Зміна гематологічних показників крові під впливом техногенного забруднення (огляд проблеми)

Д. П. Карнаушенко; Ю. С. Вакал

doi:10.31654/2786-8478-2024-BN-1-2-52-64

Д. П. Карнаушенко аспірант кафедри біології людини та методики навчання хімії Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка https://orcid.org/0009-0000-0244-3866
Ю. С. Вакал доктор філософії, старший викладач кафедри біології людини, хімії та методики навчання хімії Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка https://orcid.org/0000-0002-8722-7683

DOI: https://doi.org/10.31654/2786-8478-2024-BN-1-2-52-64

Ключові слова: техногенне забруднення, техногенний забрудник, забруднення атмосферного повітря, важкі метали, лейкоцити, лейкоцитоз, лейкоз, еритроцити, анемія, еритроцитоз

Анотація

У статті розглядається вплив техногенного забруднення на гематологічні показники крові людини. Аналіз літературних джерел дозволив встановити, що в Україні за останні п’ять років рівень захворюваності серед дитячого та дорослого населення є найвищим за всіма основними класами хвороб. Особливе занепокоєння викликає зростання хвороб крові та кровотворних органів. Встановлено, що техногенне забруднення негативно впливає на гематологічні показники крові людини. Основними гематологічними маркерами, які використовуються для діагностики змін в організмі людини під впливом техногенних факторів, є рівень гемоглобіну, кількість еритроцитів, лейкоцитів та тромбоцитів. Визначено основні типи техногенних забрудень та забрудників основних компонентів навколишнього середовища – атмосферного повітря, водних ресурсів, ґрунту, серед яких: газоподібні речовини, тверді частинки пилу, важкі метали, оксиди азоту, сірки, сполуки хлору, фтору, нафтопродукти, радіоактивне випромінювання, промислові стоки, використання пестицидів. Проведено аналіз наукових робіт, баз даних медико-біологічного профілю та виявлено, що більшість робіт присвячені забрудненню атмосферного повітря твердими частинками (РМ2.5 та РМ10), діоксидами азоту і сірки, ароматичними вуглеводнями (бензолом) та оксидами вуглецю. Також наведені результати досліджень тривалого та системного впливу іонізуючого випромінювання, важких металів, присутніх у питній воді та у ґрунті (звідки згодом через колообіг речовин потрапляють в організм людини), стоків очисних споруд, пестицидів та добрив. Окрема увага приділена дослідженням впливу збройної агресії росії, адже через ракетні та артилерійські обстріли відбувається викиди небезпечних хімічних речовин: збідненого урану, його оксидів, гептилу, сполук ртуті, свинцю, стронцію, алюмінію. Відображено зв’язок між викидом небезпечних речовин та хворобами крові – досліджено праці українських та зарубіжних науковців та описано вплив техногенного тиску на гематологічні показники крові (лейкопенія та лекоцитоз, рак крові та підвищення ризиків виникнення інфекцій унаслідок послаблення імунної відповіді організму; критичне зменшення тромбоцитів, що призводить до анемії, гемолізу або збільшення еритроцитів (еритроцитозу) зміна їх форми, порушення функцій).

Посилання

1. Anhurets, O., Khazan, P., Kolesnykova, K., Kushch, M., Chernokhova, M. & Havranek, M. (2023). Naslidky dlia dovkillia viiny rosii proty Ukrainy [Consequences for the environment of Russia’s war against Ukraine]. Elektronne naukovo-populiarne vydannia. Vidnovleno z http://surl.li/kgblr [in Ukrainian].
2. Arkhipova, H. I., Mudrak, T. O. & Zavertana D. V. (2010). Vplyv nadlyshkovoho vmistu vazhkykh metaliv u pytnii vodi na orhanizm liudyny [The influence of excessive content of heavy metals in drinking water on the human body]. Visnyk NAU. 2010. № 1. S. 232-235 [in Ukrainian].
3. Benzene and Cancer Risk (2023). American Cancer Society medical information is copyrighted material. For reprint requests, please see our. Retrieved from http://surl.li/tvoda [in English].
4. Dreval, O.M. & Yanchyk, O. H. (2017). Osnovy ekolohii [Basics of ecology]. Navchalno-metodychnyi posibnyk. Kharkiv: NTU «KhPI», 146 s. [in Ukrainian].
5. Gerald, F. & O’Malley, R. (2022). Organophosphate Poisoning and Carbamate Poisoning. MSD Manual for the Professional. 2022. Retrieved from http://surl.li/smrth [in English].
6. Honda, T., Pun, V.C., Manjourides, J. & Suh, H. (2017). Anemia prevalence and hemoglobin levels are associated with long-term exposure to air pollution in an older population. Environ. Int. 2017;101:125–132 [in English].
7. Hrushanska N.H., Kostenko V.M., Obruch M.M., Tsvilikhovskyi M.I. Vmist vazhkykh metaliv u krovi koriv pivnichno-skhidnoi bioheokhimichnoi zony za riznykh tekhnolohii utrymannia [The content of heavy metals in the blood of cows of the northeastern biogeochemical zone under different technologies of keeping.]. Visnyk ZhNAEU, 2017, № 1 (58), t. 1. Vidnovleno z http://surl.li/cbvjbu [in Ukrainian].
8. Ibrahim, M., Noor, S., Lashari, Y., Rizwan, S., Rehman, A. & Shahzad, F. (2019). Effects of Environmental Pollution on Changes in Blood Biochemical Parameters. Pak-Euro Journal of Medical and Life Sciences; Volume 1, № 1 (2018). Retrieved from http://surl.li/tuszv [in English].
9. Klasyfikatsiia pestytsydiv (2017) [Classification of pestisids]. Materialy dlia dystantsiinoho navchannia. Lektsiia. Tavriiskyi derzhavnyi ahrotekhnolohichnyi universytet imeni Dmytra Motornoho. Melitopol [in Ukrainian].
10. Liu, N., Peng, Y., Zhong, X., Ma, Z., He, S., Li, Y., Zhang, W., Gong, Z. & Yao, Z. (2021) Effects of exposure to low-dose ionizing radiation on changing platelets: a prospective cohort study. Environ Health Prev Med. 2021 Jan 25;26(1). Retrieved http://surl.li/tujhj [in English].
11. Miezientseva, I. & Samko, Ya. (2024). Yak viina vplyvaie na yakist povitria? [How does war affect air quality?]. Khmarochos – holovne internet-vydannia suchasnykh kyian. Vidnovleno z http://surl.li/tvljh [in Ukrainian].
12. Musinkevych, I.V., Trach, I.A. (2020). Vplyv vazhkykh metaliv na navkolyshnie seredovyshche ta orhanizm liudyny [Impact of heavy metals on the environment and the human body]. Vinnytskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet. Vinnytsia [in Ukrainian].
13. Prodanchuk, M.H., Balan, H.M. & Bobylova, O.O. (2015). Potentsiinyi ryzyk dlia navkolyshnoho seredovyshcha i zdorovia liudyny 1,1–dymetylhidrazynu (heptylu) – vazhlyva problema khimichnoi ta ekolohichnoi bezpeky Ukrainy v umovakh zrostannia viiskovykh, dyversiinykh ta terorystychnykh zahroz [The potential risk for the environment and human health of 1,1-dimethylhydrazine (heptyl) is an important problem of chemical and ecological security of Ukraine in the conditions of high growth, diversity and terrorist threats]. Suchasni problemy toksykolohii, kharchovoi ta khimichnoi bezpeky [Modern problems of toxicology, food and chemical safety]. Vyp. 3 [in Ukrainian].
14. Pysarenko, P., Samoilik, M., Halytska, M., Dychenko, O. & Taranenko, S. (2022). Doslidzhennia vplyvu tekhnohennoho zabrudnennia vnaslidok voiennykh dii na pokaznyky gruntu ahrotsenoziv [Studies of the impact of technogenic pollution as a result of military operations on soil indicators of agrocenoses]. Melioratsiia, zemlerobstvo, roslynnytstvo [Reclamation, agriculture, plant breeding]. Poltavskyi derzhavnyi ahrarnyi universytet [in Ukrainian].
15. Rehionalna dopovid pro stan navkolyshnoho pryrodnoho seredovyshcha v Sumskii oblasti u 2022 rotsi (2023) [Regional report on the state of the natural environment in the Sumy region in 2022]. Ministerstvo zakhystu dovkillia ta pryrodnykh resursiv Ukrainy. Vidnovleno z http://surl.li/hfgsf [in Ukrainian].
16. Riabka,Iu.A. & Vinnikov, A.I. (2024). Osoblyvosti zmin biokhimichnykh pokaznykiv krovi pry aortokoronarnomu shuntuvanni u patsiientiv , yaki prozhyvaiut u promyslovomu misti [Peculiarities of changes in biochemical blood parameters during coronary artery bypass grafting in patients living in an industrial city]. Proceedings of the 15th International Scientific and Practical Conference «Scientific Research in XXI Century» (February 16-18, 2024). Ottawa, Canada [in Ukrainian].
17. Shah, S.F.H., Shah, S.H.H., Ahmad, L. et al. (2021) A study on various pollutants in water and their effect on blood of the consumers. Appl Water Sci 11, 164 (2021) [in English].
18. Shchorichnyi zvit pro stan zdorovia naselennia Ukrainy ta epidemichnu sytuatsiiu za 2022 rik (2023) [Annual report on the state of health of the population of Ukraine and the epidemic situation for 2022]. Ministerstvo okhorony zdorovia Ukrainy. Kyiv. Vidnovleno z http://surl.li/rebhj [in Ukrainian].
19. Shkidlyvist pestytsydiv na orhanizm liudyny (2019) [Pesticides are harmful to the human body]. Holovne upravlinnia Derzhprodspozhyvsluzhby v Chernivetskii oblasti. Vidnovleno z http://surl.li/byftx [in Ukrainian].
20. Sudova nezalezhna ekspertyza Ukrainy. Chy mozhna pyty vodu, yaka mistyt naftoprodukty? [Independent forensic examination of Ukraine. Is it possible to drink water containing petroleum products?]. TOV «Sudova nezalezhna ekspertyza Ukrainy». Kyiv. 2018. Vidnovleno z http://surl.li/tuzsg [in Ukrainian].
21. Tkachyshyn, V.S. & Fomenko, K.S. (2016). Vplyv porokhovykh haziv na orhanizm liudyny [The effect of powder gases on the human body]. Naukovyi ohliad. Medytsyna nevidkladnykh staniv [Emergency medicine]. №6 (77). Natsionalnyi medychnyi universytet imeni O.O.Bohomoltsia. Kyiv [in Ukrainian].
22. Viter, N.H. (2019). Promyslova ekolohiia [Industrial ecology]. Metodychni rekomendatsii dlia provedennia praktychnykh ta samostiinykh robit studentiv fakultetu ahronomii ta lisivnytstva dennoi ta zaochnoi formy navchannia haluz znan 10 «Pryrodnychi nauky» zi spetsialnosti 101 «Ekolohiia» osvitnoho stupenia «Mahistr». Vinnytsia: VNAU – 2019. – 126 s. [in Ukrainian].
23. Vplyv khimichnoho skladu ta mikroelementiv vody pytnoi na orhanizm liudyny (2022) [The influence of the chemical composition and trace elements of drinking water on the human body]. Chernihivskyi oblasnyi tsentr kontroliu ta profilaktyky khvorob. Vidnovleno z http://surl.li/smrsm [in Ukrainian].
24. Wanzhou, W., Tongjun, G., Huaqi, G., Xi, Ch. et al. (2022) Ambient particulate air pollution, blood cell parameters, and effect modification by psychosocial stress: Findings from two studies in three major Chinese cities. Environmental Research. Volume 210, July 2022. Retrieved http://surl.li/tuibi [in English].
25. World Health Organization: Air quality, energy and health (2018) URL: http://surl.li/xxewnd [in English].
26. Xue, Y., Cong, J., Bai, Y., Zheng, P., Hu, G., Kang, Y., Wu, Y., Cui, L, Jia, G & Wang, T. (2023). Associations between Short-Term Air Pollution Exposure and the Peripheral Leukocyte Distribution in the Adult Male Population in Beijing, China. International Journal of Environmental Research and Public Health. Retrieved from https://doi.org/10.3390/ijerph20064695 [in English].
27. Youngrin, K., Shinhee, Ye., Jongmin, Oh. Dong-Wook, L., Wonho, Y., Yangho, K. & Eunhee, H. (2021). Direct and Indirect Effects of Indoor Particulate Matter on Blood Indicators Related to Anemia. Environ Res Public Health. 2021 Dec; 18(24). Retrieved from http://surl.li/tufku [in English].
28. Zakon Ukrainy «Pro Osnovni zasady (stratehiiu) derzhavnoi ekolohichnoi polityky Ukrainy na period do 2030 roku» №2697-VIII vid 28.02.2019 (2019) [The Law of Ukraine "On the Basic Principles (Strategy) of the State Environmental Policy of Ukraine for the Period Until 2030"]. Vidnovleno z http://surl.li/akoef [in Ukrainian].
29. Zemelnyi kodeks Ukrainy №2768-III (2002) [Land Code of Ukraine]. Vidnovleno z http://surl.li/tvnld [in Ukrainian].
30. Zhong, J., Karlsson, O., Wang, G., Li, J., Guo, Y., Lin, X.C., Zemplenyi, M., Sanchez-Guerra, M., Trevisi, L., Urch, B. et al. (2017). B vitamins attenuate the epigenetic effects of ambient fine particles in a pilot human intervention trial. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 114, 3503–3508 [in English].