свинца на материнский организм и развитиеврожденных аномалий сердца у новорожденных (Liu H.
et al., 2015; Ou Y. et al.,2017), а также врожденных дефектов нервной трубки (Özel S. et al., 2018). Так,содержание свинца в зубной эмали родителей детей с врожденными порокамибыло выше контрольных значений на 40 % (Al-Sabbak M. et al., 2012). Даннаявзаимосвязьможетбытьобусловленаспособностьюсвинцанарушатьрегуляторные механизмы метилирования ДНК (Montrose L. et al., 2017;Sanchez O.F. et al., 2017).Взаимосвязь между содержанием свинца в почве и заболеваемостьюэндокринной патологией обусловлена ролью свинца в качестве эндокринногодисраптора (endocrine disruptor), нарушающего функционирование эндокриннойсистемы (Sobolewski M.
et al., 2018). В частности, продемонстрирована возможнаявзаимосвязь между воздействием свинца и развитием карциномы и аденомыщитовидной железы, а также узелковым зобом (Li H. et al., 2017). Повышениеуровня свинца в организме человека связано с ожирением (Wang N. et al., 2015).Экспериментальные исследования также показали, что воздействие свинца можетспособствовать развитию сахарного диабета при ожирении (Tyrrell J.B. et al.,2017).Система кроветворения является одной из мишеней токсического действиякадмия (Bernhoft R.A., 2013). В частности, было показано, что повышение уровня177кадмия в крови жителей Китая связано со снижением концентрации гемоглобина(Chen X.
et al., 2015). Установлена прямая взаимосвязь между уровнем кадмия вкрови и распространенностью железодефицитной анемии (Suh Y.J. et al., 2016).Также была продемонстрирована взаимосвязь между повышением уровня кадмияв волосах и наличием железодефицитной анемии (Shah F. et al., 2011).Экспериментальныеисследованияпоказали,чтовоздействиекадмиясопровождается сдвигом формулы крови в сторону миелопоэза (Zhang Y. et al.,2016),атакжегемолизоминедостаточнойпродукциейэритропоэтина(Horiguchi H. et al., 2011).Несмотря на то, что дефицит меди, участвующей в нормальном транспортежелеза,можетсопровождатьсяразвитиемжелезодефицитнойанемии(Lazarchick J., 2012), избыточное содержание еѐ может приводить к антагонизмумежду четырьмя металлами вследствие наличия общих путей транспорта, впервую очередь, белка DMT-1 (divalent metal transporter 1) (Collins J.F.
et al.,2010). В частности, отмечено увеличение уровня меди в волосах пациентов сжелезодефицитной анемией (Gürgöze M.K. et al., 2006).Установлено, что медь играет важную роль в пролиферации раковых клетоки метастазировании (Wittung‐Stafshede P., 2016), поскольку раковые клеткихарактеризуются высокой потребностью в меди (Denoyer D. et al., 2015).Воздействие на подвижность ионов меди может являться одним из инструментовпротивораковой терапии (Denoyer D. et al., 2015). При этом, у пациентов с ракомподжелудочной была выявлена увеличенная концентрация меди в крови (LenerM.R. et al., 2016). Имеются указания на связь высоких значений уровня меди вволосах с риском развития рака простаты (Karimi G.
et al., 2012), а такженовообразованиями у детей (Donma M.M. et al., 1993). В то же время, отмечается,что вусловиях физиологического уровня поступления меди в организм (0,6 –3 мг/сут) маловероятно существование взаимосвязи между медью в организме ионкологией (Bost M. et al., 2016).По полученным результатам проведено картографирование Оренбургскойобласти по содержанию цинка, меди, свинца и кадмия в объектах окружающей178среды, продуктах растительного происхождения и волосах жителей (рисунки 6.2 –6.5). При составлении графического изображения, максимальное среднеезначение величины среди районов Оренбургской области было принято за 100%(100% интенсивность цвета).
Исходя из абсолютных значений, рассчитываласьинтенсивность окрашивания районов с меньшими значениями показателя.Water – вода; Soil – почва; Wheat – пшеница; Hair – волосыРисунок 6.2 - Картографирование Оренбургской области по содержаниюцинка в объектах окружающей среды, продуктах растительного происхождения иволосах жителей179Water – вода; Soil – почва; Wheat – пшеница; Hair – волосыРисунок 6.3 - Картографирование Оренбургской области по содержаниюмеди в объектах окружающей среды, продуктах растительного происхождения иволосах жителей180Water – вода; Soil – почва; Wheat – пшеница; Hair – волосыРисунок 6.4 - Картографирование Оренбургской области по содержаниюсвинца в объектах окружающей среды, продуктах растительного происхожденияи волосах жителей181Water – вода; Soil – почва; Wheat – пшеница; Hair – волосыРисунок 6.5 - Картографирование Оренбургской области по содержаниюкадмия в объектах окружающей среды, продуктах растительного происхожденияи волосах жителей182ЗаключениеЭкологические проблемы распределения микроэлементов в современнойбиосфере затрагивают каждого человека.С развитием промышленности ипоявлением новых технологий на население неизбежно увеличивается два типавоздействия:техногеннаянагрузка,промышленные предприятия, иисточникамикоторойявляютсядополнительное геохимическое воздействие,осложненное зачастую ухудшением биологической среды.Это приводит квозникновению заболеваний – так называемых микроэлементозов, в основекоторых лежит избыток, дефицит или дисбаланс микроэлементов в организме(Скальный А.В.