Проблема загрязнения окружающей среды сложными многокомпонентными выбросами предприятий промышленных отраслей, имеющих специфический запах, является одной из актуальных на сегодняшний день. Распространение неприятных и навязчивых производственных запахов и влияние их на здоровье стало особенно наболевшей темой для многих жителей территорий, расположенных вблизи таких предприятий.
Изучение запахов – это перспективная область научных исследований. Трудности изучения и оценки влияния на здоровье определяются сложностью обонятельной системы человека, его способностью улавливать множество запахов на основе лишь незначительных концентраций химического вещества в воздухе. Исследования по изучению влияния промышленных и других запахов на здоровье населения стали проводиться во многих странах относительно недавно, и в основном они построены на результатах опроса жителей [1]. Зафиксировано, что воздействие навязчивого (неприятного) запаха в районе размещения производства, а также на разном расстоянии от его источника может вызывать у населения как психологические, так и физиологические реакции, а также некоторые нарушения со стороны здоровья. Данные результатов анализа субъективных оценок, представленные в литературных источниках, подчеркивают высокую частоту симптомов различных нарушений здоровья (респираторные, неврологические и другие) у жителей населенных пунктов, расположенных вблизи объектов – источников запаха, по сравнению с жителями контрольных районов [1]. В то же время зона проживания или расстояние до источника запаха не показали достоверной связи с указанными симптомами [2, 3]. Следует подчеркнуть, что широкого анализа объективных показателей функциональных систем и исследований изменений адаптационных резервов организма человека в ответ на воздействие запахов в доступной литературе не найдено. Лишь в единичных литературных источниках есть упоминания о проводимых одновременно с анкетированием исследованиях функции легких и артериального давления, а также цитологических показателей слизистых оболочек [1, 3, 4].
Вместе с тем при постоянном воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды, в том числе и неприятных и навязчивых запахов в атмосферном воздухе, компенсаторно-приспособительные механизмы организма, как взрослого, так и детского, находятся в состоянии напряжения, что в конечном итоге может привести к истощению физиологических резервов организма и к дезадаптации [5].
Чувствительность и способность распознавать запахи индивидуальны у каждого человека и снижаются с возрастом, а также зависят не только от возраста, но и от пола, как и степень подверженности мужчин и женщин воздействию природно-климатических и экологических факторов [6], обусловленная гендерной специфичностью адаптофенотипа. В связи с чем научный интерес представляет оценка морфофункциональных показателей и адаптационных возможностей у жителей вблизи промышленных источников запаха различных половозрастных групп, особенно среди детей. Детский организм находится в процессе роста и развития, поэтому в большей степени подвержен влиянию различных химических и физических агентов факторов, в том числе – малой интенсивности, причем влияние внешних факторов на состояние детского организма не ограничивается моментом воздействия, а сказывается на дальнейшем его развитии и формировании [7]. Общее правило гласит: чем моложе ребенок, тем более чувствителен его организм к факторам внешней среды. Состояние здоровья детей традиционно рассматривается как индикатор качества среды обитания [7, 8].
Объективными критериями изменений в детском организме, отражающими влияние факторов внешней среды на развивающийся организм, являются уровень физического развития и состояние функциональных систем и адаптационных возможностей организма. Получен целый ряд данных о негативном влиянии загрязнения атмосферного воздуха на развитие антропометрических показателей и гармоничность физического развития у детей разных возрастов [8], а также на изменения процессов адаптации. Так, в исследовании [7] по изучению влияния факторов среды обитания на физическое развитие и адаптационные возможности организма детей, проживающих на разном удалении от целлюлозно-бумажного комбината, обнаружено, что рост детей младшего школьного возраста (первых классов), проживающих вблизи предприятия, ниже, а масса тела меньше, чем у детей того же возраста группы сравнения (p = 0,05), статистически значимо различались и значения показателей гемодинамики. В свою очередь, в отдельных работах не выявлено отрицательного воздействия аэротехногенного загрязнения на детский организм и не обнаружено достоверных различий в показателях здоровья и физического развития между группами детей, проживающих вблизи промышленной территории и в «чистой» зоне» [9]. Немногочисленные работы отечественных ученых по изучению воздействия «навязчивого» или «раздражающего» запаха на здоровье детей дошкольного возраста, в частности на цитогенетический статус, показали отсутствие влияния и каких-либо изменений широкого спектра кариологических показателей (микроядер, протрузий, двуядерных клеток, апоптоза) [10, 11].
Цель исследования – выявление связи морфофункциональных показателей и адаптационных возможностей организма детей с воздействием запаха, проживающих на разном удалении от его источника.
Материалы и методы исследования
Проведено поперечное (одномоментное) исследование, объектом которого являлись дети в возрасте 5–6 лет, проживающие на разном удалении от предприятия – источника запаха. Показателями критериев включения в исследование были возраст и пол ребенка, исключение заболевания органов дыхания и аллергии.
Для изучения морфофункциональных показателей детей старшего дошкольного возраста, проживающих на разном расстоянии от источника запаха, был выбран административный центр (название города не может быть указано, по согласованию с администрацией города все публикации должны быть без упоминания его названия) с населением около 50 тыс. чел., в котором отсутствуют производственные объекты 1–2 классов опасности. В городе основным промышленным источником запаха являются трубы сушки кофейного экстракта предприятия по производству кофе, запах от которых распространяется на значительные расстояния.
Были обследованы все дети в возрасте 5–6 лет в выбранных детских дошкольных учреждениях. Расстояния и направления, на которых находятся исследуемые сады по отношению к предприятию, а также количество и средний возраст детей, вошедших в исследование, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Детские сады городского административного центра, количество обследованных детей и их возраст М (CI 95%)
Детский сад |
Расстояние от предприятия, м |
Направление |
Количество детей, чел. |
Возраст обследованных, лет (M ± m) |
A |
1740 |
ЮЗ |
8 |
6,0 ± 0,0 |
B |
3010 |
ЮЗ |
25 |
5,4 ± 0,1 |
C |
3030 |
ЮВ |
14 |
5,9 ± 0,1 |
D |
4280 |
ЮВ |
13 |
6,0 ± 0,0 |
E |
5580 |
ЮЗ |
23 |
5,6 ± 0,1 |
F |
5740 |
ЮВSE |
27 |
5,3 ± 0,1 |
ВСЕГО |
110 |
5,6 ± 0,1 |
В исследовании проведены измерения антропометрических показателей и показателей кардиореспираторной системы у детей для последующей оценки возможного влияния запаха на функциональное состояние организма.
Родители детей, у которых произведены измерения, подписали информированное согласие на участие в исследовании в соответствии с Информационным листком. Все полученные в процессе измерений данные были деперсонализированы.
Оценка морфофункциональных показателей проводилась по соматометрическим данным – длина и масса тела, и данным о функциональном состоянии кардиореспираторной системы – систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), частота пульса (сердечных сокращений) (ЧСС), частота дыхательных движений (ЧД), жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Оценка физического развития детей выполнена по величине индекса массы тела, или индекса Кетле II (ИМТ), а адаптационных возможностей – по величине адаптационного потенциала (АП) – Баевский Р.М. [12]. Жизненный индекс (ЖИ) – критерий, характеризующий резервы функции внешнего дыхания, рассчитывали как отношение жизненной емкости легких (в мл) к массе тела (в кг).
Статистическая обработка результатов исследования выполнялась с использованием методов параметрического и непараметрического анализа. Количественные показатели оценивались на соответствие нормальному распределению по критерию Шапиро – Уилка. При нормальном распределении данных рассчитывались средняя арифметическая (M), ошибка средней арифметической (m) и стандартное отклонение (SD), при распределении, отличном от нормального, медиана (Ме) и квартили [Q25; Q75]. Для описания ИМТ, ЖИ и величины АП также рассчитаны медиана (Ме) и квартили [Q25; Q75], а также удельный вес (доли) вариантов распределения показателей обследованных детей при сравнении с нормой.
Для сравнения средних показателей двух групп использовался U-критерий Манна – Уитни. Сравнение долей проводили с помощью критерия Хи-квадрат Пирсона. Критический уровень значимости (р) в исследовании принимался равным 0,05. Обработка и статистический анализ проводились с использованием программы STATISTICA 10.0 (разработчик – StatSoft.Inc).
Результаты исследования и их обсуждение
Морфофункциональные показатели детей оценивались по данным скрининга, выполненного в детских садах городского административного центра: A (расстояние от предприятия 1740 м в юго-западном направлении от источника запаха), B (3010–ЮЗ), C (3030–ЮВ), D (4280–ЮВ), E (5580–ЮЗ) и F (5740–ЮВ).
По результатам расчета (табл. 2) наиболее низкие средние значения по большинству изученных морфофункциональных показателей у детей обоего пола выявлены в саду B (3010–ЮЗ), а наиболее высокие – в саду D (4280–ЮВ).
Таблица 2
Показатели антропометрии и кардиореспираторной системы у детей обоего пола в детских садах, расположенных на разном расстоянии от предприятия – источника запаха
Детский сад (расстояние, м; направление) |
Показатели |
Значения показателей M(SD) или Ме [Q25 ; Q75]* |
||
Оба пола |
Мальчики |
Девочки |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
A (1740–ЮЗ) |
Рост (см)* |
120,6 ± 6,7 |
119,3 ± 3,8 |
127,0 [115,0;127,0] |
Вес (кг) |
20,6 ± 2,9 |
21,0 [19,0; 21,0] |
20,8 ± 3,7 |
|
ЧСС (уд/мин) |
95,0 ± 7,6 |
93,7 ± 12,4 |
95,8 ± 4,7 |
|
САД (мм рт. ст.)* |
91,8 ± 9,9 |
91,3 ± 6,1 |
98,0 [91,0; 100,0] |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
63,1 ± 6,4 |
57,7 ± 2,5 |
66,4 ± 5,7 |
|
ЧД (дых/мин) |
15,5 ± 5,0 |
18,7 ± 3,2 |
13,6 ± 5,1 |
|
ЖЕЛ (л) |
1,4 ± 0,3 |
1,5 ± 0,2 |
1,2 ± 0,2 |
|
B (3010–ЮЗ) |
Рост (см) |
116,9 ± 5,6 |
115,7 ± 4,8 |
117,9 ± 6,2 |
Вес (кг)* |
20,0 [17,0; 22,0] |
18,0 [17,0; 22,0] |
20,0 [17,0; 22,0] |
|
ЧСС (уд/мин) |
88,7 ± 8,2 |
91,7 ± 7,6 |
86,3 ± 8,1 |
|
САД (мм рт. ст.) |
85,8 ± 7,1 |
84,3 ± 8,1 |
87,1 ± 6,2 |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
62,6 ± 6,9 |
61,9 ± 8,1 |
63,2 ± 6,2 |
|
ЧД (дых/мин)* |
20,0 [17,0; 23,0] |
23,0 [20,0; 24,0] |
17,1 ± 4,8 |
|
ЖЕЛ (л) |
1,2 ± 0,2 |
1,2 ± 0,2 |
1,2 ± 0,1 |
|
C (3030–ЮВ) |
Рост (см)* |
119,9 ± 4,6 |
120,2 ± 5,2 |
119,0 ± 2,9 |
Вес (кг) |
22,6 ± 4,7 |
23,2 ± 5,1 |
21,0 ± 3,6 |
|
ЧСС (уд/мин) |
89,4 ± 12,5 |
89,7 ± 12,8 |
88,5 ± 13,7 |
|
САД (мм рт. ст.)* |
90,8 ± 14,4 |
95,0 ± 14,8 |
80,3 ± 6,0 |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
64,3 ± 14,2 |
64,8 ± 16,8 |
63,0 ± 5,0 |
|
ЧД (дых/мин) |
11,0 [9,0; 17,0] |
9,0 [9,0; 12,0] |
19,3 ± 2,6 |
|
ЖЕЛ (л) |
1,2 ± 0,2 |
1,2 ± 0,3 |
1,2 ± 0,1 |
|
D (4280–ЮВ) |
Рост (см)* |
120,5 ± 4,5 |
122,2 ± 4,1 |
119,4 ± 4,6 |
Вес (кг) |
22,3 ± 3,4 |
22,4 ± 5,1 |
22,3 ± 2,3 |
|
ЧСС (уд/ мин) |
89,0 ± 5,3 |
85,2 ± 5,7 |
91,4 ± 3,5 |
|
САД (мм рт. ст.)* |
94,0 [90,0; 103,0] |
98,0 [94,0; 109,0] |
92,3 ± 8,5 |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
66,9 ± 7,2 |
67,4 ± 5,0 |
66,6 ± 8,7 |
|
ЧД (дых/мин) |
20,0 [15,0; 23,0] |
15,6 ± 5,9 |
20,3 ± 3,6 |
|
ЖЕЛ (л) |
1,4 ± 0,2 |
1,5 ± 0,2 |
1,4 ± 0,2 |
|
Окончание табл. 2 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
E (5580–ЮЗ) |
Рост (см)* |
116,0 ± 6,2 |
116,4 ± 6,5 |
115,7 ± 6,2 |
Вес (кг) |
21,5 ± 2,6 |
20,0 [20,0; 22,0] |
21,8 ± 2,6 |
|
ЧСС (уд/мин) |
92,7 ± 10,5 |
96,6 ± 11,9 |
89,1 ± 7,9 |
|
САД (мм рт. ст.)* |
87,1 ± 8,3 |
88,1 ± 7,9 |
86,3 ± 9,0 |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
62,3 ± 8,7 |
64,6 ± 7,6 |
60,2 ± 9,4 |
|
ЧД (дых/мин) |
12,5 [9,0; 19,0] |
15,8 ± 6,1 |
10,0 [9,5; 18,5] |
|
ЖЕЛ (л) |
1,4 [1,2; 1,6] |
1,4 ± 0,2 |
1,4 [1,0; 1,6] |
|
F (5740–ЮВ) |
Рост (см)* |
112,0 [109,0; 122,0] |
109,5 [108,5; 117,5] |
116,3 ± 5,4 |
Вес (кг) |
20,1 ± 3,1 |
19,8 ± 3,1 |
20,5 ± 3,1 |
|
ЧСС (уд/мин) |
95,1 ± 13,3 |
92,1 ± 13,8 |
97,6 ± 12,9 |
|
САД (мм рт. ст.)* |
88,1 ± 9,2 |
88,7 ± 10,9 |
87,6 ± 8,1 |
|
ДАД (мм рт. ст.) |
62,7 ± 8,0 |
60,0 [60,0; 67,0] |
63,2 ± 7,2 |
|
ЧД (дых/мин) |
16,0 [10,0; 22,0] |
21,0 [9,5; 24,0] |
12,0 [11,0; 22,0] |
|
ЖЕЛ (л) |
1,3 ± 0,2 |
1,4 ± 0,2 |
1,3 ± 0,2 |
Примечание. * – распределение в выборке отличается от нормального, поэтому средние значения представлены в виде медианы (Ме) и квартилей [Q25 ; Q75].
Среди антропометрических показателей детей обоего пола выявлены статистически значимые различия по росту между детьми садов В (3010–ЮЗ) и D (4280–ЮВ) (p < 0,05), E (5580–ЮЗ) и D (4280–ЮВ) (p = 0,03), A (1740–ЮЗ) и F (5740–ЮВ) (p = 0,03), находящихся в разных направлениях от источника запаха (юго-западном и юго-восточном соответственно), а также между детьми самого удаленного от предприятия сада F (5740 м) и сада C (3030 м) (p = 0,01), сада F (5740 м) и сада D (4280 м) (p < 0,01), расположенных в одном ЮВ направлении. По массе тела статистически значимые различия выявлены между детьми сада В (3010–ЮЗ) и сада E (p < 0,03) (5580 м в том же ЮЗ направлении), а также садами C (3030 м) (p < 0,05), D (4280 м) (p < 0,03) – ЮВ направления.
Среди показателей функционального состояния кардиореспираторной системы у детей обоего пола не обнаружено статистически значимых различий по ЧСС и ДАД, однако выявлено превышение средней величины САД у детей сада D (4280–ЮВ) над аналогичным показателем у детей садов В (3010–ЮЗ) (p < 0,01), E (5580–ЮЗ) (p = 0,03) и F (5740–ЮВ) (p < 0,05), составившее 1,1 раза. В садах А (1740–ЮЗ) и В (3010–ЮЗ), расположенных в одном направлении по розе ветров, среднее значение показателя САД у детей сада А выше, чем у детей сада В (p < 0,05).
Статистически значимые различия по ЧД и ЖЕЛ присутствуют как у детей садов, расположенных в ЮЗ направлении от источника запаха: В (3010 м) и Е (5580 м) (p < 0,01 и p = 0,02 соответственно), так и у детей садов ЮВ направления: D (4280 м) и C (3030 м) (p = 0,01 и p = 0,02 соответственно). В садах, находящихся в разных направлениях: В (3010–ЮЗ) и С (3030–ЮВ), D (4280–ЮВ) и E (5580–ЮЗ) – разница по ЧД в среднем составила: 9,0 (p = 0,001) и 7,5 (p = 0,03) дыхательных движений в минуту соответственно. В среднем превышение ЖЕЛ в садах D (4280–ЮВ) и F (5740–ЮВ) по отношению к саду В (3010–ЮЗ) составило 1,2 (p = 0,002) и 1,1 (p = 0,01) раза соответственно.
При сравнительном анализе у девочек статистически значимых различий по средним значениям роста и массы тела между садами не обнаружено (табл. 3). Выявленные достоверные различия по показателям кардиореспираторной системы – САД и ЧД касались только детского сада D (4280–ЮВ). Средние значения САД у девочек этого сада были выше, чем в саду С (3030–ЮВ) (p = 0,03), а частоты дыхания выше, чем в садах А (1740–ЮЗ), E (5580–ЮЗ), F (5740–ЮВ) (p = 0,03; p = 0,004; p = 0,03). В то же время показатель ЧСС у девочек в саду В (3010–ЮЗ) в среднем был достоверно ниже, чем в садах А (1740–ЮЗ), D (4280–ЮВ), F (5740–ЮВ) (p = 0,007; p = 0,02; p = 0,02).
Таблица 3
Результаты сравнительной оценки показателей антропометрии и кардиореспираторной системы у мальчиков и девочек между детскими садами, расположенными на разном расстоянии от источника запаха (P-уровень значимости ниже критического)
Группы сравнения детских садов |
P-значение между группами сравнения по показателям |
||||||
Рост (см) |
Вес (кг) |
ЧСС (уд/мин) |
САД (мм рт. ст.) |
ДАД (мм рт. ст.) |
ЧД (дых/ мин)* |
ЖЕЛ (л) |
|
A и B (1740–ЮЗ) и (3010–ЮЗ) |
=0,007* |
=0,038** |
|||||
A и C (1740–ЮЗ) и (3030–ЮВ) |
=0,028** |
||||||
A и D (1740–ЮЗ) и (4280–ЮВ) |
=0,036** |
<0,03* |
|||||
B и C (3010–ЮЗ) и (3030–ЮВ) |
=0,036** |
=0,04** |
=0,016** |
<0,001** |
|||
B и D (3010–ЮЗ) и (4280–ЮВ) |
=0,019** |
<0,02* |
=0,003** |
=0,027** |
|||
B и E (3010–ЮЗ) и (5580–ЮЗ) |
=0,036** |
||||||
B и F (3010–ЮЗ) и (5740–ЮВ) |
=0,02* |
||||||
C и D (3030–ЮВ) и (4280–ЮВ) |
=0,028* |
<0,04** |
|||||
C и F (3030–ЮВ) и (5740–ЮВ) |
=0,02** |
||||||
D и E (4280–ЮВ) и (5580–ЮЗ) |
=0,04** |
<0,03** |
=0,004* |
||||
D и F (4280–ЮВ) и (5740–ЮВ) |
<0,03** |
=0,034* |
Примечание. * – P-значение при сравнении показателей в детских садах у девочек;** – P-значение при сравнении показателей в детских садах у мальчиков.
У мальчиков установлены статистически значимые различия как по показателям антропометрии, так и значениям кардиореспираторной системы (табл. 3). Наибольшее количество показателей, имеющих статистически значимые отличия, обнаружено у мальчиков между садами B (3010–ЮЗ) и C (3030–ЮВ), а также между садами B (3010–ЮЗ) и D (4280–ЮВ). Следует заметить, что сад B находится в ЮЗ направлении от предприятия – источника запаха, а сады C и D – в ЮВ. Средние значения роста у мальчиков в детском саду В (3010–ЮЗ) ниже аналогичных показателей в садах С (3030–ЮВ) и D (4280–ЮВ) (p < 0,04, p < 0,02), в саду F (5740–ЮВ) – ниже по сравнению с садом D (4280–ЮВ) (p < 0,03). Масса тела в саду В (3010–ЮЗ) в среднем ниже по сравнению с садом С (3030–ЮВ) (p = 0,04). У мальчиков средние значения ЧСС различаются в садах D (4280–ЮВ) и E (5580–ЮЗ) (p = 0,04), ДАД – в садах A (1740–ЮЗ) и D (4280–ЮВ) (p < 0,04). Значения САД в саду D (4280–ЮВ) выше, чем в садах B (3010–ЮЗ) и E (5580–ЮЗ) (p = 0,003; p < 0,03), а в саду B ниже, чем в саду C (3030–ЮВ) (p < 0,02). Выявлены статистически значимые различия по ЧД между мальчиками в садах С (3030–ЮВ) и А (1740–ЮЗ), B (3010–ЮЗ), F (5740–ЮВ) (p < 0,03; p < 0,001; p = 0,02), а также в садах E (5580–ЮЗ) и B (3010–ЮЗ) (p < 0,04), причем в садах С (3030–ЮВ) и E (5580–ЮЗ) – наиболее низкие значения ЧД. Средние значения ЖЕЛ у мальчиков ниже в саду B (3010–ЮЗ), чем в садах A (1740–ЮЗ) и D (4280–ЮВ) (p < 0,04; p < 0,03), а в саду C (3030–ЮВ) ниже, чем в саду D (4280–ЮВ) (p < 0,04).
Для оценки гармоничности физического развития как одного из основных условий удовлетворительного уровня адаптационных возможностей организма детей рассчитывали индекс массы тела (ИМТ) (табл. 4). Выявлено, что самые низкие средние значения ИМТ в саду A (1740–ЮЗ), а высокие – в саду E (5580–ЮЗ). Различия между этими садами статистически значимы как среди детей обоего пола (p < 0,001), так и среди девочек (p < 0,03). Кроме того, при сравнительном анализе выявлены различия у детей обоего пола между садами A (1740–ЮЗ) и F (5740–ЮВ) – р < 0,02; В (3010–ЮЗ) и E (5580–ЮЗ) – p = 0,002; В (3010–ЮЗ) и F (5740–ЮВ) – р < 0,05. У девочек также отличаются средние значения ИМТ между A (1740–ЮЗ) и F (5740–ЮВ) – р = 0,004; B (3010–ЮЗ) и F (5580 м – ЮЗ) – р < 0,05. У мальчиков достоверные различия обнаружены только между садами B (3010–ЮЗ) и E (5580–ЮЗ) – р < 0,03, расположенными в одном ЮЗ направлении.
Таблица 4
Средние значения индекса массы тела (ИМТ) у детей в детских садах городского административного центра, расположенных на разном расстоянии от предприятия – источника запаха, Ме [Q25; Q75] кг/м2
Группы детей |
Детский сад (расстояние, м; направление) |
p-уровень |
|||||
A (1740–ЮЗ) |
B (3010–ЮЗ) |
C (3030–ЮВ) |
D (4280–ЮВ) |
E (5580–ЮЗ) |
F (5740–ЮВ) |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Оба пола |
14,2 [13,3; 14,4] |
14,3 [13,2; 15,1] |
15,1 [13,9; 16,7] |
15,5 [14,4; 16,5] |
15,7 [14,9; 17,4] |
15,1 [14,5; 16,1] |
pA-E < 0,001 pA-F = 0,013 pB-E = 0,002 pB-F = 0,048 |
Мальчики |
14,3 [14,1; 14,4] |
14,5 [13,6; 15,1] |
15,1 [13,9; 16,8] |
13,4 [13,1; 16,5] |
14,9 [14,6; 17,5] |
15,1 [14,6; 16,2] |
PB-E = 0,028 |
Девочки |
13,4 [13,2; 14,4] |
14,2 [12,6; 15,4] |
15,1 [13,5; 16,1] |
15,6 [14,5; 16,2] |
15,9 [15,1; 17,1] |
15,1 [14,3; 16,1] |
pA-E = 0,027 pA-F = 0,004 pB-F = 0,046 |
Результаты расчета процентного соотношения детей в детских садах городского административного центра по показателю индекса массы тела в соответствии с нормативами, рекомендуемыми ВОЗ, представлены в табл. 5 и на рис. 1. Отмечается довольно высокий процент детей с избыточным весом или ожирением во всех рассматриваемых группах: от 4,0% (95% ДИ: 0,7; 19,5) до 25,0% (95% ДИ: 12,0; 44,9), за исключением детей сада А, расположенного ближе всех садов к источнику запаха. В саду В (3010–ЮЗ) обнаружен самый высокий процент детей с дефицитом массы тела – 12% (95% ДИ: 4,2; 30,0) и даже с истощением – 8% (95% ДИ: 2,2; 25,0). Представленное в табл. 5 и на рис. 1 распределение детей по нормативам ИМТ показывает, что основная доля детей, как мальчиков (76,9% (95% ДИ: 63,9; 86,3), так и девочек (79,3% (95% ДИ: 67,2; 87,8), – с гармоничным физическим развитием во всех дошкольных учреждениях. Доли с дисгармоничным развитием снижаются от сада В (3010–ЮЗ) – 36% (95% ДИ: 23,3; 55,5) к саду F (5740–ЮВ) – 10,7% (95% ДИ: 3,7; 27,2) с увеличением расстояния от предприятия за исключением обследованных детей в саду А (1740–ЮЗ), у которых выявлено 100% (95% ДИ: 67,6; 100,0) соответствие массы тела росту. Однако, учитывая доверительный интервал долей (рис. 1), статистически значимых различий между обследованными группами садов не выявлено (p > 0,05), и статистически значимая связь между факторным и результативными признаками отсутствует (χ² = 7,4; df = 5; N = 110; p = 0,19).
Таблица 5
Распределение обследованных детей в детских садах по показателю индекса массы тела согласно нормативам, рекомендуемым ВОЗ, для детей 5–6 лет,%
Детский сад (расстояние, м, направление) |
Значение нормативных величин ИМТ |
||||
≤12,1 |
≤13,8 |
13,9-16,9 |
≥ 17,0 |
≥ 0,7 |
|
Истощение |
Дефицит массы тела |
Масса тела соответствует росту |
Избыточный вес |
Ожирение |
|
A (1740–ЮЗ) |
– |
– |
100,0% |
– |
– |
B (3010–ЮЗ) |
8,0% |
12,0% |
64,0% |
12,0% |
4,0% |
C (3030–ЮВ) |
– |
6,3% |
75,0% |
– |
18,7% |
D (4280–ЮВ) |
– |
7,7% |
76,9% |
15,4% |
– |
E (5580–ЮЗ) |
– |
– |
75,0% |
25,0% |
– |
F (5740–ЮВ) |
– |
3,6% |
89,3% |
7,1% |
– |
Уровень физического развития |
Резко дисгармоничное |
Дисгармоничное |
Гармоничное |
Дисгармоничное |
Резко дис-гармоничное |
Рис. 1. Распределение обследованных детей по величинам индекса массы тела, соответствующим уровню гармоничного и дисгармоничного физического развития согласно нормативам, рекомендуемым ВОЗ, для детей 5–6 лет,% (95% ДИ)
Категории распределения детей сравниваемых дошкольных учреждений по величине жизненного индекса определяли, исходя из следующих критериев: ниже среднего – 51–55 мл/кг и 41–45 мл/кг; средний – 56–60 мл/кг и 46–50 мл/кг; выше среднего – 61–65 мл/кг и 51–55 мл/кг для мальчиков и девочек соответственно.
Для анализа функционального состояния кардиореспираторной системы и адаптационных возможностей организма у детей дошкольного возраста, проживающего на разном расстоянии от источника запаха, рассчитывали адаптационный потенциал по методу Р.М. Баевского [12], а также жизненный индекс (отношение жизненной емкости легких к массе тела). Оба эти показателя характеризуют функциональное состояние и адаптационные возможности организма. Оценка проводилась у детей обоих полов и отдельно у мальчиков и девочек (табл. 6).
Анализируя средние величины ЖИ (табл. 6), обнаружено, что самые низкие значения этого показателя в детском саду C (3030–ЮВ), как у детей обоего пола, так и у мальчиков и девочек: 55,0 [49,0; 61,0] мл/кг, 54,5 [49,0; 58,0] мл/кг и 58,0 [51,5; 68,5] мл/кг – соответственно. При анализе средних значений АП (табл. 6) наиболее низкие показатели выявлены у детей обоего пола и у мальчиков в саду B (3010–ЮЗ) – 1,6 [1,5; 1,7]; у девочек в саду C (3030–ЮВ) – 1,5 [1,4; 1,7], наиболее высокие – у мальчиков в садах C (3030–ЮВ) и D (4280– ЮВ).
Таблица 6
Средние значения жизненного индекса (ЖИ) и адаптационного потенциала (АП) у детей в детских садах городского административного центра, расположенных на разном расстоянии от предприятия – источника запаха
Группы детей |
Детский сад (расстояние, м; направление) |
p-уровень |
|||||
A (1740–ЮЗ) |
B (3010–ЮЗ) |
C (3030–ЮВ) |
D (4280–ЮВ) |
E (5580–ЮЗ) |
F (5740–ЮВ) |
||
Жизненный индекс (ЖИ), Ме [Q25; Q75] мл/кг |
|||||||
Оба пола |
66,5 [58,0; 73,0] |
61,0 [58,0; 65,0] |
55,0 [49,0; 61,0] |
66,0 [57,0; 71,0] |
61,0 [55,0; 71,0] |
66,0 [59,0; 74,0] |
pC-A = 0,042 pC-B = 0,047 pC-F = 0,003 pB-F = 0,047 |
Мальчики |
77,0 [68,0; 82,0] |
63,0 [58,0; 72,0] |
54,5 [49,0; 58,0] |
71,0 [67,0; 75,0] |
62,0 [58,0; 71,0] |
69,5 [64,0; 73,0] |
pA-B = 0,038 pC-A = 0,014 pC-B = 0,02 pC-D = 0,028 pC-E = 0,02 pC-F = 0,002 |
Девочки |
59,0 [57,0; 65,0] |
61,0 [57,0; 62,0] |
58,0 [51,5; 68,5] |
62,5 [55,0; 67,5] |
59,0 [52,0; 68,5] |
64,0 [55,0; 74,0] |
p > 0,05 |
Адаптационный потенциал (АП), Ме [Q25; Q75] баллы |
|||||||
Оба пола |
1,8 [1,6; 1,9] |
1,6 [1,5; 1,7] |
1,8 [1,5; 2,0] |
1,8 [1,7; 1,9] |
1,7 [1,5; 1,8] |
1,7 [1,5; 2,0] |
PB-D = 0,004 |
Мальчики |
1,7 [1,6; 1,8] |
1,6 [1,5; 1,7] |
1,8 [1,7; 2,0] |
1,8 [1,7; 2,0] |
1,8 [1,5; 1,9] |
1,7 [1,5; 1,9] |
PB-C = 0,04 |
Девочки |
1,8 [1,8; 1,9] |
1,6 [1,4; 1,7] |
1,5 [1,4; 1,7] |
1,8 [1,7; 1,9] |
1,6 [1,5; 1,8] |
1,6 [1,6; 2,0] |
PB-D = 0,04 PC-D = 0,048 |
Сравнительный анализ показал статистически значимые различия средних значений рассчитанных индексов у детей обоего пола: по АП – между садами B и D (р = 0,004); по ЖИ – между C и A, B, F; B и F (р < 0,05). У мальчиков обнаружены различия по АП между B и C (р = 0,04); по ЖИ – между садами A и B (р = 0,04), а также между садом C, где самое низкое среднее значение ЖИ у мальчиков, и всеми садами, вошедшими в исследование: A (р = 0,01), B (р = 0,02), D (р < 0,03), E (р = 0,02), F (р = 0,002). У девочек среднее значение АП статистически значимо отличалось в саду D от этого показателя в садах B, C (р = 0,04; р < 0,05), а средние значения ЖИ сопоставимы во всех изучаемых дошкольных учреждениях.
Рис. 2. Распределение детей в детских садах городского административного центра по категориям жизненного индекса,% (95% ДИ)
При анализе распределения детей по категориям ЖИ (рис. 2) установлено, что у большинства обследованных (71,8% (95% ДИ: 62,7; 79,4)) значения жизненного индекса «выше среднего». В том числе доля мальчиков с такими показателями составляет 59,6% (95% ДИ: 46,1; 71,8), а девочек – 82,8% (95% ДИ: 71,1; 90,4), что указывает на высокую жизненную емкость легких и хорошие адаптационные возможности кардиореспираторной системы (рис. 3). В этой категории статистически значимо различаются только группы детских садов C (3030 м) и F (5740 м), расположенных в одном юго-восточном направлении от источника запаха, где размер пропорций у детей обоего пола составил 35,7% (95% ДИ: 16,3; 61,2) и 88,9% (95% ДИ: 71,9; 96,2), а отдельно у мальчиков – 20% (95% ДИ: 5,7; 51,0) и 83,3% (95% ДИ: 55,2; 95,3) соответственно.
В рассматриваемых детских учреждениях группы с ЖИ, отнесённым к категории «ниже среднего», у девочек не обнаружены, а у мальчиков такие группы выявлены во всех садах, за исключением сада A, ближайшего к источнику запаха. Превалирующая доля по этому показателю находится в саду C (3030–ЮВ) – 60,0% (95% ДИ: 31,3; 83,2), что свидетельствует о низком функциональном состоянии дыхательного аппарата и слабых резервных возможностях респираторной системы у детей.
Рис. 3. Распределение детей в детских садах городского административного центра по величине адаптационного потенциала,% (95% ДИ)
Анализ таблиц сопряженности показал, что в целом распределения детей по категориям ЖИ существенно различаются в детских садах, расположенных на разном расстоянии от источника запаха: χ² = 23,3; df = 10; N = 110; p = 0,001. Наиболее значимо это различие у всех детей и у мальчиков между садами C, D, F, расположенными в одном юго-восточном направлении от источника запаха: χ² = 15,7; df = 4; N = 54; p = 0,003 и χ² = 10,6; df = 4; N = 27; p = 0,032 соответственно.
Распределение детей дошкольных учреждений города по классам функциональных состояний (рис. 3) показало у большинства обследованных (94,5% (95%ДИ: 88,6; 97,5)) состояние удовлетворительной адаптации организма к условиям окружающей среды при высоких или достаточных функциональных возможностях организма. Напряжение адаптационных возможностей организма выявлено у 5,5% (95% ДИ: 2,5; 11,4) детей, причем в большинстве случаев – у мальчиков. Соотношение мальчиков с напряжением адаптации в садах C (3030–ЮВ) и E (5580–ЮЗ) сопоставимо – 10% (95% ДИ: 1,8; 40,4) и 9,1% (95% ДИ: 1,6; 37,7). Но среди мальчиков детского сада D (4280–ЮВ) процент детей с напряжением функционального состояния составил 20% (95% ДИ: 3,6; 62,5), превысив уровень в других группах в 2 раза, но статистически не значимо. Самый высокий удельный вес детей обоего пола с состоянием напряжения адаптационных механизмов, при котором достаточные функциональные возможности обеспечиваются за счет мобилизации функциональных резервов, – в наиболее удаленном от источника запаха детском саду F (5740–ЮВ) – 11, 1% (95% ДИ: 3,9; 28,1). Кроме того, только в этом саду F у 6,7% (95% ДИ: 1,2; 29,8) девочек выявлено напряжение адаптации, тогда как в других садах у детей женского пола в 100% случаев наблюдалась удовлетворительная адаптация. Следует отметить, что во всех детских садах у обследованных детей не обнаружены дети с неудовлетворительной адаптацией или срывом адаптации, свидетельствующих о снижении функциональных возможностей организма.
Рассматривая распределение детей обоего пола по критериям АП, можно наблюдать некоторое снижение удельного веса детей с удовлетворительной адаптацией к условиям окружающей среды (от 100,0% (95% ДИ: 67,6; 100,0) до 88,9% (95% ДИ: 71,9; 96,2)) при увеличении расстояния от предприятия, однако статистически значимых различий между группами обследованных детей не выявлено (p > 0,05), и статистически значимая связь между факторным и результативными признаками отсутствует (χ² = 3,8; df = 5; N = 110; p = 0,573).
В результате исследования установлено, что наиболее низкие значения массы тела, частоты сердечных сокращений (ЧСС), систолического артериального давления (САД) и ЖЕЛ выявлены у детей обоего пола в саду В (табл. 2), при этом систолическое артериальное давление в этом саду ниже, чем у детей в саду А (p < 0,05), а масса тела меньше, чем в саду E (p < 0,03). У девочек статистически значимых различий между антропометрическими показателями (рост и масса тела) в садах не обнаружено (табл. 3), но индекс массы тела (ИМТ) у девочек в саду A ниже, чем во всех садах (табл. 4), а по отношению к садам E и F – достоверно (соответственно p < 0,03 и p = 0,004). Значимые различия по ИМТ выявлены также между садами B и F (p < 0,05). В саду B ниже, чем в садах A (p = 0,007), D (p = 0,02) и F (p = 0,02) и показатель ЧСС (табл. 3). У мальчиков в саду B (табл. 4) показатель ИМТ ниже, чем в E (p < 0,03). Частота дыхания (табл. 3) у мальчиков в саду B выше, чем в E (p < 0,04) и C (p < 0,001), а ЖЕЛ ниже, чем в садах A (p < 0,04) и D (p < 0,03).
Доля детей с дисгармоничным развитием наиболее высока в саду B (36%), среди которых мальчики составляют 55%, девочки – 21% (рис. 1). В саду E, также расположенном в зоне розы ветров, доля таких детей меньше (25%) и совпадает с аналогичной долей в саду C, расположенном на другом направлении от источника запаха, при этом в обоих садах преобладают девочки – соответственно 33 и 50%, но доля мальчиков (18%) в саду E все-таки в 1,8 раза больше, чем в саду C. Снижение доли детей с дисгармоничным развитием по мере удаления от источника запаха отмечено не только в садах в зоне розы ветров, но на других направлениях (табл. 5).
Жизненный индекс «ниже среднего» (рис. 2), свидетельствующий о низком функциональном состоянии и слабых резервных возможностях респираторной системы, выявлен только у мальчиков, максимальное количество которых составило 60,0% в саду С, расположенном на расстоянии 3030 м от источника запаха в юго-восточном направлении, а минимальное (8,3%) – в саду F на этом же направлении, находящемся от источника в 5740 м. Среди всех обследованных детей напряжение адаптации (рис. 3) выявлено у 10% мальчиков и у 2% девочек, причем мальчики с такими показателями в садах на юго-западном направлении составляли от 10% до 20%, на юго-восточном направлении мальчики с напряжением адаптации были обнаружены только в саду E (9%). Девочки с аналогичными показателями (7%) были выявлены только на юго-западном направлении в самом удаленном от источника запаха саду F. При этом наиболее низкий уровень адаптационный потенциал (табл. 6) зарегистрирован у мальчиков в саду B (1,6 балла), а у девочек в саду C (1,5 балла).
Исследование показало, что физическое развитие, функциональное состояние кардиореспираторной системы и адаптационные возможности организма детей, проживающих вблизи предприятия – источника запаха, могут быть связаны с наличием запаха в атмосферном воздухе наряду с другими антропогенными факторами риска, представленными в ряде научных работ [8, 9].
Полученные результаты подтверждают, что мальчики и девочки различаются по чувствительности, характеру и подверженности воздействию факторов окружающей среды. Выявленный половой диморфизм роста весовых показателей свидетельствует, что мальчики более чувствительны к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, что согласуется с данными других авторов [13].
Заключение
Оценка морфофункциональных показателей и адаптационных возможностей у детей, проживающих на разном расстоянии от источника запаха, установила, что наиболее низкие значения индекса массы тела выявлены в дошкольных учреждениях, расположенных рядом с предприятием – источником запаха (p < 0,001). Группы с жизненным индексом «ниже среднего» обнаружены только среди мальчиков – максимальная доля с таким показателем (60,0%) выявлена в одном из ближних детских садов к источнику, а минимальная (8,3%) – в самом дальнем, что свидетельствует о повышенной чувствительности их организма к влиянию факторов окружающей среды. Удовлетворительное состояние адаптационных возможностей выявлено у 94,5% обследованных, а напряжение адаптационных возможностей только у 5,5% детей, большинство из которых мальчики. Наиболее высокая доля детей с этой характеристикой (11,1%) обнаружена в группе детского сада, наиболее удаленного от источника запаха.
Полученные результаты свидетельствуют, что использованные критерии позволяют объективно оценивать воздействие неприятных и навязчивых производственных запахов на здоровье населения и могут применяться в дальнейших исследованиях.
Библиографическая ссылка
Иванова С.В., Мешков Н.А., Вальцева Е.А., Сковронская С.А. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ НА РАЗНОМ РАССТОЯНИИ ОТ ИСТОЧНИКА ЗАПАХА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2022. – № 1. – С. 18-29;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13340 (дата обращения: 04.11.2024).