Химические загрязнения среды и здоровье человека

Слайд 3) Окружающая среда – это совокупность элементов физического, химического, биологического, психологического, экономического, культурно-этнического характера, которые составляют единую, непрерывно изменяющуюся экологическую систему (экосистему).

В более широком представлении под ок­ружающей средой подразумевают биосферу, учение о которой создал великий российский ученый – Владимир Иванович Вернадский (1863 –1945).

(слайд 4) По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает в себя:

1. живое вещество, образованное совокупностью организмов;

2.биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др.); 3. косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (магматические горные породы);

4. биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы); а также

5. радиоактивное вещество;

6. вещество космического происхождения (метеориты и др.) и

7. рассеяные атомы.

Все эти семь типов веществ геологически связаны между собой.

Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. По словам В. И. Вернадского, «на земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию Солнца и создают бесконечное разнообразие нашего мира.
Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды.

(слайд 5) «Организм, — писал В. И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В. И. Вернадский, 1934).
В. И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др.
В сжатом виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:(слайд 6)
1. Вначале сформировалась литосфера — предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше — биосфера.
2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.
3. Живые организмы — главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934).
4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.
5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.
Венцом творчества В. И. Вернадского стало учение о ноосфере, т. е. сфере разума.
В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы.

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни. Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека.

Так вот, еще раз возвращаясь к предмету гигиены, напоминаю, что это – окружающая среда (о которой мы с вами уже проговорили) и здоровье.

Слайд 7) Определение здоровья наиболее адекватно современным условиям дается экспертами Всемирной организации здравоохранения. Здоровье – это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов.

Итак, Влияние среды на организмы обычно оценивают через отдельные факторы (лат. делающий, производящий).

Существует несколько классификаций факторов окружающей среды. Я Вам приведу некоторые из наиболее общепринятых (слайд 8):
Чаще всего факторы делят на три группы.
1. Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические (годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха) атмосферные, почвенные (эдафические- механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы), геоморфологические (орографические -рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона), гидрологические (солевой состав воды, концентрация, кислотность) и другие (шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения).
2. Факторы живой природы (биотические) - влияние одних организмов или их сообществ на другие. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), микроорганизмов, грибов и т. п.
3. Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное - влияние на местообитание (например, загрязнение среды, уничтожение кормовых угодий, строительство плотин на реках и т. п.).
Есть и другая классификация, которая, не исключая первую, делит факторы внешней среды на:

(слайд №9 )

1. Физические: температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, радиоактивность. Могут оказывать и отрицательное и положительное воздействие.

2. Химические: химические вещества, элементы, содержащиеся в воде, воздухе, пищевых продуктах. Среди них многие необходимы для жизни.

3. Биологические: бактерии, вирусы, грибы, гельминты. Вызывают различные заболевания.

4. Психогенные: слово, речь, взаимоотношения с людьми.

На мой взгляд, наиболее полно роль разнообразных факторов на формирование здоровья населения представлена на следующей схеме:

(слайд 10)

Среди факторов, формирующих здоровье населения, гигиеническая наука выделяет:

Наследственные(генетически обусловленные факторы, формирующие наследственные заболевания-гемофилию, дальтонизм, атаксию, альбинизм, многие психические расстройства и др.);

Эндемические (обусловленные биогеохимическими особенностями местности, приводящими к эндемическим заболеваниям- флюороз, кариес, эндемический зоб и др.);

Природно-климатические(характерные для определенных климатических зон, вызывающие рост простудных заболеваний в зоне холодного климата и кожных заболеваний – в условиях жаркого климата);

Эпидемиологические(региональные особенности местности, приводящие, в частности, к возникновению природно-очаговых заболеваний – холера, гепатит, для нашей области – туляремия, ГЛПС);

Профессиональные(факторы производственного процесса, способные привести к профессиональным заболеваниям);

Социальные(питание, материальное благополучие, образ жизни и т.д.);

Психоэмоциональные(обусловлены воздействием на человека различного рода стрессовых ситуаций);

Экологические (любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, или адаптациями. За пределами приспособительных реакций лежат летальные (гибельные для организмов) значения факторов).

Вклад каждого из этих факторов в развитие заболеваний очень из­менчив и зависит от анализируемого вида заболеваний, конкретных географичес­ких, экономических и многих других особенностей исследуемого ре­гиона.

(слайд №11) По данным Ю.П. Лисицына и соавт. (2002г.), средний удельный вес влияния отдельных факторов на состояние здоровья населения со­ставляет:

■ образ жизни (курение, употребление алкоголя, наркотиков, зло­употребление лекарствами, характер питания, условия труда, гиподинамия, материально-бытовые условия, семейное поло­жение и др.) —50%;
■ генетические и биологические факторы — 20%;
■ состояние здравоохранения (своевременность и качество меди­цинской помощи, эффективность профилактических меропри­ятий)-10-15%;
■ окружающая среда (природно-климатические факторы, качест­во объектов окружающей среды) — 20-25%.

Таким образом, на 70 % уровень здоровья человека зависит от тех моментов, которые напрямую связаны с гигиеной. Это здоровый образ жизни человека, качество окружающей среды. Этой тематике и будет посвящен практически весь наш лекционный курс вместе с практическими занятиями.

(слайд №12)
Выявление роли тех или иных воздействий факторов окружа­ющей среды в нарушении состояния здоровья населения затруд­нено огромным многообразием потенциально вредных факторов, с которыми контактирует человек в условиях населенных мест и в производственных условиях. Так, по данным Службы химической информации США (CAS), в мире к 2002 г. было зарегистрировано свыше 35 млн. химических соединений, и некоторые из них могут представлять потенциальную угрозу для здоровья человека. Кроме того, выявление вклада факторов окружающей среды в возникнове­ние заболеваний у человека нередко затрудняется большим числом вызываемых ими вредных эффектов, многие из которых встречают­ся среди населения и без воздействия анализируемых факторов ок­ружающей среды.

(слайд 13) Окружающая среда оказывает влияние на основные показатели здоровья населения (продолжительность жизни, показатели рождаемости, уровень физического развития, заболеваемость и смертность). Более того, существует целый ряд заболеваний, которые носят ярко выраженный характер в зависимости от экологических условий, т.е. обусловленные определенными параметрами окружающей среды. Они могут быть представлены двумя группами:

1. Это экологически обусловленные болезни, т.е. болезни, возникающие в результате воздействия экологической составляющей в качестве этиологии заболевания. К ним относятся эндемические заболевания, природно-очаговые инфекции, заболевания, обусловленные радиационным воздействием (лейкозы, злокачественные новообразования); острые и хронические отравления выбросами химических веществ в окружающую среду; злокачественные новообразования, обусловленные выбросами в окружающую среду канцерогенов; заболевания, обусловленные воздействием биологических факторов и т.д.

Перечень основных экологически обусловленных болезней представлен на слайде (слайд 14-перечень заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды)

2. Экологически зависимые заболевания – заболевания неспецифического характера, возникающие на фоне существенно измененной внешней среды. При этом экологические причины выступают в качестве пусковых механизмов. Это рост общей и детской заболеваемости, рост частоты патологии беременности, увеличение частоты нарушений внутриутробного развития плода и др.

Как уже было отмечено, на практике выявление точного вклада того или иного фактора в развитие заболевания в силу их сложных взаимодействий между со­бой нередко представляет очень трудную задачу. Например, резуль­таты исследований по проекту генома человека показали, что суще­ствуют более 200 генов, контролирующих восприимчивость человека к заболеваниям, связанным с воздействием факторов окружающей среды. Индивидуальные различия в чувствительности к большин­ству ранее изученных вредных факторов, как правило, не превышают 5-10 раз, в то время как к действию канцерогенов чувствительность индивидуумов может различаться в тысячи раз.
На слайде (слайд№15) представлен спектр биологического ответа популяции на воздействие факторов окружающей среды. Как видно из рисунка, у наибольшей части популяции в результате экспозиции возникают скрытые формы заболеваний и донозологические состояния, не выявляемые по обращаемости за медицинской помощью. Только целенаправленное и углубленное медицинское обследование способно оценить истинное состояние здоровья в экспонированной популяции.

Современное здравоохранение делает все больший акцент на выявлении предболезненных (преморбидных) состояний. Предмет исследования донозологической диагностики — это здоровье, его величина (Г.И. Сидоренко, М.П. Захарченко, В.Г. Маймулов, Е.Н. Кутепов).

(слайд 16) Донозологическая диагностика проводится до обращения к врачу и ее цели — оценка состояния адаптационных систем, раннее выявление напряжения или нарушения адап­тационных механизмов, которые в дальнейшем могут привести к болезни. Методы диагностики преморбидных состояний весьма разнообразны и вклю­чают в себя изучение иммунного статуса человека, состояния регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы, процессов свободнорадикального и перекисного окисления (состояние антиоксидантных систем и перекисного окисления липидов), состояния ферментных систем, психодиагностическое тестирование, применение биомаркеров. Преморбидные состояния отмечают­ся у относительно большого числа «практически здоровых» людей: у 37,9% обследованных выявляется напряжение механизмов адаптации, у 25,8% — не­удовлетворительная адаптация, а у 8,9% — срыв адаптации.

Проведение донозологической диагностики- Задача создаваемых в системе здравоохранения Центров здоровья.

Теперь перейдем к краткой характеристики основных вредных факторов химической, биологической и физической природы, влияющих на здоровье населения в современных условиях.

Химические загрязнения среды и здоровье человека.

(слайд№17) Химическое загрязнение – формируется в результате изменения естественных химических свойств окружающей среды при поступлении в нее способных к реакциям химических веществ, не свойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые. Наиболее массовыми химическими загрязнителями являются оксиды углерода (СО_х), серы (SО_х), азота (NО_х), углеводороды (С_хН_y), соли кислот и щелочей, соединения серы, фтора, фосфора, фенолы и др.

Химические загрязнители по характеру своего воздействия на здоровье людей делятся на следующие группы: токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. В организм человека загрязнители проникают через кожу, слизистые оболочки, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. В настоящее время известно > 3 млн. химических соединений, ежегодно синтезируется более 100000 новых веществ, в результате этого человечество находится под угрозой ~ 50000 химических соединений разного класса, не свойственных естественным условиям окружающей среды.

Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной биологической цепи в другую, попадая в конце концов в организм человека.

(слайд18) В качестве наиболее опасных веществ, загрязняющих окружающую среду (по согласованию стран, участвующих в мероприятиях ООН по улучшению и охране окружающей среды), выделяют:

- сернистый газ (SО₂);

- взвешенные частицы;

- оксид и диоксид углерода (СО и СО₂);

- оксиды азота (N₂O, NO, NO₂ );

- фотоокислители и реакционно-способные углеводороды;

- ртуть (Hg);

- свинец (Pb);

- кадмий (Cd);

- хлорированные органические соединения (ДДТ – дихлордифенилтрихлорэтан, ПХБ – полихлорбифенилы);

- нефть;

- микотоксины;

- нитраты (NO₃-), нитриты (NO₂-), нитрозамины;

- аммиак (NH₃);

- отдельные микробные загрязняющие вещества;

- радиоактивные вещества.