На распространённость некоторых болезней
Изучению взаимосвязей факторов окружающей среды и различных видов заболеваний посвящено большое количество научных исследования, опубликовано огромное количество статей и монографий. Мы попытаемся дать очень короткий анализ только основных направлений исследований по данной проблеме.
При анализе причинно следственных связей между показателями здоровья и состоянием окружающей среды исследователи, прежде всего, уделяют внимание зависимостям показателей состояния здоровья от состояния отдельных компонентов окружающей среды: воздуха, воды, почвы, продуктов питания и др. В табл. 2.13 приведён ориентировочный перечень факторов окружающей среды и их влияния на развитие различных патологий.
Как видим загрязнение атмосферного воздуха, считают одной из основных причин заболеваний болезни системы кровообращения, врождённых аномалий и патологий беременности, новообразований рта, носоглотки, верхних дыхательных путей, трахеи, бронхов, лёгких и других органов дыхания, новообразований мочеполовой системы.
В числе причин этих заболеваний на первом месте стоит именно загрязнение воздуха. В числе причин других заболеваний загрязнение воздуха стоит на 2-м, 3-м и 4-м местах.
Таблица 2.13
Ориентировочный перечень факторов окружающей среды в связи с их
возможным влиянием на уровень распространенности
некоторых классов и групп болезней
| п/п | Патология | Факторы |
| Болезни системы кровообращения | 1. Загрязнение атмосферного воздуха окислами серы, окисью углерода, окислами азота, фенолом, бензолом, аммиаком, сернистыми соединениями, сероводородом, этиленом, пропиленом, бутиленом, жирными кислотами, ртутью и др. 2. Шум 3. Жилищные условия 4. Электромагнитные поля 5. Состав питьевой воды: нитраты, хлориды, нитриты, жесткость воды 6. Биогеохимические особенности местности: недостаток или избыток кальция, магния, ванадия, кадмия, цинка, лития, хрома, марганца, кобальта, бария, меди, стронция, железа во внешней среде 7. Загрязнение окружающей среды пестицидами и ядохимикатами 8. Природно-климатические условия: быстрота смены погоды, влажность, барометрическое давление, уровень инсоляции, сила и направление ветра | |
| Болезни кожи и подкожной клетчатки | 1. Уровень инсоляции 2. Недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде 3. Загрязнение атмосферного воздуха | |
| Болезни нервной системы и органов чувств. Психические расстройства | 1. Природно-климатические условия: быстрота смены погоды, влажность, барометрическое давление, температурный фактор 2. Биогеохимические особенности: высокая минерализация почвы и воды 3. Жилищные условия 4. Загрязнение атмосферного воздуха окислами серы, окисью углерода, окислами азота, хромом, сероводородом, двуокисью кремния, формальдегидом, ртутью и др. 5. Шум 6. Электромагнитные поля 7. Хлорорганические, фосфорорганические и др. пестициды | |
| Болезни органов дыхания | 1. Природно-климатические условия: быстрота смены погоды, влажность 2. Жилищные условия 3. Загрязнение атмосферного воздуха: пылью, окислами серы, окислами азота, окисью углерода, сернистым ангидридом, фенолом, аммиаком, углеводородом, двуокисью кремния, хлором, акролеином, фотооксидантами, ртутью и др. 4. Хлорорганические, фосфорорганические и др. пестициды | |
| Болезни органов пищеварения | 1. Загрязнение окружающей среды пестицидами и ядохимикатами 2. Недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде 3. Жилищные условия 4. Загрязнение атмосферного воздуха сероуглеродом, сероводородом, пылью, окислами азота, хлором, фенолом, двуокисью кремния, фтором и др. 5. Шум 6. Состав питьевой воды, жёстокость воды |
Продолжение табл. 2.13
| Болезни крови и кроветворных органов | 1. Биогеохимические особенности: недостаток или избыток хрома, кобальта, редкоземельных металлов во внешней среде 2. Загрязнение атмосферного воздуха окислами серы, окисью углерода, окислами азота, углеводородом, азотистоводородной кислотой, этиленом, пропиленом, амиленом, сероводородом и др. 3. Электромагнитные поля 4. Нитриты и нитраты в питьевой воде 5. Загрязнение окружающей среды пестицидами и ядохимикатами. | |
| Врождённые аномалии | 1. Загрязнение атмосферного воздуха 2. Загрязнение окружающей среды пестицидами 3. Шум 4. Электромагнитные поля | |
| Болезни эндокринной системы, расстройства питания, нарушения обмена веществ | 1. Уровень инсоляции 2. Избыток или недостаток свинца, йода, бора, кальция, ванадия, брома, хрома, марганца, кобальта, цинка, лития, меди, бария, стронция, железа, урохрома, молибдена во внешней среде 3. Загрязнение атмосферного воздуха 4. Шум 5. Электромагнитные поля 6. Жёсткость питьевой воды | |
| Болезни мочеполовых органов | 1. Недостаток или избыток цинка, свинца, йода, кальция, марганца, кобальта, меди, железа во внешней среде 2. Загрязнение атмосферного воздуха сероуглеродом, двуокисью углерода, углеводородом, сероводородом, этиленом, окисью серы, бутиленом, амиленом, окисью углерода 3. Жёсткость питьевой воды | |
| В том числе: патология беременности | 1. Загрязнение атмосферного воздуха 2. Электромагнитные поля 3. Загрязнение окружающей среды пестицидами и ядохимикатами 4. Недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде | |
| Новообразования рта, носоглотки, верхних дыхательных путей, трахеи, бронхов, лёгких и других органов дыхания | 1. Загрязнение атмосферного воздуха 2. Влажность, уровень инсоляции, температурный фактор, количество дней с суховеями и пыльными бурями, барометрическое давление |
Продолжение табл. 2.13
| Новообразования пищевода, желудка и других органов пищеварения | 1. Загрязнение окружающей среды пестицидами и ядохимикатами 2. Загрязнение атмосферного воздуха канцерогенными веществами, акролеином и другими фотооксидантами (окислами азота, озоном, ПАВ, формальдегидом, свободными радикалами, органическими перекисями, мелкодисперсными аэрозолями). 3. Биогеохимические особенности местности: недостаток или избыток магния, марганца, кобальта, цинка, редкоземельных металлов, меди, высокая минерализация почвы 4. Состав питьевой воды: хлориды, сульфаты. Жесткость воды | |
| Новообразования мочеполовых органов | 1. Загрязнение атмосферного воздуха сероуглеродом, двуокисью углерода, углеводородом, сероводородом, этиленом, бутиленом, амиленом, окислами серы, окисью углерода 2. Загрязнение окружающей среды пестицидами 3. Недостаток или избыток магния, марганца, цинка, кобальта, молибдена, меди во внешней среде 4. Хлориды в питьевой воде |
Вторым по степени влияния на заболеваемость, обусловленную экологическими причинами в большинстве случаев можно считать недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде. Для новообразований пищевода, желудка и других органов пищеварения это проявляется в биогеохимических особенностях местности: недостатке или избытке магния, марганца, кобальта, цинка, редкоземельных металлов, меди, высокой минерализации почвы. Для болезней эндокринной системы, расстройств питания, нарушения обмена веществ – это избыток или недостаток свинца, йода, бора, кальция, ванадия, брома, хрома, марганца, кобальта, цинка, лития, меди, бария, стронция, железа, урохрома, молибдена во внешней среде и т д.
Данные табл. 2.13 показывают, что химические вещества, пыль и минеральные волокна, вызывающие заболевания раком, действуют, как правило, избирательно, поражая те или иные органы. Большинство раковых заболеваний при действии химических веществ, пыли и минеральных волокон связано, очевидно, с профессиональной деятельностью. Однако, как показали исследования риска, население, проживающие в зонах влияния опасных химических производств (например, в г. Чапаевск), также подвержено воздействию. В этих зонах выявлены повышенные уровни раковых заболеваний. Мышьяк и его соединения, а также диоксины оказывают воздействие на всё население в силу большой распространённости. Бытовые привычки и пищевые продукты естественно оказывают воздействие на всё население.
Изучению возможности поступления токсичных веществ одновременно несколькими путями и их комплексному воздействию на здоровье населения посвящены работы многих Российских и зарубежных учёных (Авалиани С.Л., 1995; Винокур И.Л., Гильденскиольд Р.С., Ершова Т.Н. и др., 1996; Гильденскиольд Р.С., Королев А.А., Суворов Г.А. и др., 1996; Касьяненко А.А., Журавлёва Е.А., Платонов А.Г. и др., 2001; Ott W.R., 1985).
Одними из опаснейших химических соединений являются стойкие органические загрязнители (СОЗ), которые попадают в окружающую среду при производстве хлорсодержащих веществ, сжигании бытовых и медицинских отходов, использовании пестицидов. К этим веществам относятся восемь пестицидов (ДДТ, альдрин, дильдрин, эндрин, гептахлор, хлордан, токсафен, мирекс), полихлорированные бифенилы (ПХБ) диоксины, фураны, гексахлорбензол (Ревич Б.А., 2001). Эти вещества представляют опасность для здоровья человека не зависимо от путей, по которым они попадают в организм. В табл. 2.14 приведены характеристики воздействия перечисленных восьми пестицидов и полихлорованных бифенилов.
Как видим, названные вещества оказывают влияние и на репродуктивные функции, и являются причиной раковых заболеваний, приводят к нарушениям нервной и иммунной систем и другим не менее опасным эффектам.
Таблица 2.14
Воздействие СОЗ на здоровье (краткий список): эмпирические открытия
(Ревич Б.А., 2001)
| Вещества | Воздействие |
| ДДТ | Повреждения репродуктивной функции в живой природе, особенно утончение яичной скорлупы у птиц |
| ДДЭ, метаболит ДЦТ, возможно, связан с раком молочной железы (M.S, Wolff, P.G.Toniolo, 1995), но результаты имеют неоднозначный характер (N. Krieger et al., 1994; D.J. Hunter et al., 1997) | |
| Высокие дозы приводят к нарушениям нервной системы (конвульсиям, тремору, мышечной слабости) (R. Carson, 1962) | |
| Альдрин, диль-дрин, эндрин | Эти вещества обладают сходным характером воздействия, но эндрин – наиболее токсичный из них |
| Связь с подавлением иммунной системы (Т. Colborn, С. Clement, 1992) | |
| Нарушения нервной системы (конвульсии), влияние на функции печени при высоком уровне воздействия (R. Carson, 1962) | |
| Альдрин, диль-дрин, эндрин | Диэлдрин – воздействие на репродуктивную функцию и на поведение (S. Wiktelius, C.A. Edwards, 1997) |
| Хлордан | Возможный канцероген для человека; в высоких концентрациях, вероятно, способствует возникновению опухолей молочной железы (К. Nomata et al., 1996) |
| Гептахлор | Воздействие на уровни прогестерона и эстрогена у лабораторных крыс (J.A. Oduma et al., 1995) |
| Нарушения нервной системы и функции печени (ЕРА, 1990) | |
| Гексахлорбен- зол (ГХБ) | Вероятный канцероген для человека |
| Поражает DNA в клетках печени человека (R. Canonero et al., 1997) | |
| Изменения функций клеток белой крови при производственном экспонировании (M.L. Queirox et al., 1997) | |
| Изменения образования стероидов (W.G. Foster et al., 1995) | |
| Высокие уровни экспонирования связывают с порфиринурией. метаболическим заболеванием печени (I.M. Rietjens et al., 1997) | |
| Увеличение щитовидной железы, покрытие рубцами и артрит проявляются у потомства случайно экспонированных женщин (Т. Colborn, С. Clement, 1992) | |
| Мирекс | Вероятный канцероген для человека |
| Вызывает подавление иммунной системы (Т. Colborn, С. Clement, 1992) | |
| У крыс проявляет токсическое воздействие на плод, включая образование катаракты (WHO, Environmental Health Criteria 44: Mirex, 1984) | |
| Гипертрофия печени вследствие долгосрочного экспонирования малыми дозами у крыс (WHO, 1984) |
Продолжение таблицы 2.14
| Полихлорированные дибензо-p-диоксины – ПХДД и полихлорированные дибензофураны – ПХДФ | Токсическое воздействие на развитие, эндокринную, иммунную систему; репродуктивную функцию человека |
| 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксин (ТХДЦ) – канцероген для человека (IARC, 1997) | |
| Токсическое воздействие на развитие и иммунную систему у животных, особенно у грызунов (A. Schecter, 1994) | |
| Изменение уровней гормонов – эстрогена, прогестерона, тестостерона и тироида – у некоторых особей; снижение уровня тестостерона в сыворотке крови у экспонированных людей (А. Schecter, 1994) | |
| Препятствует действию эстрогена у некоторых особей; уменьшение плодовитости, размера выводка и веса матки у мышей, крыс, приматов (A. Schecter, 1994) | |
| Хлоракне как ответ на высокую дозу вследствие кожного или системного воздействия (A. Schecter, 1994) | |
| Акнеформенная сыпь, возникающая вследствие контакта с кожей (Н.А. Tilson et al., 1990) | |
| Эстрогенное воздействие на объекты живой природы (J.M. Bergeron et al., 1994) | |
| Токсафен | Возможный канцероген для человека, вызывает нарушения репродуктивной функции и развития у млекопитающих |
| Проявляет эстрогенную активность (S.F. Arnold et al., 1997) | |
| Полихлориро-ванные бифе-нилы – ПХБ | Воздействие на плод, в результате которого наблюдаются изменения нервной системы и развития ребенка, снижение его психомоторных функций, краткосрочной памяти и познавательных функций, долгосрочное воздействие на интеллект (Н.А. Tilson et al.. 1990; Jacobson et al., 1990; J.L. Jacobson, S.W. Jacobson, 1996) |
В XX веке впервые возникли экологические заболевания, т. е. заболевания, возникновение которых связано толькос воздействием конкретных химических веществ (табл. 2.15). Среди них наиболее известны и хорошо изучены болезни, связанные с воздействием ртути, – болезнь Минамата; кадмия – болезнь Итай-Итай; мышьяка – «черная стопа»; полихлорированных бифенилов – Ю-Шо и Ю-Ченг (Ревич Б.А., 2001).
Таблица 2.15
Загрязняющие вещества и экологические заболевания населения
| Загрязняющие вещества | Экологические заболевания |
| Мышьяк в пищевых продуктах и воде | Рак кожи – провинция Кордоба (Аргентина), «черная стопа» – остров Тайвань. Чили |
| Метилртуть в воде, рыбе | Болезнь Минамата. 1956, Ниигата, 1968 -Япония |
| Метилртуть в продуктах питания | Смертельные исходы – 495 человек, отравления – 6 500 человек – Ирак, 1961 |
| Кадмий в воде и рисе | Болезнь Итай-Итай – Япония, 1946 |
| Загрязнение риса маслом, содержащим ПХБ | Болезнь Ю-Шо – Япония, 1968; болезнь Ю-Ченг – остров Тайвань, 1978-1979 |
При изучении раковых заболеваний населения, связанных с воздействием различных химических веществ, полезно знать, какие вещества признаны ответственными за заболевание тех или иных органов (табл. 2.16).
Таблица 2.16
Доказанные канцерогены для человека (группа 1 по классификации МАИР)
(В. Худолей, 1999; Ревич Б.А.,2001)
| Наименование фактора | Органы-мишени | Группа населения | |||||
| 1. Химические соединения | |||||||
| 4-Аминобифенил | Мочевой пузырь | Рабочие | |||||
| Бензидин | Мочевой пузырь | Рабочие | |||||
| Бензол | Кроветворная система | Рабочие | |||||
| Бериллий и его соединения | Лёгкие | Рабочие | |||||
| Бис (хлорметил)эфир и технический хлорметиловый эфир | Лёгкие | Рабочие | |||||
| Винил хлорид | Печень, кровеносные сосуды (мозг, лёгкие, лимфатическая система) | Рабочие | |||||
| Горчичный газ (сернистый иприт) | Глотка, гортань, лёгкие | Рабочие | |||||
| Кадмий и его соединения | Лёгкие, предстательная железа | Рабочие | |||||
| Каменноугольные пеки | Кожа, лёгкие, мочевой пузырь (гортань, полость рта) | Рабочие | |||||
| Каменноугольные смолы | Кожа, лёгкие (мочевой пузырь) | Рабочие | |||||
| Минеральные масла (неочищенные) | Кожа (лёгкие, мочевой пузырь) | Рабочие | |||||
| Мышьяк и его соединения | Лёгкие, кожа | Общие группы населения | |||||
| 2-Нафтиламин | Мочевой пузырь (лёгкие) | Рабочие | |||||
| Никель и его соединения | Полость носа, лёгкие | Рабочие | |||||
| Сланцевые масла | Кожа (желудочно-кишечный тракт) | Рабочие | |||||
| Диоксины | Лёгкие (подкожная клетчатка, лимфатическая система) | Рабочие, общие группы населения | |||||
| Хром шестивалентный | Лёгкие (полость носа) | Рабочие | |||||
| Этиленоксид | Кроветворная и лимфатическая системы | Рабочие | |||||
| 2. Бытовые привычки | |||||||
| Алкогольные напитки | Глотка, пищевод, печень, гортань, полость рта (молочная железа) | Общие группы населения | |||||
| Жевательный бетель с табаком | Полость рта, глотка, пищевод | Общие группы населения | |||||
| Табак (курение, табачный дым) | Лёгкие, мочевой пузырь, пищевод, гортань, поджелудочная железа | Общие группы населения | |||||
| Табачные продукты, бездымные | Полость рта, глотка, пищевод | Общие группы населения | |||||
| 3. Пыли и минеральные волокна | |||||||
| Асбест | Лёгкие, плевра, брюшина (желудочно-кишечный тракт, гортань) | Рабочие | |||||
| Древесная пыль | Полость носа и параназальные синусы | Рабочие | |||||
| Кремний кристаллический | Лёгкие | Рабочие | |||||
| Сажи | Кожа, лёгкие | Рабочие | |||||
| Тальк, содержащий асбестовые волокна | Лёгкие | Рабочие | |||||
| Эрионит | Плевра, брюшина | Рабочие | |||||
Продолжение таблицы 2.16
| 4. Пищевые продукты и пищевые контаминанты | |||
| Афлатоксины | Печень (лёгкие) | Общие группы населения | |
| Солёная рыба, приготовленная китайским способом | Носоглотка (желудок, пищевод) | Общие группы населения | |
| Радон и продукты его распада | Лёгкие | Общие группы населения | |
| Солнечная радиация | Кожа | Общие группы населения |
Ряд загрязняющих веществ и ионизирующая радиация оказывает отрицательное воздействие на репродуктивное здоровье – см. табл. 2.17 – (Ревич Б.А.,2001).
Таблица 2.17
Загрязняющие вещества и нарушения репродуктивного здоровья
(Priority Health Conditions, 1993; Т. Aldrich, J. Griffith, 1993)
| Вещество | Нарушения |
| Ионизирующая радиация | Бесплодие, микроцефалия, хромосомные нарушения, рак у детей |
| Ртуть | Нарушения менструального цикла, спонтанные аборты, слепота, глухота, задержка умственного развития |
| Свинец | Бесплодие, спонтанные аборты, врожденные пороки развития, малый вес при рождении, нарушения спермы |
| Кадмий | Малый вес новорождённых |
| Марганец | Бесплодие |
| Мышьяк | Спонтанные аборты, уменьшение веса тела новорождённых, врождённые пороки развития |
| Полиароматические углеводороды (ПАУ) | Уменьшение фертильности |
| Дибромхлорпропан | Бесплодие, изменения спермы |
| ИХБ | Спонтанные аборты, малый вес новорождённого, врожденные пороки развития, бесплодие |
| 1,2-дибром-3-хлор-пропан | Нарушения спермы, стерильность |
| Хлорсодержащие вещества (хлороформ и др) | Врождённые пороки развития (глаза, уши, рот), нарушения деятельности центральной нервной системы, перинатальная смертность |
| Альдрин | Спонтанные аборты, преждевременные роды |
| Дихлорэтилен | Врождённые пороки развития (сердце) |
| Дильдрин | Спонтанные аборты, преждевременные роды |
| Гексахлорциклогексан | Гормональные нарушения, спонтанные аборты, преждевременные роды |
| Бензол | Спонтанные аборты, малый вес новорождённых, нарушения менструального цикла, атрофия яичников |
| Сероуглерод | Нарушения менструального цикла, нарушения сперматогенеза |
| Органические растворители | Врождённые пороки развития, рак у детей |
| Анестетики | Бесплодие, спонтанные аборты, низкий вес при рождении, опухоли у эмбриона |
С 1995 г. в России начала внедряться методика оценки риска здоровью населения, обусловленного загрязнением окружающей среды, разработанная Агентством по охране окружающей среды США (USA EPA). В ряде городов (Пермь, Волгоград, Воронеж, Новгород Великий, Волгоград, Новокузнецк, Красноуральск, Ангарск, Нижний Тагил) при поддержке Агентства по международному развитию и Агентства по охране окружающей среды США были выполнены проекты по оценке и управлению риском здоровью населения, вызванного загрязнением воздуха и питьевой воды (Управление риском, 1999; Методология риска, 1997). Большая заслуга в проведении этих исследований, организации работ и внедрению научных результатов принадлежит выдающимся российским ученым Г.Г. Онищенко, С.Л. Авалиани, К.А. Буштуевой, Ю.А. Рахманину, С.М. Новикову, А.В. Киселеву и др.
F Контрольные вопросы и задачи
1. Проанализируйте и дайте характеристику факторов окружающей среды на различные заболевания (см. табл. 2.13).
2. К каким заболеваниям приводит воздействие стойких органических загрязнителей?
3. Перечислите наиболее известные болезни, появившиеся в ХХ в., воздействием каких веществ они были обусловлены и в чём проявлялись?
4. Какие вещества относят к доказанным канцерогенам и заболевания каких органов человека они вызывают?
5. Какие вещества вызывают нарушения репродуктивного здоровья?
6. Проанализировать и дать характеристику влияния факторов окружающей среды на различные виды патологий в соответствии с таблицей 2.14.