РОЗДІЛ 2
ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ, ОБ’ЄМУ І МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Вибір об’єктів дослідження
Вибір хімічних сполук базувався на їх поширеності в навколишньому середовищі та
ступені вивченості біологічних ефектів за ізольованої дії.
На сьогоднішній день, безсумнівно, сполуки азоту, зокрема, нітрати та нітрити,
можна віднести до пріоритетних забруднювачів навколишнього середовища в усьому
світі. Збільшення застосування азотних добрив привело до підвищення рівня
нітратів у грунті і, внаслідок цього, у грунтових та поверхневих водах, які
використовуються у водопостачанні. В Україні переважна більшість територій є
екологічно-несприятливими регіонами за забрудненням цими речовинами грунту,
грунтових вод, питної колодязної води та продуктів харчування, переважно
рослинного походження. Згідно з даними санітарно-епідеміологічної служби
окремих областей України за 2000 рік, в багатьох районах концентрації нітратів
у поверхневих джерелах водопостачання, а також у грунтових водах перевищували
допустимий рівень в 10-20 разів [17,18,28].
Основними джерелами надходження нітратів до організму (до 80%) є продукти
харчування й питна вода [38]. Однак існують дані, що нітрати, які надходять до
організму з питною водою (йонна форма), у 1,25 раза більш токсичні [56].
Вживання води з високим вмістом нітратів зумовлює різке наростання навантаження
цих речовин на організм. Наприклад, при вмісті нітратів у питній воді 50 мг/л
людина отримує додатково до 28 мг нітратів на добу. Межею норми для хронічної
дії нітратів є доза 5,9 мг/кг, смертельною дозою для людини вважають 80-300
мг/кг ваги тіла. Для дорослої людини з середньою масою тіла це становить від
5,1 до 21 г, для дітей грудного віку – від 2 до 3 г. Пристосовчі механізми
людини компенсують токсичний вплив нітратів у субтоксичних дозах, але якщо
рівень їх перевищує можливості біологічних систем організму, то, за даними
літератури, розвивається хронічна нітратна інтоксикація вже при концентрації
нітратів у питній воді 50 мг/л [18].
Процеси біотрансформації нітратів в організмі людини на сьогодні в основному
відомі [73-79]. При надходженні до організму вони активно всмоктуються в
шлунково-кишковому тракті і потрапляють у кров. З кров’ю нітрати розносяться по
всьому організму і їх можна виявити в усіх біологічних рідинах: сироватці
крові, слині, сечі, поті і в молоці. При цьому частина нітратів, головним чином
в ротовій порожнині, відновлюється бактеріальною мікрофлорою до ще більш
токсичної форми – нітритів, які у шлунку, взаємодіючи з амінами, можуть
призводити до утворення нітросполук, переважна більшість яких є канцерогенами.
Як видно з представленого вище літературного огляду, патологічна дія нітратів
на організм людини надзвичайно багатогранна. Особливої уваги заслуговує висока
здатність нітратів та нітритів до утворення метгемоглобінових комплексів,
завдяки чому надходження їх в організм у високих дозах викликає гемічну
гіпоксію [31,38,56, 57]. Поряд з цим виникає і гістотоксична гіпоксія, яка
пов’язана з порушенням транспорту електронів дихальним ланцюгом мітохондрій.
Отримані і незаперечні факти про імунодепресивну дію нітратів, яка проявляється
значним зниженням резистентності організму до дії канцерогенних та мутагенних
агентів [20,46]. В ряді експериментів показана можливість розвитку пухлин за
тривалого надходження малих кількостей нітратів у питній воді (на рівні 1 і 10
ГДК), а також здатність нітратів і нітритів потенціювати хімічний та вірусний
бластомогенез [72,73,80]. В літературі є дані, що тривале вживання питної води
з підвищеним вмістом нітратів значно збільшує ризик розвитку раку шлунку. У
Великобританії на нітратно-забруднених територіях відзначається ріст
онкологічних захворювань головного мозку та центральної нервової системи. В
експериментальних дослідженнях на тваринах отримані незаперечні факти, що
високі концентрації нітратів сприяють розвитку патологічних змін в паренхімі
легенів і бронхів, а саме: розширення бронхів з лімфоцитарною інфільтрацією,
атрофією слизової оболонки, гнійними бронхіальними ексудатами з явищами круглої
ячеїстої інфільтрації і фіброзу [17,20,45]. Ступінь пошкодження в цих тканинах
прямолінійно залежить від концентрації нітратів. У вагітних жінок, які вживали
воду з підвищеним вмістом нітратів, спостерігалася метгемоглобінемія в 100%,
передчасні пологи – у 33%, прееклампсія – 23% [17,22,23,25,26], зростала
частота самовільних викиднів [16]. Є дані, що діти, особливо малюки раннього
віку, більш чутливі до дії нітратів, ніж дорослі [17,18,27,144]. Це пов’язано з
цілим рядом фізіологічних особливостей дитячого організму: високим вмістом
фетального гемоглобіну, недостатньою активністю ферментних систем, низькою
кислотністю шлункового соку. Крім того, у них на одиницю маси тіла приходиться
значно більше рідини і, відповідно, можливе і більше відносне надходження
нітратів до організму. Гостре нітратне отруєння у дітей у 7-8% випадків має
летальне закінчення. Випадки гострої нітратної інтоксикації у дітей першого
місяця життя реєструються за умови розведення харчової суміші питною водою при
вмісті в ній нітратів вже у концентрації 80-100 мг/л.
Таким чином, представлені матеріали свідчать про виражену біологічну дію
нітритів і нітратів на організм тварин і людини. Однак, незважаючи на великий
об’єм досліджень, ряд питань стосовно імунотоксичної дії цих сполук
залишаєтьтся невирішеним. Недостатньо вивченими є особливості та механізми дії
цих сполук на імунну систему. Практично відсутні дані про спільний вплив
нітратно-нітритного пресінгу та інших пріоритетних забруднень водного
середовища. Усі ці питання представляють науковий і практи
- Київ+380960830922