Экологические факторы риска для здоровья населения

1.1. Связь общих показателей состояния здоровья с общей загрязненностью окружающей среды.

К общим показателям здоровья населения относят общую и детскую заболеваемость, общую и детскую смертность, первичную инвалидность от всех причин, объем трудопотерь по временной нетрудоспособности. В общей заболеваемости могут быть выделены крупные группы нозологии, например, инфекционные паразитарные болезни, заболевания, сердечно-сосудистой системы, злокачественные новообразования, репродуктивные нарушения и т.п. При изучении динамики этих показателей их обычно стандартизуют в соответствии с половозрастным составом населения.

На величины заболеваемости влияет множество социально-экономических, гигиенических и экологических факторов. Они в свою очередь зависят от совокупности природных условий и социально-экономического статуса той или иной территории.

Их множества действующих факторов очень не легко количественно выделить влияние техногенного загрязнения. По данным экспертов ВОЗ, здоровье населения, или популяционное здоровье, в среднем на 50-52% зависит от экономической обеспеченности и образа жизни людей, на 20-22% от наследственных факторов, на 7-12% — от уровня медицинского обслуживания и на 18-20% от состояния окружающей среды. Существуют и другие оценки, в которых влиянию качества среды отводится уже 40-50% причин заболеваний. На основании обработки большого статистического материала о потерях рабочего времени по болезням сделан вывод, это техногенное загрязнение воздуха на 43-45% в ухудшении здоровья населения.

Наиболее надежные количественные оценки влияния качества среды на здоровье населения получены при сравнении заболеваемости жителей разных районов одного города, располагающихся по уровню техногенного загрязнения. Так, общая заболеваемость детей и взрослых в Кировском районе Санкт-Петербурга в 2,3 раза больше, чем в Приморском районе, где масса выбросов промышленности и транспорта в 9 раз меньше, чем в Кировском районе г. Тальяти прилегающем к промышленной зоне крупных химических заводов. Болезни легких, кожи и онкологические заболевания регулируются на 55 – 125% чаще, чем в более чистом Автозаводском районе. В сильно загрязненном заводском районе г. Кемерово заболеваемость хроническими бронхитами в 1,7 раза, а рождение недоношенных детей в 2,1 раза больше, чем в менее загрязненном районе на другом берегу реки Томь. Онкологическая заболеваемость мужчин в наиболее загрязненном районе Магнитогорска в 1,5 – 2,3 раза больше, чем в менее загрязненном районе.

Сравнение разных городов и регионов в этом отношении дает менее определенные результаты; так как влияние загрязнения маскируются другими различиями условий жизни. Но и в этом случае различия выявляются достаточно точно. В 66 городах России, где постоянно регистрировались значительные – в 10 и более раз превышения ПДК вредных веществ в воздухе, уровень общей заболеваемости среди 40 миллионов их жителей был выше среднего по городам страны в 1,6-2 раза. При общем уровне онкологической заболеваемости в России в 1989г.- 196 случаев на 100 тысяч заболеваемости раком всего городского населения составляло 268, а в экологически неблагоприятных городах намного больше: в Нижнем Новгороде – 405, Архангельске – 414, Норильске – 485, Екатеринбурге – 502. Заболеваемость раком легкого в промышленных центрах с наличием предприятий черной и цветной металлургии на 75% больше, чем в среднем по городам страны. Жизнь четверти городского населения России протекает в экологически неблагоприятной обстановке, связанной с загрязнением воздушного бассейна городов, а 3% городских жителей живут в условии чрезвычайно опасного уровня загрязнения.

Постоянное трех, четырехкратное превышение предела опасности, обусловленное ПДК важнейших поллютантов, приводит к переходу от эпизодической экопатологии к хронизации многих экогенных заболеваний и к проявлениям так называемых «эндоэкологических эпидемий», когда длительной экопатологией охватываются значительные континенты людей.

1.2. Специфические техногенные экопатологии.

В отличие от острых отравлений техногенные патологии развиваются в результате хронического воздействия малых, субкритических и обычно неосуществимых доз техногенных загрязнителей. Вся биота экосферы, особенно той ее части, что преобразована человеком (микроорганизмы, растения, животные, люди), в какой-то степени отравлена промышленными ядами. Установлено, например, что скелет современного американца содержит свинца в 1000 раз больше, чем кости аборигенов Мексики в середине первого тысячелетия. В молоке женщин многих стран могут быть обнаружены следы ДДТ. Волосы, ногти и молочные зубы детей в промышленных районах.

Земли содержат свинец, кадмий, а иногда следы стронца – 90. В большинстве случаев это так называемое «досимптомное» отравление. Сегодня еще не ясно, существует ли и насколько велик его вклад во многие дефекты здоровья современных человеческих популяций.

Однако еще все чаще возникают ситуации, когда более или менее ясны симптомы специфических патологий, обусловленных хроническими действиями малых концентраций техногенных поллюганов. Это действие тесно связано с переносом вредных веществ из внешней среды во внутреннюю среду организма с последующей более или менее длительной задержкой части этих веществ и их постепенным накоплением. Такая биоаккомуляция какого-нибудь агента оценивается коэффициентом накопления:

т.е. отношением стабилизированной концентрации вещества в организме Соргк концентрации его в окружающей его среде Сср.

Коэффициентынакопления связаны с биофильностью элементов или их соединений и сильно зависят от сходства или различий фазовых состояний и внутренней среды.

Тяжелые металлы – это в основном политропные яды, которые с относительно небольшой избирательностью накапливаются в разных органах и тканях дают широкий спектр патологических симптомов. Их варианты обусловлены сочетанием с действием других патогенных агентов.

Особенно опасно их попадание в организм на ранних стадиях онтогенеза.

Свинец при определенном уровне накопления способен поражать систему кроветворения, нервную систему, печень, почки. Хронические отравления свинцом известны с глубокой древности в форме «сатурнизма» — слабости, малокровие, кишечные колики, нервных расстройств. Широкое распространение свинца в современной техносфере (промышленные эмиссии, выхлопные автомобили, краски, изделия и т.п.). И невозможность вторичного использования его значительной части создает многочисленные свинцовые аномалии на плотно заселенных территориях. Поступая в организм с водой, вдыхаемым воздухом или пищей, свинец образует соединения с органическими веществами. Многие из этих соединений нейротропны и способны вызвать энцефоло-инейропатии. Особенно опасны скрытые хронические отравления свинцом у детей, проявляющихся в виде неврологических расстройств, нарушений психомоторики, деконцентрации внимания и т.п.

Ртуть из почвенных аномалий проходит по трофическим цепям и попадает в организм человека с пищей или другим путем. Она сильнее всего накапливается в печени и почках, приводя к нарушениям обмена веществ и выделительной функции. Ртуть легко метилируется и связывается с сульфгидрильными группами белков. Эти соединения также нейтротропны. Найдено, что повышенное содержание метилртути в теле беременных женщин приводит к явлениям церебрального паралича и задержек психологотропной активности у радившихся детей.

В середине 50-х годов у жителей рабочьих паселков на берегу бухты Минамата в Японии возникло заболевание, выражашееся в нарушениях органов чувств и поведения (болезнь Минамата). Более 60 человек умерли. Из деревень исчезли кошки. Позднее было установлено, что первичной болезни метилртуть, попадавшая в морскую воду со стоками химической фабрики.

Соединение накапливалось в морских организмах и рыбе, потребляемых жителями. Лишь в 1997г. был снят карантин с бухты Минамата.

Кведмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается в организме намного дольше. Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул, что приводит к нарушению ватных энзиматических реакций. Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную недостаточность и другие нарушения. В 40-60-х гг. сильное техногенное загрязнение кадмием воды и почвы рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «алтай-итай»). У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатию и энцефолопатию, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.

Мышьяк является сильным ингибитором ряда ферментов в организме и способен вызывать острые отравления. Совокупность симптомов, обусловленных постепенным отравлением людей соединениями мышьяка в коксохимическом производстве Италии, получила в 60-х годах название «болезни чизолла». Хроническое действие малых доз соединений мышьяка способствует возникновению рака легких и кожи, так как мышьяк сильно повышает чувствительность слизистых к другим канцерогенам, а кожных покровов – к ультрафиолетовым лучам. Терапогенные эффекты мышьяка проявляются в расщеплении неба («волчья пасть»), микроофтальмин, недоразвитии моче каловой системы.

Таллий, как и мышьяк, поражает дистальные отделы нервной периферической системы, что проявляется в нарушениях нервной графики, мышечной слабости и нарушением кожной чувствительности. Симптомы хронического отравления таллием выражаются в повышенной нервозности, нарушениях сна, быстрой утомляемости, суставных болях, выпадении волос.

Сходные патологические проявления наблюдаются при хроническом отравлении и другими тяжелыми металлами. Все они при определенном уровне накопления в организме обладают мутагенным изабротоксическом действии, а некоторые соединения свинца, кадмия, мышьяка и хрома – канцерогенным эффектом.

Асбест, широко применяемый в строительстве и технических уделиях, также вошел в число опасных канцерогенов, хотя связанные с его присутствием в воздухе заболевания раком легких регистрируются в основном в сфере профзаболеваний.

Нейтраты и нитриты, поступающие в организм в избыточном количестве с водой и пищей, могут быть источником серьезных поражений. Часть нейтратов также преобразуются в нитриты. Повешенная концентрация сильного окислителя нитрит иона вызывает метгемоглобинемию, сопровождающеюся нарушением кислородтранспортной функции крови и особенно опасению в детском возрасте. Кроме этого соединения нитритов с некоторыми лекарственными аминами и производными мочевины может приводить к образованию N– нитроза минов – сильных канцерогенов и мутагена. Установлено, например, что однократное введение N– нитрозомелилмочевины в концентрации 1:10000 в 24 раза увеличивает число хромосомных перестроек в эмбриональных фибробластах человека.

Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу опасных различных веществ входят агенты, которые при локальном влиянии относительно высоких концентраций связанном с авариями или военными действиями, могут вызывать острые отравления и гибель людей (диоксиды, полихлорбифением, некоторые фосфорорганические соединения). Рассеянное присутствие их в среде в микроколическвах, как и других органических ксенобиотиков, вызывает при хроническом действии целый спектр экопотологий. Кроме указанных супертоксинов в эту группу входят пестициды, полициклические углеводороды (ПАУ), парированные фенолы и ПАУ, ароматические эмины, некоторые мономеры пластмасс, полимерные материалы и другие синтетические органические вещества.

II. Химические и радиационные загрязнения и причины этого загрязнения (развитие минерально-сырьевого комплекса, атомной энергетики).

Радиоактивные загрязнения в той или иной степени испытывают многие территории. Причины этого – в последствиях ядерных испытаний, обуславливающих глобальный радиационный фон, авариях на АЭС и ядерных реакторах, а также эксплуатация соответствующего оборудования и материалов, образование радиоактивных отходов и их захоронение. Однако крупных очагов загрязнения не так уж и много. В целом по России можно выделить три таких региона, отличающихся как масштабами радиоактивного загрязнения, так и его уровнями. Самый крупный их них — так называемая Чернобыльская АЭС (1986г.), расположенной в Украине. Радиоактивные вещества распространились на большую территорию (до 2тыс.км. охватив Россию, Беларусь, Часть Восточной и Западной Европы). Только Российская зона загрязнения составила более 50 тыс.км2 , на которых расположено 138 административных районов, 15 городов, где проживают примерно 3 млн. человек. В целом в Россию последствиями этой аварии затронуто 14 областей (от Брянской до Ульяновской) и одна республика (Мордовия).

Второй большой регион радиоактивного загрязнения – Екатеринбургская, Челябинская и Курганская области, испытывающие влияние Восточно-Уральского радиоактивного следа как следствие аварий и длительности реакторов на данной территории. Общая зараженная площадь здесь составляет около 4 тыс. км2.

Третий регион расположен на Крайнем Севере, на Новой Земле, где загрязненность территории превышает значения характеризующие для аналогичных земель. Гренландии или Аляски в 2-3 раза из-за проводившихся здесь в 1955г. испытаний ядерного оружия.

1. Экология: Учебник для вузов./Акимова Т.А., Хаскинова В.М.; М.1993

2. Агаджанян Н.А., Тройкин В.И, Экология человека. – М.: 1997.

3. Протасов В.Ф., Молганов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России М.:1995.

4. Реймерс Н.Ф. Орана природы и окружающей среды человека М.: 1996.

5. Бобылев С.Н., А.Ш.Ходжаев. Экономика природопользования. М.: 1997.

Источник

Экологические факторы риска для здоровья населения

Сохранение здоровья населения в настоящее время является очень важной задачей. Это, в свою очередь, определяет необходимость изучения физиологических механизмов адаптации населения.

Вновь складывающиеся сообщества людей в необычных для них условиях окружающей среды зачастую подвергаются воздействию чрезвычайно неблагоприятных природно-климатических факторов.

Приспособление организма к различным факторам окружающей среды представляет собой длительный исторический процесс, направленный на формирование экологического типа, обеспечивающего целостность и оптимальные условия для его жизнедеятельности. По этой причине оценка и прогнозирование медико-биологического состояния населения в неблагоприятной для него среде обитания представляет актуальную задачу.

В последние годы экологические проблемы, связанные именно с загрязнением окружающей природной среды являются наиболее острыми.

Известно, что окружающая среда характеризуется наличием неблагоприятных антропогенных факторов, способных существенно повлиять на состояние здоровья населения и вероятность развития тех или иных заболеваний [1, 5].

Оценка комплексного воздействия факторов окружающей среды на уровень здоровья человека представляет определенные трудности в научном и практическом исполнении, так как вопросы установления показателей уровня индивидуального здоровья методологически разработаны недостаточно.

Организм человека в определенные возрастные периоды наиболее остро реагирует на неблагоприятные внешние влияния во время интенсивной гистоморфологической и функциональной перестройки органов и систем в переходные, так называемые узловые возрастные периоды [3]. На сердечно-сосудистую систему, осуществляющую кровообращение, падает основная часть тех биологически важнейших процессов, посредством которых достигается консолидация и прямое материальное объединение, интеграция всех разнородных и многочисленных тканей, органов и клеток в целостную систему.

Проблемы нарушений репродуктивного здоровья женщин, патологии беременности и родов, роста младенческой и детской смертности в последнее время приобретают наиболее важное значение в связи с ухудшающейся социально-экономической ситуацией в стране и ростом техногенного загрязнения окружающей среды [10].

В данном контексте адаптация и оценка адекватных и неадекватных изменений в организме, вызванных воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, остаются одной из наиболее актуальных проблем.

Длительное воздействие со сравнительно высокой интенсивностью разных факторов представляет значительный стресс и, в соответствии с концепцией Г. Селье о развитии общего адаптационного синдрома, вызывает однотипную неспецифическую реакцию организма. Этой реакции соответствует вполне определенный комплекс изменений в нейроэндокринной системе, в защитных системах организма, а также в некоторых показателях метаболизма. Интенсивность включения компенсаторных систем оказывается по линейному или степенному закону зависимой от интенсивности внешнего воздействующего фактора. При этом хроническое действие стрессорного фактора приводит в конечном счете к истощению компенсаторных резервов организма, увеличению вероятности срыва адаптации (стадия истощения), что на популяционном уровне приводит к возрастанию частоты различных заболеваний [2].

Как свидетельствуют представленные данные, постепенный переход от здоровья к болезни связан со снижением способности организма, приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Адаптационные возможности организма закономерно уменьшаются с возрастом. Одним из эффективных критериев уровня здоровья является адаптационный потенциал системы кровообращения, под которым следует понимать условную, выраженную в баллах или других единицах, количественную величину, математически связанную с конкретными физиологическими показателями, отражающими состояние различных адаптационных гомеостатических механизмов. Однако роль различных функциональных показателей в оценке адаптационного потенциала зависит от уровня здоровья и возраста. При донозологических состояниях, когда гомеостатические механизмы еще не нарушены, наибольшую значимость имеют показатели, характеризующие вегетативную регуляцию сердца и энергетическое обеспечение миокарда [5].

Общеизвестно, что организм человека обладает мощной и разнообразной в своих возможностях, основанной на принципах саморегуляции «службой безопасности», обеспечивающей его существование во вредных условиях окружающей среды. Любая часть организма испытывает непрерывные действия из множества источников окружающей среды и сама служит источником влияния на различные органы. Это значит, что о состоянии организма можно судить по количественным и качественным характеристикам многосторонних взаимосвязей функций организма (сенсорных, вегетативных, тактильных и др.). Однако такую взаимосвязь поддерживать в организме постоянно и долговременно не всегда возможно, поскольку активно работающие органы утомляются, и процесс саморегуляции может прекратиться за счет энергозатрат организма, в том числе нервно-психического или нервно-эмоционального характера, что может привести к любой патологии и соответственно к перестройке соотношений функций. Изменения количественных и качественных показателей параметров организма и являются объективным коррелянтом интегрального функционального состояния человека [8].

Некоторые авторы в своих исследованиях доказывают, что негативные демографические показатели, заболевания раком и астмой, врожденные пороки и отставание умственного развития, болезни крови и другие эколого-зависимые заболевания являются ценой современного экологического неблагополучия [6, 9]. Вместе с тем, рост экологически обусловленных патологии у населения объясняет интерес исследователей к социально-психологическому аспекту таких нарушений. Проблема психологического состояния, как взрослого, так и детского населения, проживающего в условиях экологического неблагополучия, остается недостаточно исследованной [7].

Как уже отмечалось, современные негативные показатели здоровья населения, и состояния среды обитания человека ставят научную проблему «окружающая среда – здоровья человека» в разряд приоритетных задач государственной политики. Поэтому для понимания биомеханизма и принципов экологической безопасности чрезвычайно важно выявить не только геохимические особенности среды обитания, но и микроэлементов организма, пребывающего в этой среде, и его гомеостатическую реакцию на влияние экологической обстановки [10].

Загрязнение атмосферы в наибольшей мере истощает адаптационные возможности человеческого организма. Но, несмотря на это, атмосфера обладает мощной способностью к самоочищению от загрязняющих веществ. Движение воздуха приводит к рассеиванию примесей. Пылевые частицы газы и другие вещества выпадают из воздуха на земную поверхность под действием силы тяжести и дождевых потоков. Химические вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, оказывают повреждающее действие на слизистые оболочки и систему местного иммунитета, что повышает риск развития хронической патологии органов [3].

Экологическая безопасность – это уровни воздействия факторов внешней среды, безопасные для здоровья человека, то есть нарушающие гомеостаз функциональных систем организма. Анализ ассоциативных связей содержания металлов и гомеостатических показателей наиболее чувствительных систем организма показал, что для безопасного и нормального состояния показателей крови, биохимического обмена, иммунитета могут быть предложены верхние границы экологически безопасного содержания металлов в крови человека.

Известно, что взаимосвязь отдельных физиологических функций организма, биохимических цепей основных видов обмена веществ и общих защитных механизмов является основой формирования гомеостаза. При воздействии химических веществ особенностью нарушения гомеостаза является непосредственное повреждающее действия на различные механизмы регулирования, которые становятся ведущими механизмами при химической патологии. Несмотря на то, что гомеостатические механизмы многообразны и представлены на самых различных уровнях, ведущая роль в приспособлении организма к воздействию внешней среды принадлежит нейроэндокринной системе.

Методология анализа для здоровья населения в результате загрязнения окружающей среды применяется для выявления факторов экологического фона региона, влияющих на изменение показателей функционирования организма, с определением степени информационной значимости из возможных отклонений от нормы [4].

Физиологические механизмы, обуславливающие повышение неспецифической резистентности организма в условиях экологических факторов, осуществляется за счет нейрогуморальной регуляции. Индикатором адаптационных возможностей организма является сердечно-сосудистая система (ССС), уровень функционирования является ведущим показателем, отражающим равновесие организма с окружающей средой.

Эта роль определяется, прежде всего, ее функцией транспорта питательных веществ и кислорода. Энергетический механизм занимает ведущее место в процессах адаптации. Именно дефицит энергии является пусковым сигналом, включающим цепь регуляторных приспособлений, формирующих необходимый адаптационный потенциал на новом гомеостатическом уровне.

Изменения показателей кровообращения, выходящие за рамки нормальных адаптационных изменений, отражают повышение физиологической «цены» обеспечения деятельности и нарушения саморегуляции кровообращения (равенства вклада сердечного и сосудистого звена), что является фактором риска формирования патологии ССС.

Психологический статус как характеристика целостного состояния психофизиологической, психической и личностной сфер психики человека в единстве с жизненной средой позволяет дать анализ общих тенденций в психике человека, проживающего на территориях экологического неблагополучия.

Использование методологии оценки риска для здоровья населения носит прогностический характер и направлено на выявление последовательности «источник загрязнения – загрязненная окружающая среда – воздействие на человека – неблагоприятный эффект». Итоговой задачей реализации на практике концепции оценки факторов риска для здоровья является управление риском для регулирования его уровня в системе управления качеством окружающей среды и идентификации степени опасности антропогенного загрязнения [7].

Проблема сохранения и укрепления здоровья должна занимать приоритетное место в деятельности органов здравоохранения как самая важная для национальных интересов страны. Реалии же таковы, что система здравоохранения ориентирована на больного человека, а вопросам сохранения здоровья здоровых людей уделяется недостаточно внимания как медицинской науки, так и практической медициной.

Здоровье человека рассматривается с позиции его взаимоотношений со средой обитания, под которой понимается триединство физического, духовного и социального окружения. Абсолютное большинство болезней обусловлены наследуемыми особенностями метаболизма и ответных реакций на внешние воздействия, при этом болезнь есть лишь реализация во времени наследственных предрасположенностей к ним под влиянием провоцирующих факторов. В благоприятной среде их реализация осуществляется поздно, или вообще может не осуществиться, в то время как в агрессивной среде довольно рано развивается декомпенсация слабых наследуемых систем организма. Вне нас причин болезней не существует, вне нас существует лишь провоцирующие факторы, позволяющие проявиться этим причинам.

Физиологические ответные реакции развиваются при длительном действии фактора наибольшей интенсивности (близким к фоновым показателям) или кратковременном действии факторов большей интенсивности, но гомеостаз не нарушается за счет имеющихся энергетических и пластических резервов. Компенсация дестабилизации гомеостаза внешними физическими факторами может реализовываться с одной стороны за счет внутренних резервов без активации гомеостатических структур, с другой, за счет специфически вырабатывающих вещества, расходуемых в процессе адаптации к дестабилизирующему фактору. Следующим является уже период специфических ответных реакций, имеется в виду ответ систем организма на факторы окружающей среды незначительно превышающие оптимальные. Организм включает защитные реакции, нивелирующие дестабилизацию гомеостаза именно этим фактором.

При длительном воздействии факторов окружающей среды чрезмерной интенсивности развивается истощение энергетических и пластических резервов, угнетение основных функции систем, дистрофические изменения специализированных клеток органов и систем, их функциональная недостаточность. Структурные изменения органов и систем могут носить обратимый и необратимый характер. При этом важно отметить, что чем длительнее действует физический фактор большой интенсивности, тем большая вероятность развития изменений необратимого характера и полиорганной недостаточности.

Таким образом, функциональное состояние человека зависит от многочисленных влияний природного, техногенного и социального характера, при котором значительная роль в формировании здоровья населения принадлежит комплексу факторов окружающей среды в сочетании с социально-экономическими условиями.

Источник