Гигиенический анализ здоровья и умственной работоспособности школьников, проживающих в экологически различных районах Брянской обл

В последние годы пристальное внимание уделяется обеспечению эколого-гигиенической безопасности населения, однако состояние окружающей среды продолжает оставаться в целом неудовлетворительным. Это неизбежно и крайне негативно сказывается на состоянии здоровья населения, особенно детского, как наиболее чувствительной социальной группы к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды (Берлянд М.Е., 1975; Гильденскиольд P.C., 1995; Чубирко М. И., 1998; Онищенко Г. Г., 2002; Кучма В. Р., Потапов А. И., 2003 и др.).

Настоящее время характеризуется достаточно быстрыми изменениями природной и социальной среды, это приводит к физическим, психическим, культурным и нравственным переменам в каждом человеке и человеческом обществе в целом. Такие перемены в первую очередь сказываются на здоровье, человека. Изучению связи факторов окружающей среды со здоровьем населения и формированием отдельных видов патологии посвящены многочисленные публикации гигиенистов, организаторов здравоохранения, педиатров (Баранов A.A., Балаболкин И. И., Ефимова A.A., 1988, Сидоренко Г. И., Кутепов E.H., 1998; Ильин Б. Н., Звездина И. В., Рапопорт И. К., 2001 и др.).

Загрязнение окружающей среды оказывает непосредственное влияние на формирование физического здоровья учащихся, приводит к снижению иммунного статуса, способствует повышению частоты инфекционных заболеваний, увеличению риска развития хронической соматической патологии (Виноградов H.A., 1972; Шандала М. Г., 1985; Агаджанян H.A., Трошин В. И., 1994; Беляев E.H., Потапов А. И, Ястребов Г. Г., 1996; Сухарев А. Г., 2000; Фридлянд И. Г., 1964; Lebowitz M.D., Cassell E.J., McCaroll J.D., 1982; Koshai R. К., Koshai M., 1983; Ulijaszek S.J., Johnston F.E., 1998 и др.).

Здоровье населения представляет собой интегральный параметр, результирующий влияние генетических задатков, социальных, культурных, экологических, медицинских и других факторов, т. е. является комплексным результатом сложного взаимодействия человека с природой и обществом, наиболее чувствительным показателем, отражающим изменение качества окружающей среды. Для детского населения характерны закономерности формирования патологии, связанной с основными возрастными биологическими процессами и условиями жизни (Кучма В.Р., Миннибаев Т. Ш., Башкирова М. А., Нарышкина Е. В., Кузнецова А. И., 1994; Александров В. П., 1995; Сухарева JIM., 2000). Во всех регионах России регистрируется прогрессивное ухудшение состояния здоровья населения. Важным показателем состояния здоровья детей является физическое развитие, процент детей с дисгармоничным физическим развитием возрастает с увеличением загрязнения атмосферного воздуха (Соколов В.Д., 1984; Ананьева H.A., Ямпольская Ю. А., 1993; Алексеев C.B., Воронцов И. М., 1993; Антонова JI.T., Сердюковская Г. Н., 1995; Баранов A.A., 1999; Giever P.M., Ruch W.E., 1991).

Наиболее значительным источником загрязнения окружающей среды за последние годы являются промышленные предприятия, энергетические установки, автотранспортв основном загрязняется атмосферный воздух городов комплексом загрязняющих веществ (Берлянд М.Е., Фельдман Ю. Г., 1975). Среда, загрязнённая химическими веществами, определяет характер контакта человека с этими веществами и пути их поступления в организм (Недогибченко М.А., 1976; Сидоренко Г. И., 1978; Кузнецов И. Е., Троицкая Т. М., 1979; Сухарев А. Г., 1997; Junge С.Е., 1983; Cole Т.С., 1994; Berg G.W., Burban R.F., 1999). В ряде работ отмечается, что результат воздействия на организм загрязнённого воздуха зависит от ряда сопутствующих факторов, может существенно отличаться в зависимости от состояния организма, соблюдения режима труда и отдыха, характера питания, наличия вредных привычек и т. д. (Шандала М.Г., 1982; Беляев E.H., Халитов Р. И., 1991; Сидоренко Г. И., Кутепов E.H., 1998; Кучма В. Р., 2000; De Onis M., Monteiro С., Акте J., Clugston G., 1993).

Многие исследователи считают, что у детей, проживающих в районах, подвергающихся воздействию химических загрязнителей, наблюдается более высокая частота симптомов нервно-психических нарушений, снижение показателей умственного развития, ухудшение показателей внимания и памяти, выше стрессовая активность (Карпенко И.Л., Утенина В. В.,. Осадчая Н. Д., Перепёлкин C.B., Шкунов В. В., 1998; Ракитский В. И, 2000; Дубовой И. И., 2002; Иванов A.B., Королёв A.A., Шакулова O.P., 2001; Золотникова Г. П., 2005).

Наблюдения за состоянием здоровья детского населения указывают на необходимость оценки показателей здоровья и целенаправленного применения оздоровительных мероприятий, направленных на предупреждение формирования хронической патологии. Выше изложенное определило тему нашей работы.

Цель исследования:

Изучить особенности формирования здоровья детей школьного возраста и разработать систему медико-профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья учащихся, проживающих в условиях различной степени химического антропогенного загрязнения атмосферного воздуха.

Задачи исследования:

1. Провести комплексный эколого-гигиенический анализ факторов окружающей среды, влияющих на организм учащихся общеобразовательных школ из различных экологических районов Брянской области.

2. Изучить особенности состояния здоровья и умственную работоспособность школьников 5−11 классов в зависимости от степени химического антропогенного загрязнения окружающей среды.

3. Разработать систему эколого-гигиенических, диагностических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на укрепление здоровья детей и подростков.

Научная новизна.

• Степень антропогенного химического загрязнения окружающей среды определяет закономерности формирования здоровья и психофизиологического статуса учащихся.

• Высокая степень химического антропогенного загрязнения атмосферного воздуха определяет развитие функциональных нарушений сердечно-сос)'дистой и дыхательной систем у школьников всех возрастно-половых групп из экологически различных районов Брянской области.

• Научно обоснованы комплексные методы обследования для выявления ранних отклонений в состоянии здоровья школьников разных возрастно-половых групп, проживающих в условиях химического загрязнения атмосферного воздуха.

• Разработана и обоснована система эколого-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий, направленная на сохранение здоровья учащихся, проживающих в экологически неблагоприятных условиях.

Практическая значимость работы Проведенные исследования позволяют разработать и внедрить комплекс мероприятий по предупреждению развития хронической патологии, своевременному выявлению ранних отклонений в состоянии здоровья школьников, а также способствует созданию системы оздоровления детского населения, проживающего на территориях с интенсивным химическим загрязнением атмосферного воздуха.

Материалы диссертации легли в основу разработанных методических рекомендаций «Мониторинг ранних отклонений изменений кардиореспираторной системы школьников разных возрастных групп в экологически неблагоприятных условиях» (ББК 58а73 В75 ISBN 5−88 543−054−3,2005), которые внедрены в работу учебных и лечебных учреждений, используются в процессе преподавания в Брянском государственном университете.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Системный подход к оценке состояния окружающей среды во взаимосвязи с состоянием здоровья детского населения позволяет оценить характер влияния экологических факторов с учётом их интенсивности.

2. Неблагоприятная экологическая ситуация в районах проживания школьников обуславливает снижение количества практически здоровых детей, нарушение функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательных систем, ухудшение когнитивных функций среди учащихся общеобразовательных школ всех возрастно-половых групп.

3. Система эколого-гигиенических, диагностических и лечебно-профилактических мероприятий способствует оздоровлению школьников из районов с интенсивным химическим загрязнением атмосферного воздуха.

Апробация результатов исследований:

Результаты исследований доложены на X международной науч.-практич. конф. «Совершенствование образовательно-воспитательного процесса как социально-педагогическая проблема», Брянск, 2003; XII международной науч.-практич. конф. по проблемам физического воспитания учащихся «Человек, здоровье, физическая культура и спорт в изменяющемся мире», Коломна, 2003; региональной дистанционной науч.-практич. конф. «Физическая культура, спорт и здоровье», Йошкар-Ола, 2003; Международной науч.-практич. конф. «Актуальные проблемы охраны здоровья учащейся молодежи», Брянск, 2004; Всеросийской науч.-практич. конф."Актуальные проблемы охраны здоровья учащейся молодежи", Брянск, 2004; Международной науч. конф. «Физиология развития человека», Москва, 2004; Международной науч.-практич. конф. «Естествознание и гуманизм», Томск, 2005. Результаты исследований обсуждались на семинарах терапевтического общества врачей г. Брянска и Брянской области (2002;2004 гг.). Апробация диссертации проведена на объединенном заседании профессорско-преподавательского состава Брянского государственного университета им. академика И. Г. Петровского кафедр психофизиологии и клинической психологии, кафедр зоологии и анатомии человека и животных, экологии и безопасности жизнедеятельности, спортивных дисциплин, кафедры методики физического воспитания.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста. Состоит из введения, аналитического обзора литературы, главы, посвященной организации и методам исследования, глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, приложения, списка используемой литературы, включающего 192 трудов отечественных авторов и 31 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 56 табл., 15 рис.

Выводы:

1. Проведёнными исследованиями различных факторов среды обитания, влияющих на организм учащихся общеобразовательных школ из разных районов Брянской области, установлено, что приоритетным среди всех учтённых факторов является высокая степень химического загрязнения атмосферного воздуха комплексом химических загрязняющих веществ на сопоставимом фоне малого радиационного загрязнения.

3. Анализ антропометрических показателей обследуемых школьников из различных экологических групп показал следующее: средние показатели роста, массы тела, окружности грудной клетки, мышечная сила ведущей кисти соответствуют среднестатистическим показателям, разница показателей между экологическими группами .не достоверна. Средние показатели артериального давления и частоты пульса в покое у школьников регистрируются в пределах возрастно-половых норм по всем экологическим группам.

4. В условиях повышенного загрязнения атмосферного воздуха комплексом химических веществ наблюдается существенное снижение должного объёма жизненной ёмкости лёгких и показателей функционального состояния сердечнососудистой системы у школьников всех возрастно-половых групп с 5 по 11 класс, что подтверждается достоверной отрицательной корреляционной зависимостью с показателями общего химического загрязнения атмосферного воздуха у мальчиков (р < 0,05- г = - 0,964) и у девочек (р < 0,05- г = - 0,862). Наиболее показательно изменение реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку по гипертоническому типу, выявляется высокая достоверная прямая корреляционная зависимость, как у девочек, так и у мальчиков (р < 0,05- г = 0,94). Реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку по гипертоническому варианту может быть расценена как маркёр функционального состояния сердечно-сосудистой системы в условиях повышенного химического загрязнения атмосферного воздуха.

5. По всем экологическим группам отмечается высокий процент детей, имеющих дисгармоничное физическое развитиедостоверно выше регистрируется в 1 группе по сравнению с аналогичными показателями у школьников из 3 группы, особенно в возрастно-половой группе среди детей 11−13 лет, что подтверждается достоверной отрицательной корреляционной зависимостью у девочек (р < 0,05- г = - 0,87), и у мальчиков (р < 0,05- г = - 0,95).

6. В экологически неблагоприятной зоне у школьников значительно чаще регистрируется низкий уровень физического здоровья, что подтверждается достоверной отрицательной корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = - 0,99). Среди учащихся из относительно экологически чистой зоны средний уровень физического здоровья регистрируется достоверно чаще по сравнению с их сверстниками из 1 группы, что подтверждается высокой прямой корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = 0,97).

7. Сравнительный анализ показателей функции произвольного внимания у школьников разных возрастно-половых групп, проживающих в экологически различных районах, выявил достоверное снижение показателя коэффициента точности внимания и умственной работоспособности среди учащихся из 1 экологической группы по сравнению с аналогичными показателями у школьников из 2 и 3 группы, что подтверждается достоверной прямой корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = 0,99). Выявляется выраженная тенденция к снижению когнитивных функций у школьников из экологических неблагоприятных районов.

8. В районе с интенсивным химическим загрязнением атмосферного воздуха регистрируется наибольшая распространённость заболеваний бронхо-лёгочной, сердечно-сосудистой и моче-выделительной систем, повышенный уровень аллергических заболеваний. Определяется достоверная прямая корреляционная зависимость между компонентами загрязнения атмосферного воздуха и уровнем общей заболеваемости по всем классам болезней (р < 0,05- г = 0,94). В районе с повышенным загрязнением атмосферного воздуха регистрируется преобладание школьников с 3 группой здоровья, что подтверждается высокой достоверной отрицательной корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = - 0,99). В относительно экологически чистом районе 1 группа здоровья регистрируется достоверно чаще, что подтверждается прямой корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = 0,98). Соответствующим образом учащиеся распределяются и по физкультурным группам.

9. Количество часто и длительно болеющих школьников, проживающих в зоне интенсивного химического загрязнения окружающей среды, достоверно выше по сравнению с учащимися из относительно экологически чистой зоны (р < 0,05- г = - 0,99), дети чаще болеют острыми респираторными вирусными заболеваниями, чем их сверстники из группы контроля, что подтверждается достоверной отрицательной корреляционной зависимостью (р < 0,05- г = - 0,82).

10. Проведённый сравнительный анализ эффективности оздоровительных мероприятий на примере оценки динамики показателей здоровья и умственной работоспособности учащихся из экологически неблагоприятных районов за время летнего отдыха демонстрирует положительный оздоравливающий эффект при правильной организации, с включением полноценного питания, проведения оздоровительных процедур, соблюдения режима дня. В то же время перегрузка развлекательными мероприятиями с сокращением времени ночного сна и дополнительными нервно-психическими нагрузками оказывает резко негативный эффект на показатели здоровья школьников. 11. По результатам исследований разработаны:

• система трехстороннего мониторинга: состояния окружающей среды, условий обучения и состояния здоровья школьников с определением групп учащихся, нуждающихся в проведении коррекционных мероприятий, на различных организационных уровнях (район, школа, ЛПУ);

• эколого-гигиенические и лечебно-профилактические мероприятия по оздоровлению школьников, проживающих на территориях с интенсивным химическим загрязнением атмосферного воздуха, с последующей оценкой эффективности оздоровления.

В качестве скрининговых рекомендовано применять методы спирометрии и функциональной тонометрии в донозологической диагностике патологических изменений сердечно-сосудистой и дыхательной систем.