К практике доказывания вреда здоровью населения на популяционном и индивидуальном уровнях при воздействии вредных факторов среды обитания

обитания и вредом здоровью. В тоже время судебная практика возмещения вреда здоровью при воздействии факторов cреды обитания существует и описана рядом исследователей [1, 2]. На современном этапе определены основные принципы доказательной медицины и экологической эпидемиологии, которые должны лежать в основе формирования доказательной базы причинения вреда здоровью населения негативным воздействием факторов среды обитания [1, 12]. Предложены и апробированы отдельные элементы доказательной базы причинения вреда здоровью населения от воздействия факторов среды обитания [3-5]. Развиваются методы биологического мониторинга и медико-биологических исследований, арбитражная ценность которых признается во всем мире [6-11]. Общие подходы к формированию доказательной базы вреда здоровью негативным воздействием факторов среды обитания при проведении санитарноэпидемиологических исследований, расследований, экспертиз предложены [13-16] и утверждены на ведомственном уровне [17-18]. При этом каждая конкретная ситуация требует тщательного сбора и анализа информации, последовательный анализ которой позволяет сделать обоснованный вывод о наличии или отсутствии вреда здоровью каждого конкретного человека или популяции в условиях воздействия опасного фактора.

Одним из распространенных факторов, негативно воздействующих на состояние здоровья, является потребление питьевой воды ненадлежащего качества. По данным Государственного доклада «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия в Российской Федерации в 2014 году» доброкачественной питьевой водой в 2014 г. было обеспечено только 63,9% населения РФ. Доля проб питьевой воды, не соответствующей гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, в среднем по РФ составила 15,5%, а в ряде регионов (Новгородская, Курганская области, Чукотский автономный округе, Республика Калмыкии и др.) превышал уровень 40,0% [19]. К числу причин неудовлетворительного состояния питьевой воды относятся санитарное неблагополучие источников водоснабжения и вторичное загрязнение питьевой воды при ее обработке и обеззараживании. В РФ для обеззараживания питьевой воды повсеместно распространен метод хлорирования, являющийся одним из самых дешевых и в то же время эффективных методов. Обеззараживание питьевой воды системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения методом хлорирования эффективно. При этом образующиеся в результате хлорирования токсичные соединения – хлороформ, тетрахлорметан, диб-ромхлорметан, дихлорбромметан, 1,2-дихлорэтан – обладают канцерогенной активностью, мутагенными и иммунотоксичными свойствами, способностью воздействовать на печень, почки, поджелудочную железу, центральную нервную систему, систему крови, эндокринную систему [9, 12, 18, 20].

Цель исследования: отработка методических подходов к формированию доказательственной базы причинения вреда здоровью населения, возникающего при потреблении питьевой воды, содержащей хлорорганические соединения (ХОС) – продукты гиперхлорирования.

Материалы и методы исследования. Формирование доказательной базы осуществлялось с учетом Методических указаний «Порядок применения результатов медико-биологических исследований для доказательства причинения вреда здоровью населения негативным воздействием химических факторов среды обитания» (МУ 2.1.10.3165-14) и включало этапы:

– установление обстоятельств формирования нарушений здоровья (факта причинения вреда);

– оценка качества питьевой воды и анализ информации о потенциальных источниках ухудшения питьевой воды, оценка соответствия деятельности хозяйствующих субъектов – источников воздействия на питьевую воду, требованиям действующего законодательства;

– оценка риска здоровью населения с установлением приоритетных факторов опасности и вероятных эффектов (ответов) в состоянии здоровья, определяемых уровнем риска для здоровья;

– проведение медико-биологических исследований для установления вида и тяжести вреда здоровью (определение содержания загрязняющих веществ в биосредах населения, изучение биохимического, гематологического и иммунологического профилей населения, клиникофункциональное обследование населения);

– обработка совокупности информации по видам ответов (эффектов), критериям воздействия, моделям причинно-следственных связей системы «экспозиция – ответ» с формированием доказательной базы наличия или отсутствия вреда, обусловленного питьевой водой ненадлежащего качества, причиной ухудшения которой стала деятельность конкретных хозяйствующих субъектов.

Установление и доказывание вреда здоровью населения, потребляющего питьевую воду с продуктами гиперхлорирования, осуществлялось на примере Кировского района г. Перми. Кировский район г. Перми запитан из поверхностного источника водоснабжения - Чусовского залива Камского водохранилища. Для обеззараживания питьевой воды используется хлорирование с применением жидкого хлора и хлорной извести (гипохлорита кальция). Для гигиенической оценки качества питьевой воды г. Кировском районе г. Перми использовали данные ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае», полученные в рамках социально-гигиенического мониторинга (на НС подкачки по ул. Калинина, 68 за 2013 г. и первое полугодие 2014 г.), и результаты направленных исследований ФНЦ медикопрофилактических технологий управления рисками здоровью населения в детских дошкольных учреждениях (из крана ДОУ №97 (корпус 1 на ул. Адмирала Ушакова, 28а и корпус 2 на ул. Сокольская, 20) и из колонки). Оценка содержания анализируемых соединений в пробах питьевой воды выполнена на соответствие СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования». Содержание в питьевой воде ХОС определяли методом газовой хроматографии в соответствии с методиками выполнения измерений (МУК 4.1.646-96), прошедшими метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

В качестве контингента исследования выбрали детей дошкольного возраста (91 ребенок в возрасте 4-7 лет), постоянно проживающих в Кировском районе г. Перми, посещающих ДОУ № 97 и использующих для питьевых нужд воду с содержанием продуктов гиперхлорирования. В группу сравнения вошли 46 детей в возрасте 4-7 лет, проживающих в с. Сива и посещающих ДОУ №2 «Теремок». Качество питьевого водоснабжения территории сравнения соответствовало санитарно-гигиеническим требованиям. Группа сравнения была аналогична исследуемой основной группе по половозрастному составу, социально-экономическим условиям жизни, но дети не были подвержены неблагоприятному воздействию факторов питьевой воды.

Оценку риска для здоровья населения проводили в соответствии с методическими подходами, изложенными в P 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». В качестве исходных данных для расчета показателей риска для здоровья детей Кировского района г. Перми использовались мониторинговые данные Центра гигиены и эпидемиологии в Пермском крае за 2013 г. и 6 месяцев 2014 г., результаты натурных замеров ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения на соответствие гигиеническим нормативам в точках расположения корпусов ДОУ №97.

Заболеваемость детского населения по тем классам болезней и нозологиям, которые на этапе оценки риска были определены как этиологически связанные с факторами риска, оценивали по данным территориального фонда обязательного медицинского страхования (ФОМС) и данным государственной статистической отчетности ЛПУ (форма № 12) за 2011-2013 гг. Исследование содержания ХОС в крови у обследуемых детей выполнено методом газовой хроматографии в соответствии с методиками выполнения измерений (МУК 4.1.2115-06), прошедшими метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96. Оценку установленных уровней содержания хлорорганических соединений в крови осуществляли на основании сравнительного анализа с результатами детей группы сравнения.

Причино-следственная связь между концентрацией ХОС в питьевой воде и изменением концентрации ХОС в крови у детей устанавливалась с помощью линейного регрессионного анализа. Для определения параметров модели использовались данные мониторинга по концентрациям хлороформа в питьевой воде территорий Пермского края и данные ФНЦ медикопрофилактических технологий управления рисками здоровью населения по концентрациям хлороформа в крови детей 2-7 лет, проживающих на данных территориях, за 2011-2014 гг.

Изучение биохимического и гематологического профиля у детей выполняли в соответствии с обязательным соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации 1975 г. с дополнениями 1983 г. Объем исследований включал лабораторные показатели, адекватные токсикологическому профилю загрязнения питьевой воды и определяемые унифицированными общеклиническими, биохимическими и иммунологическими методами [2, 6]. В качестве критериев оценки выраженности и частоты встречаемости отклонений лабораторных показателей использованы возрастные физиологические уровни и уровни лабораторных показателей детей группы сравнения. Выявление и оценку связи между изменением клинико-лабораторных показателей у детей и концентрацией ХОС в крови выполняли на основе расчета показателя отношения шансов (OR) и его доверительного интервала (DI). Критерием наличия связи «концентрация хлорорганических соединений в крови – показатель эффекта» являлось OR≥1. Обоснование маркеров эффекта осуществляли на основании оценки параметров зависимости изменения показателя отношения шансов от концентрации ХОС в крови, описываемой регрессионной моделью в виде экспоненциальной функции. В качестве критерия для проверки статистических гипотез использовали критерий Фишера (F). Различия считали статистически значимыми при p≤0,5.

Для выявления клинических особенностей соматического статуса детей Кировского района г. Перми проводили медико-социальное анкетирование, осмотр педиатром, гастроэнтерологом, неврологом с оценкой соматического статуса, физического развития, групп здоровья ребенка, анализ карт развития детей (форма №112/у), оценку психоэмоционального напряжения, электрокардиографию, кардиоинтервалографию, электроэнцефалографическое исследование, ультразвуковое исследование щитовидной железы, желчного пузыря, поджелудочной железы, печени, селезенки, надпочечников, почек.

Результаты исследования: По данным Центра гигиены и эпидемиологии в Пермском крае в Кировском районе г. Перми наблюдались превышения гигиенических нормативов качества питьевой воды по хлороформу до 5,33 ПДК в 2013 г., до 7,33 ПДК – в 2014 г., четыреххлористому углероду (тетрахлорметану) до 2,05 ПДК в 2014 г., дихлорбромметану (бромдихлорметану) – до 1,13 ПДК в 2013 г., хлору остаточному и связанному – до 3 ПДК. Процент нестандартных проб питьевой воды по хлороформу в 2013 г. составил 78,57 %, в первом полугодии 2014 г. – 100%. Результаты исследований ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения показали, что в питьевой воде, отобранной в ДОУ, содержание хлороформа превышало гигиенические нормативы: в корпусе по ул. Адмирала Ушакова, 28 а - в 6,0 раз, в корпусе по ул. Сокольская, 20 - в 2,7 раз.

Суммарный индивидуальный канцерогенный риск для детского населения Кировского района г. Пермь в условиях перорального поступления химических веществ с питьевой водой составил 1,56х10-5, что соответствует предельно допустимому уровню риска. Основной вклад в уровень суммарного индивидуального канцерогенного риска вносят хлороформ (39%), дихлор-бромметан (36%). При пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой у детей Кировского района г. Пермь формируются неприемлемые уровни неканцерогенного риска в отношении печени (HI=1,32), почек (HI=1,31); эндокринной, центральной нервной и кроветворной систем (HI=1,16), при допустимом значении индекса опасности 1. Основной вклад в величину индекса опасности вносит хлороформ (88,0100,0%). По данным ФОМС за 2011-2013 гг. обращаемость детского населения в Кировском районе г. Перми за медицинской помощью в связи с болезнями нервной системы превышала соответствующие показатели контрольной территории в 2,2-2,7 раза, болезнями печени - в 1,5-3,1 раза, болезнями крови, кроветворных органов и отдельными нарушениями, вовлекающими иммунный механизм - в 1,9-5,2 раза, болезнями мочеполовой системы - в 1,19-1,55 раза, болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушениями обмена веществ - в 1,5-2,8 раз.

Во всех исследуемых пробах крови детей Кировского района г. Перми обнаружены диб-ромхлорметан, хлороформ и тетрахлорметан. В крови детей основной группы зарегистрированы превышения относительно концентраций в крови детей группы сравнения по хлороформу в 1,5 раза (р<0,06), тетрахлорметану в 7,5 раза (р<0,00). Дибромхлорметан зарегистрирован на уровне 0,000008±0,000003 мг/дм (при отсутствии в контроле). Частота регистрации проб крови с наличием ХОС составила 14-97% от общего числа исследованных проб и превысила показатели контроля в 1,5-2,0 раза. Оценка связи между экспозицией хлорорганическими веществами, поступающими с питьевой водой, и уровнем их содержания в крови детей, свидетельствует о наличии достоверной зависимости концентрации хлороформа в крови от концентрации хлороформа в питьевой воде ( у=0,00188+0,01782х, F=5,356, р=0,035).

Анализ результатов биохимических и им-муноферментных исследований показал, что у детей Кировского района г. Перми регистрируются отклонения показателей относительно аналогичных показателей детей группы сравнения, характеризующих негативные эффекты, доказано связанные с повышенной концентрацией ХОС в крови, которые проявляются в виде:

• -    нарушения баланса оксидантных и анти-окислительных реакций в организме (повышение гидроперекиси липидов и МДА в сыворотке крови, 8-гидрокси-2-деоксигуанозина в моче, снижение ГлПО, Cu/Zn-СОД, ОАС сыворотки крови);

• -    дисбаланса нейромедиаторов, регулирующих процессы возбуждения и торможения в ЦНС (повышение глутамата, снижение y -АМК в сыворотке крови);

• -    нарушения сосудистой регуляции (повышение оксида азота в сыворотке крови);

• -    тенденции к нарушению фильтрационной функции почек (повышение скорости клубочковой фильтрации);

• -    активации процесса цитолиза, сопровождающегося воспалительной реакцией (повышение АСАТ в сыворотке крови);

• -    цитогенетических нарушений, характеризующихся повышенной частотой клеток с цитогенетическими аномалиями на фоне усиления деструктивных изменений в клеточной популяции на уровне ДНК.

При этом различия в указанных показателях в исследуемых группах и группах сравнения были достоверны и составили 1,2-3,0 раза (р=0,00-0,05).

Установлена достоверная причинноследственная связь между:

• -    повышенным уровнем хлороформа и тетра-хлорметана в крови и повышенным уровнем 8-гидрокси-2-деоксигуанозина в моче, гидроперекиси липидов и МДА в сыворотке крови (R²=0,15-0,86,13,0^593,0, р=0,000);

• -    повышенным уровнем хлороформа и тетра-хлорметана в крови и вероятностью снижения ГлПО (R²=0,11-0,28,12,85

• -    повышенным уровнем хлороформа и тетра-хлорметана в крови и вероятностью снижения Cu/Zn-СОД (R²=0,25-0,50, 33,4KF<103,94, р=0,000);

• -    повышенной концентрацией хлороформа в крови и вероятностью снижения ОАС с (R²=0,46, F=93,0, р=0,000);

• -    повышенным содержанием хлороформа и тетрахлорметана в крови и вероятностью повышения уровня глутамата (R²=0,45-0,65, 79,52^188,38, р=0,000);

• -    повышенным уровнем тетрахлорметана в крови и снижением уровня ГАМК в сыворотке крови от (R²=0,77, F=187,71, р=0,000);

• -    повышенным уровнем хлороформа в крови и повышением оксида азота (R²=0,18, F=100,17, р=0,000);

• -    повышением хлороформа в крови и повышением активности АСАТ (R²=0,15, F=12,82, р=0,000);

• -    повышением хлороформа в крови и повышением скорости клубочковой фильтрации почек (R²=0,22, F=13,67, р=0,000);

• -    повышенным уровнем тетрахлорметана в крови и полиморфизмом хромосом лимфоцитов крови, цитогенетических нарушений в клетках буккального эпителия (R²=0,34-0,48, 133,4^250,9, р=0,000).

По результатам иммунологического исследования выявлены нарушения клеточного звена иммунитета (снижение фагоцитарного числа у 54,7% детей), гуморального звена иммунитета (преимущественное угнетение содержания IgA), специфической чувствительности к компонентам факторной нагрузки (повышение содержания антител к хлороформу по критерию IgG), уровня маркеров онкопролиферации (СА199 и муцин) и гормональной и медиаторной регуляции (Т3 общий, серотонин), достоверно повышенные по отношению к референтному уровню и контролю. Для наблюдаемой зоны типичны супрессорные нарушения иммунного статуса, повышение уровня маркеров онкопролиферации и содержания медиаторов нейро-гормональной регуляции. Показателями факторной нагрузки, достоверно изменяющими значения показателей иммунитета, являются хлороформ, тетрахлорме-тан.

Установлена достоверная причинноследственная связь между:

• -    повышением относительного и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного индекса при увеличении концентрации тетрахлорметана (R²=0,17-0,55, p<0,05), хлороформа (R²=0,17-0,38, p<0,05) в крови;

• -    понижением концентрации IgA при увеличении концентрации хлороформа (R²=0,58, p<0,05) в крови;

• -    возрастанием шансов роста СА199 при повышении концентрации тетрахлорметана (R2=0,82, p<0,05), М20 и М22 при повышении концентрации хлороформа (R²=0,88-0,92, p<0,05);

• -    повышением содержания серотонина при увеличении в крови концентрации хлороформа и тетрахлорметана (R²=0,24-0,42, p<0,05);

• -    повышением уровня ЭКП при увеличении концентрации тетрахлорметана (R²=0,35-0,46, p<0,05).

Результаты клинических исследований свидетельствовали, что наиболее часто у обследованных детей Кировского района г. Перми встречались заболевания желудочно-кишечного тракта, нервной системы, болезни эндокринной системы. Приоритетными видами патологии у детей, проживающих в Кировском районе г. Перми, выступали заболевания пищеварительного тракта: поражения гепато-билиарной сферы и функциональная диспепсия, которые встречались у каждого второго ребенка (51,65% и

48,36%), что было достоверно в 2,6-3,2 раза чаще группы сравнения (р=0,00). Болезни нервной системы регистрировались у детей, проживающих в Кировском районе г. Перми, что в 1,8 раза чаще, чем в группе сравнения (р=0,06). Патология нервной системы у детей основной группы была представлена астено-невротическим синдромом, который встречался у 31,9% детей, что в 14,6 раза чаще, чем в группе сравнения (р=0,00), и синдромом вегетативной дистонии, отмечавшимся у 15,4% (что в 7,1 раз больше чем в группе сравнения, р=0,02). У 9,9% детей, проживающих в Кировском районе г. Перми, отмечался неврозоподобный синдром, который в группе сравнения отсутствовал. Патология эндокринной системы, которая была представлена изменениями роста и нарушением питания, встречалась у 17,4% и 5,1%% детей Кировского района г. Перми соответственно, что в 3,4 раза чаще, чем в группе сравнения (р=0,00).

У детей Кировского района г. Перми в ряде случаев зарегистрирована патология мочеполовой системы. Отмечено, что 7,7% детей основной группы страдают нейрогенной дисфункцией мочевого пузыря, что в 3,5 раза чаще, чем в группе сравнения (р=0,09). Хронический пиелонефрит, инфекция мочевыводящих путей были выявлены только у детей Кировского района г. Перми, в 2,2% и 1,1% случаев соответственно (р=0,31-0,47). Болезни кожи зарегистрированы только у детей основной группы, проживающих на территории с неудовлетворительным качеством питьевой воды, в основном, в виде атопического дерматита (10,99%, р=0,019).

Установлены достоверные причинноследственные связи вероятности развития:

• -    заболеваний пищеварительного тракта в виде билиарной дисфункции при повышенном содержании в крови хлороформа и четыреххлористого углерода (R²=0,407-0,682; 74,097^F^224,7; р=0,00);

• -    болезней нервной системы, проявлявшихся расстройствами вегетативной нервной системы, неврозоподобным и астено-невротическим синдромами, при повышенном содержании в крови хлороформа и четыреххлористого углерода (R²=0,39-0,82; 69,43^FM95,26; р=0,00);

• - болезней эндокринной системы в виде пониженного питания при повышенном содержании в крови хлороформа (R2=0,21; F=70,67; р=0,00).

Пошаговая реализация алгоритма доказательства вреда здоровью детского населения Кировского района г. Перми, потребляющего питьевую воду с наличием продуктов гиперхлорирования, с корректным выбором и анализом маркеров экспозиции и маркеров ответа, являющихся связующими звеньями между уровнем факторов риска и нарушениями здоровья, позволили сформировать доказательную базу нанесения вреда здоровью детского населения Кировского района г. Перми:

– идентифицирован источник опасности – питьевая вода, качество которой не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по показателям содержания хлороформа, тетра-хлорметана и бромдихлорметана, концентрации которых превышали гигиенические нормативы и безопасные для здоровья уровни в 1,13-7,33 раз;

– установлено, что хлорорганические соединения образуются в питьевой воде в результате хлорирования воды источника питьевого водоснабжения;

– определено, что ХОС, содержащиеся в питьевой воде, формируют неканцерогенный риск, превышают допустимый уровень в отношении заболеваний печени, почек, центральной нервной системы, эндокринной системы и системы крови. Основной вклад в показатели риска для здоровья вносит хлороформ (88-100%);

– в крови детского населения, постоянно потребляющего исследуемую питьевую воду и подверженного риску нарушений здоровья, зарегистрированы ХОС на уровнях, достоверно более высоких, чем в группе сравнения (дети, не потребляющие загрязненную питьевую воду), р<0,05;

– выявлено, что присутствие примесей в крови достоверно ухудшало систему лабораторных показателей гомеостаза; при этом установленные методами математической статистики связи в системе «контаминант в крови – лабораторный показатель» были биологически правдоподобны, адекватны имеющимся научным данным и устойчивы;

– доказано, что экспонируемое детское население характеризуется повышенной заболеваемостью, ассоциированной с факторами риска и обоснованной с учетом системы клинических, лабораторных и функциональных показателей, которые имели достоверные биологически оправданные связи с экспозицией (маркерами экспозиции);

– данные анамнеза и результаты анкетирования не выявили иных достоверных провоцирующих факторов в выявленных нарушениях здоровья.

Использование методических подходов и результатов углубленных медико-биологических исследований позволило доказать вред здоровью детского населения, потребляющего питьевую воду ненадлежащего качества на популяционном и на индивидуальном уровне (для 41 обследованного ребенка).

Выводы: последовательный и системный сбор данных о присутствии опасных химических веществ в питьевых водах, установление недопустимого риска для здоровья в условиях загрязнения питьевой воды, выявление контаминации биологических сред организма идентифицированными в питьевых водах химическими примесями, установление связи между маркерами экспозиции и показателями нарушения здоровья позволяет сформировать доказательную базу наличия вреда здоровью для досудебной и судебной защиты прав граждан на благоприятную среду обитания, а том числе безопасное питьевое водоснабжение.

В конкретных условиях загрязнения питьевых вод хлорорганическими соединениями доказано, что воздействие примесей обуславливает 25,3 случаев заболеваний центральной нервной системы на 1000 детей, 8,98‰ – заболеваний эндокринной системы, 0,73‰ заболеваний почек, 0,32‰ – заболеваний печени для детского населения Кировского района г. Перми. На индивидуальном уровне вред доказан для 41 обследованного ребенка, в том числе в 28 случаях вред выражался в виде заболеваний ЦНС, в 24 случаях – заболеваний печени, в 14 случаях – заболеваний эндокринной системы, в 4 случаях – заболеваний почек

Полученные результаты легли в основу принятия решения о мерах по улучшению питьевого водоснабжения территории, в том числе использованию дополнительных методов очистки воды, внедрению современных более безопасных методов ее обеззараживания. До момента обеспечения безопасного уровня содержания ХОС в питьевой воде необходимым является информирование жителей о риске для здоровья населения, обеспечение дошкольных и школьных общеобразовательных учреждений бутилированной водой надлежащего качества, реализация медико-профилактических программ детям, постоянно потребляющим питьевую воду с повышенным содержанием хлорорганических соединений.