В работе [115] приведены уравнения, связывающие содержание элементов в объектах окружающей среды и волосах детей г. Казани:
С(Sr)волосы = 35,16*С(Sr)вода + 3,20 (1)
С(Cu)волосы = 99,18*С(Cu)снег + 7,01 (2)
С(Cd)волосы = 1,29*С(Cd)почва - 0,06 (3)
С(Mn)волосы = 0,014*С(Mn)почва - 2,53 (4)
С(Pb)волосы = 0,75*С(Pb)почва - 0,008*С(Pb)2почва - 4,45 (5)
С(Zn)волосы = 449,59*С(Zn)снег - 427,85*С(Zn)2снег + 92,51 (6)
Автор настоящей работы сделала следующее:
1. Переписала уравнение (5) - зависимости концентрации свинца в волосах от концентрации свинца в почве в виде квадратного уравнения:
-0,008*С(Pb)2почва + 0,75*С(Pb)почва- (4,45 + С(Pb)волосы) = 0
2. Дискриминант должен быть больше или равен 0, т.е.:
D = b2 - 4*a*c = 0,5625 - 0,032 * (4,45 + С(Pb)волосы) ? 0
0,5625 - 0,1424 - 0,032 * С(Pb)волосы = 0,4201 - 0,032 * С(Pb)волосы ? 0
0,4201 ? 0,032 * С(Pb)волосы
13,1 ? С(Pb)волосы
3. Вывод 1: согласно уравнению (5) концентрация свинца в волосах не может превышать 13,1.
4. Вывод 2: уравнение (5) применимо только в диапазоне концентраций свинца в почве от 6,5 до 87 мг/кг. При выходе за рамки этого диапазона концентрация свинца в волосах - отрицательна.
5. Вывод 3: согласно уравнению (3) при увеличении концентрации свинца в почве с 6,5 до 47 мг/кг концентрация свинца в волосах возрастает, а затем - уменьшается, что трудно объяснить логически.
Полученные выводы обнаруживают ограниченность области применения этих уравнений, в т.ч. по реальным содержаниям свинца в почве и волосах детей в российских крупных городах [39, 107].
Содержание токсичных элементов в крови является хорошим индикатором даже при низких уровнях их воздействия. Показано достоверное снижение среднего содержания свинца в крови детей в г. Хельсинки с 4,6 мкг/дл до 2,6 мкг/дл при уменьшении его среднего содержания в атмосферном воздухе с 745 нг/м3 до 7 нг/м3 [116]. Повышение содержания свинца в крови детей происходит вследствие их контакта со свинецсодержащей пылью и загрязненной свинцом почвой в местах проживания [107, 117]. В России исследования воздействия свинца на население с использованием крови в качестве диагностического биосубстрата носят единичный характер, несмотря на актуальность проблемы свинцового воздействия, особенно в городах со «свинцовой» промышленной спецификой [107, 118, 119].
Таким образом, существующие данные биогеохимических исследований демонстрируют увеличение содержания микроэлементов в биосубстратах человека при высоком уровне загрязнения объектов окружающей среды. Низкоуровневое воздействие токсичных элементов на динамику микроэлементного состава биосубстратов человека остается малоизученным. Между тем именно исследования хронических микроэлементных воздействий невысокого (низкого) уровня представляют особый интерес для медико-биологических и эколого-эпидемиологических исследований, проводимых среди непрофессионального населения.
Литература
1. Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И. Экологическая эпидемиология: Учебник для высш. учеб. заведений /Под ред. Ревича Б.А. М.: Изд. центр «Академия», 2004. 384 с.
2. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения. (Белая книга). М.: Рос. экол. федер. информ. агентство, 1997 г. 46 с.
3. Измеров Н.Ф., Ермоленко А.Е., Тарасова Л.А., Соркина Н.С., Кравченко О.К., Молодкина Н.Н., Хелковский-Сергеев Н.А. Свинец и здоровье. Гигиенический и медико-биологический мониторинг. Москва, 2000. 256 с.
4. Silva P.A., Hughes P., Williams S. et al. Blood lead, intelligence, reading attainment and behavior in eleven year old children in Dunedin, New Zelsnd. //J. Сhild Psych. Psychiat. 1988. v. 29. p. 43 - 52.
5. Ливанов Г.А., Соболев М.Б., Ревич Б.А. Свинцовая опасность и здоровье населения: клиника, диагностика и лечение токсического действия. //Амбулаторная токсикология. «Свинец и здоровье детей: лабораторная диагностика (дидактические материалы)». Под ред. д.м.н. Ничипоренко С.П. Санкт-Петербург, 1999. с. 18 - 26.
6. Дорогова В.Б., Бурмаа Б., Энхцэцэг ш., Байгаль О., Оюунбилэг Д., Цэгмид С., Туяа С., Батсух Ч. Загрязнение свинцом окружающей среды в Улан-Баторе и состояние здоровья детей. //Гигиена и санитария. 2008. № 4. с. 8 - 9.
7. Smith M. et al. The effects of lead exposure on urban children. //Dev. Med. Child. Neurol. 1983. Suppl. 47.
8. Preventing lead poisoning in young children: a statement by the Center for Disease Control. /Ed. W.L. Roper. Atlanta, GA. CDC, 1991. 108 р.
9. Гусева Т.В., Печников А.В., Цевелев В.Н. Оценка влияния хрустальных производств на распределение свинца на прилегающих территориях. //Химическая промышленность. 1994. № 6. с. 382 - 388.
10. Оценка влияния загрязнения окружающей среды Подольского промышленного узла на состояние здоровья населения. /Под редакцией Ревича Б.А., Мизерницкого Ю.Л. Институт Экологии человека. АЕН РФ, 1992. 40 с.
11. Bowen H.J.M. Environmental Chemistry of the Elements. New York: Academic Press, 1979. 333 с.
12. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова Л.Н., Тревилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
13. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер. с англ. М.:Мир, 1989. 439 с.
14. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.:Гидрометоиздат, 1984. 560 с.
15. Тойкка М.А. //Микроэлементы в биосфере Карелии и сопредельных районов. /В кн. Межвуз. сб. Петрозаводск:Петрозаводский ун-т, 1981. с. 49 - 54.
16. ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
17. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнений.
18. ГН 2.1.5.1315 - 03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
19. Вернадский В.И. Избранные сочинения: В 5 т. М.: Изд-во АН СССР, 1954. т.V. Биосфера. 422 с.
20. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 238 с.
21. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. 299 с.
22. Ковальский В.В. Ковальский Ю.В. Проблемы биогеохимии микроэлементов и геохимической экологии. М.: Россельхозакадемия, 2009. 356 с.
23. Bowen H. J. M. Trace elements in biochemistry. New York - London: Academic Press, 1966. 241 p.
24. Underwood E.J. Trace elements in human and animal nutrition. New York: Acad.Press., 1956. 430 p.
25. Iyengar G.V., Kollmer W.E., Bowen H.J.M. The Elemental Composition of Human Tissues and Body Fluids. Verlag Chemie - Weinheim - New York, 1978. 131 p.
26. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. М.: Медицина, 1985. 288 с.
27. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека. М.: Медицина, 1991. 496 с.
28. Handbook on metals in clinical and analytical chemistry. New York, 1993. 800 p.
29. Toxicological Profile for Fluorides, Hydrogen Fluoride and Fluorine (F),TP - 91/17. U.S. Department of Health and Human Services, USA, 1993. 211 р.
30. Medical management guidelines for lead-exposed adults. Washington, DC: Association of Occupational and Environmental Clinics, 2007. URL: http://www.aoec.org/documents/positions/mmg_final.pdf (дата обращения: 15.09.2011).
31. Бингам Ф.Т., Коста М., Эйхенбергер Э. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. /Под ред. Зигеля Х., Зигель А. М.: Мир, 1993. 368 с.
32. Ревич Б.А. Химические элементы в волосах человека как индикатор воздействия загрязнения производственной и окружающей среды. //Гигиена и санитария. 1990. № 3. с. 55 - 59.
33. Любченко П.Н., Ревич Б.А., Левченко Н.И. Скрининговые методы для выявления групп повышенного риска среди рабочих, контактирующих с токсичными химическими элементами. Методические рекомендации МР 7-2/23-3129. МЗ СССР. 1989. 22 с.
34. Нарушения минерального обмена у детей в г. Москве. Методические рекомендации № 41. Правительство Москвы, Комитет здравоохранения. Москва, 2000. 32 с.
35. Клиническое руководство по лабораторным тестам: Пер. с англ. /Под ред. В.В. Меньшикова; М.: «Юнимед-пресс», 2003. 960 с.
36. Ревич Б.А. Гигиеническая оценка содержания некоторых химических элементов в биосубстратах человека. //Гигиена и санитария. 1986. № 7. с. 59 - 62.
37. Карамова Л.М., Ларионова Т.К., Башарова Г.Р. Критерии экологической безопасности тяжелых металлов в крови человека. //Медицина труда и промышленная экология. 2010. № 6. с.21 - 23.
38. Marlowe M., Errera I., Ballowe T. Low metal levels in emotionally disturbed children. //J. Abnormal Psychology. 1983. v. 92, № 3. p. 386 - 389.
39. Черняева Т.К., Матвеева Н.А., Кузмичев Ю.Г., Грачева М.П. Содержание тяжелых металлов в волосах детей в промышленном городе. //Гигиена и санитария. 1997. № 3. с. 26 - 28.
40. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П., Смирнова Р.С., Башаркевич И.Л., Онищенко Т.Л., Павлова Л.Н., Тревилова Н.Я., Ачкасов А.И., Саркисян С.Ш. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. с. 196 - 225.
41. Кунцевич И.Е., Терещенко О.В. Причинно-следственные связи между содержанием свинца в биосубстратах и некоторые показатели его биологических эффектов у детей дошкольного возраста. //Гигиена и санитария. 1986. № 8. с. 35 - 37.
42. Демидов В.А., Скальный А.В. Оценка элементного статуса детей Московской области при помощи многоэлементного анализа детей. //Микроэлементы в медицине. 2001. т. 2, № 1. стр.46 - 55.
43. Зайчик В.Е., Агаджанян Н.А. Некоторые методологические вопросы медицинской элементологии. //Вестник восстановительной медицины. 2004. т. 9, № 3. с.19 - 23.
44. Haж E., Czarnowski W., Gos T., Krechniak J. Lead and fluoride content in human bone and hair in the Gdaсsk region. //The Science of the Total Environment. 1997. v. 206. p. 249 - 254.
45. Hair and Hair Diseases. /Eds. Orfanos C.E., Happle R. New York, 1989. 1057 с.
46. Калюжная Л. Д. Болезни волос. Киев, 1991. 96 с.
47. Ryabukhin Y.S. International Coordinated Program on Activation Analysis of Trace Element Pollutants in Human Hair. //In: Hair, Trace Elements, and Human Illness. Eds.: Brown A.C., Grounse R.G. New York, 1980. p. 3 - 34.
48. Chatt A., Katz S.A. Hair Analysis. Applications in the Biomedical and Environmental Sciences. New York, 1988. 129 p.
49. Gillespie G.M. The Structural Proteins of Hair: Isolation, Characterization and Regulation of Biosynthesis. //In: Biochemistry and Physiology of the Skin. Eds. Goldsmith L.A. New York, 1983. v. 1. p. 475 - 510.
50. Al-Hashimi A., Krishnan S.S., Jervis R.E. Human Hair as a Pollutant Dosimeter. //J. Radioanal. and Nucl. Chem., Articles. 1992. v. 161, № 1. p. 171 - 180.
51. Hart R.K. Microanalytical analysis of hair. //In: Hair, Trace Elements, and Human Illness. Eds. Brown A.C., Grounse R.G. New York, 1980. p. 82 - 101.
52. Sera K., Futatsugawa S., Murao S. Quantitative analysis of untreated hair samples for monitoring human exposure to heavy metals. //Nucl. Instr. and Meth. Phys. Research B. 2002. v.189. p.174 - 179.
53. Jervis R.E., Tiefenbach B., Chattopadhyay A. Scalp hair as a monitor of population exposure to environmental pollutants. //J. Radioanal. Chem. 1977. v. 37. p. 751 - 760.
54. Активационный анализ. Методология и применение. Ташкент, 1990. 244 с.
55. Bencko V. Use of human hair as a biomarker in the assessment of exposure to pollutants in occupational and environmental settings. //Toxicology. 1995. v. 101. p. 29 - 39.
56. Chatt A., Secord C.A., Tiefenbach B., Jervis R.E. Scalp Hair as a Monitor of Community Exposure to Environmental Pollutants.//In: Hair, Trace Elements, and Human Illness. Eds. Brown A.C., Grounse R.G. New York, 1980. p. 46 - 73.
57. Linsheng Yang, Wuyi Wang, Shaofan Hou, Peterwilliams W., Peterson P.J. Arsenism clinical stages and their relation with hair arsenic concentration of residents of bayinmaodao rural district, Inner Mongolia, China. //Environmental Geochemistry and Health. 2002. v.24. р. 337 - 348.
58. MacPhersona A.U, Bacso J. Relationship of hair calcium concentration to incidence of coronary heart disease. //The Science of the Total Environment. 2000. v. 255. p. 11 - 19.
59. Yulin Ren, Zhuoyong Zhang, Yuqiu Ren, Wei Li, Mengcai Wang, Gang Xu. Diagnosis of lung cancer based on metal contents in serum and hair using multivariate statistical methods //Talanta. 1997. v. 44. р. 1823 - 1831.
60. Medeiros D.M., Pellum L.K. Elevation of cadmium, lead and zinc in the hair of adult black female hypertensives. //Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1984. v. 32, № 5. p. 525 - 532.
61. Takagi Y., Matsuda S., Imai S., Ohmori Y., Matsuda T., Mehra J.A., Puri B.K., Kaniewski A. Trace elements in human hair: An International Comparison. //Bull. Environ.Contam. Toxicol. 1986. v.36, № 6. p.793 - 800.
62. Демидов В.А., Скальный А.В. Оценка элементного статуса детей Московской области при помощи многоэлементного анализа детей. //Микроэлементы в медицине. 2001. т. 2, № 1. с. 46 - 55.
63. Zhuk L.I., Kist A.A. Global ecology and the human hair. //J. Radioanal. and Nucl. Chem., Articles. 1993. v. 174, № 1. р. 73 - 82.
64. Rauf A.A., Jervis R.E. INAA of human scalp hair for environmental monitoring of Indonesian and Canadian population groups. //J. Radioanal. and Nucl. Chem., Articles. 1992. v. 161, № 1. р. 201 - 213.
65. Cortes Toro E., Goeij J.J.M., Bacso J., Cheng Yuan-Di, Kinova L., Matsubara J., Niese S., Sato T., Wesenberg G.R., Muramatsu Y., Parr R.M. The significance of hair mineral analysis as a mean for assessing internal body burdens of environmental pollutants: results from an IAEA co-ordinated research programme. //J. Radioanal. and Nucl. Chem., Articles. 1993. v. 167, № 2. p. 413 - 421.
66. Wortmann F.-J., Gotsche M., Schmidt-Lewerkьhne H. Diffusion and distribution of element-labelled surfactants in human hair. //International Journal of Cosmetic Science. 2004. v. 26. p. 61 - 69.
67. Dybczyсski R., Boboli K. Forensic and environmental aspects of neutron activation analysis of single human hair. // J. Radioanal. and Nucl. Chem. 1976. v. 31, № 1. p. 267 - 289.
68. Medeiros D.M., Pellum L.K. Elevation of Cadmium, Lead and Zink in the Hair of Adult Black Female Hypertensives. //Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 1984. v. 32, № 5. p. 525 - 532.
69. Chuang L. S., Emery J. F. Hair as an indicator of environmental exposure in Hong Kong. //J. Radioanal. and Nucl. Chem. 1978. v. 45, № 1. p. 168 - 180.
70. Rauf A.A., Jervis R.E. INAA of human scalp hair for environmental monitoring of Indonesian and Canadian population groups. //J. Radioanal. and Nucl. Chem., Articles. 1992. v. 161, № 1. p. 201 - 213.
71. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой: Методические указания. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. 56 с.
72. Schneider H.J., Anke M. The Mn-, Fe-, Zn- and Cu content of the human nair of the head dependent on age, sex and diseases. //In: The hair as an indication of macro- and trace element supply. Satellite symposium. International Conference on Feed Additives Proceeding, v.3. Budapest 9 July, 1981. p. 31 - 33.
73. Nowak B. Contents and relationship of elements in human hair for a non-industrial population in Poland. //The Science of the Total Environment. 1998. v. 209. p. 59 - 68.
74. Brochart M. Investigation of nutritional deficiencies and imbalances by the chemical analysis of hair. //In: The hair as an indication of macro- and trace element supply. Satellite symposium. International Conference on Feed Additives Proceeding, v.3. Budapest 9 July, 1981, p. 23 - 30.
75. Павлова А.З. Волосы человека. Учебное пособие. Чебоксары, 1998. 32 с.
76. Hopps H.C. The biologic bases for using hair and nails for analyses of trace elements. //The Science of the Total Environment. 1977. v. 7. р. 71 - 89.
77. Chittleborough G. A chemist's view of the analysis of human hair for trace elements. //The Science of the Total Environment. 1980. v. 14. р. 53 - 75.
78. Rivlin R.S. Misuse of hair analysis for nutritional assessment. //The American Journal of Medicine. 1983. v. 75, № 3. p. 489 - 493.
79. LeBlanc A., Dumas P., Lefebvre L. Trace element content of commercial shampoos: impact on trace element levels in hair. //The Science of the Total Environment. 1999. v. 229. р. 121 - 124.
80. Smart K.E., Kilburn M., Schroeder M., Martin B.G.H., Hawes C., Marsh J.M., Grovenor C.R. Copper and calcium uptake in colored hair. //Journal of Cosmet. Sci. 2009. v. 60, № 3. p.337 - 345.
81. Clarkson T.W., Friberg L., Nordberg G.F., Sager P.R. (Eds.) Biological Monitoring of Toxic Metals. New York, 1988. 686 с.