Действие загрязненного воздуха на живые организмы.

К настоящему времени накопилось много научных данных о том, что загрязненность атмосферы, особенно в крупных городах, достигла опасных для здоровья людей размеров. Это катастрофи­ческие случаи отравления людей в долине Маас (Бельгия) в 1930 г., в городе Доноре (США) в 1948г., в Лондоне в 1952, 1956, 1957 и 1962 гг., в Лос-Анджелесе, Петербурге и ряде других городов Западной Европы и США, а в последние годы и в городах Япо­нии.

Опасность для здоровья населения загрязнения атмосферного воздуха обусловлена объективным действием следующих факторов.

Во-первых, разнообразием загрязнений. Считается, что на человека, проживающего в промышленном районе, потенциально мо­жет воздействовать несколько сотен тысяч химических веществ.

Реально, как правило, в конкретном районе в относительно высоких концентрациях присутствует ограниченное число химичес­ких веществ. Однако комбинированное действие атмосферных загрязнителей может приводить к усилению вызываемых ими токсичес­ких эффектов.

Во-вторых, возможностью массированного воздействия загрязнителя, так как акт дыхания является бесспорным и человек за сутки вдыхает до 20 000 литров воздуха. Даже незначительные концентрации хими­ческих веществ при таком объеме дыхания могут привести к значи­тельному поступлению вредных веществ в организм.

В-третьих, непосредственным доступом загрязнителей во внутреннюю среду организма. Легкие имеют поверхность порядка 100 м², воздух при дыхании входит почти в непосредственный контакт с кровью, в которой растворяется практически все, что присутствует в воздухе. Из легких кровь поступает в большой круг кровообращения, минуя такой детоксикационный барьер, как печень. Установлено, что яд, поступивший ингаляционным путем, нередко действует в 80-100 раз сильнее, чем при поступлении через желудочно-кишечный тракт.

В-четвертых, трудностью защиты от ксенобиотика. Человек, отказавшись употреблять в пищу загрязненные продукты или недоброкачественную воду, не может не дышать загрязненным воздухом. При этом загрязнитель действует на все группы населения круглосуточно.

Несмотря на имеющийся спад производства, проблема загрязнения воздушной среды в России и его влияния на здоровье населения продолжает оставаться весьма актуальной. По данным санитарно-эпидемиологической службы, в 1992 году более 60 миллионов человек проживали в условиях постоянного превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе. Особенно значительные превышения ПДК были зарегистрированы по пыли, сероуглероду, сероводороду, аммиаку, углеводородам, формальдегидам и фенолу. Наибольшее число проб с пятикратным превышением ПДК было отмечено в Смоленской, Курской, Пензенской, Ульяновской, Ростовской и Иркутской областях, в Чувашии и Краснодарском крае. Более, чем в 80 городах и промышленных центрах периодически регистрировались уровни загрязнения атмосферы, превышающие ПДК в 10 раз. По данным выборочного исследования 33 городов России в городах с более высоким уровнем загрязнения воздуха средние уровни заболеваемости выше для болезней органов дыхания на 41%, сердечнососудистой системы на 132%, на 176% - для болезней кожи и на 35% для злокачественных новообразований. Достаточно большое число исследований за последние годы свидетельствует о том, что у детей, проживающих в районах с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, отмечается низкий уровень физического развития, причем развитие у них чаще расценивается как дисгармоничное. Наблюдающееся отставание уровня физического развития от паспортного возраста свидетельствует о весьма неблагоприятном влиянии загрязнения воздуха на здоровье подрастающего поколения. Исследованиями В.Д. Суржикова установлено, что в зависимости от возраста меняется порог воздействия атмосферных загрязнений на заболеваемость населения: наименее чувствительной является группа от 20 до 39 лет, а наиболее чувствительными группа детей в возрасте от 3 до 6 лет и группа взрослого населения старше 60 лет.

В атмосфере с большим содержанием оксида углерода (СО) наступает смерть от удушья (асфиксия). Но даже очень малые количества окиси углерода опасны для человека, поскольку молекулы угарного газа присоединяются к гемоглобину в крови в 200 раз легче, чем кислород, и блокируют его, снижая возможность гемоглобина выполнять свою основную функцию – перенос кислорода к клеткам и тканям. Кроме того, окись углерода, вступая во взаимодействие с дыхательными ферментами, нарушает углеродный и фосфорный обмен, а при длительном воздействии, (даже в очень незначительных дозах), влияет на клетки центральной нервной системы и ведет к эндокринным нарушениям. При постоянном воздействии окиси углерода в малых количествах люди жалуются на головную боль, головокружение, быструю утомляемость, боли в области сердца.

Окись и двуокись азота воздействуют на обоняние людей, а также ослабляют ночное зрение – т.е. способность глаза адаптироваться к темноте, они вызывают у человека эмфизему легких, предрасполагают к острым респираторным заболеваниям.

Особенно губительно действует на человека загрязнение атмосферы в тех случаях, когда метеорологические условия способствуют застою воздуха над городом. Туман и мельчайшие взвешенные частицы твердых веществ образуют так называемый «смог». Наиболее крупная катастрофа, вызванная токсическим туманом, произошла в Лондоне в 1952 году. В связи с низкой температурой и полным отсутствием ветра, Лондон пять дней был окутан почти непроницаемым туманом. За это время погибло около 4000 человек, до 10000 человек тяжело заболели. Токсические туманы наблюдаются в Лондоне периодически и в наше время.

Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистыми оболочками. Наряду с органами дыхания, загрязнители поражают органы зрения и обоняния, могут вызывать спазмы голосовых связок. Вдыхаемые твердые и жидкие частицы размерами 0,6 - 1,0 мкм достигают альвеол и адсорбируются в крови, некоторые накапливаются в лимфатических узлах.

Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, приводя к воспалению слизистых оболочек носоглотки, бронхов, эмфиземе, астме. К раздражителям, вызывающим эти болезни, относят: SO₂ и S0₃, кислотные пары - НNОз, H₂SO₄, Н₂S, фтор и его соединения. Исследования показали, что в райо­нах, где средняя годовая концентрация таких веществ составляла всего 100 мкг/м³, количество заболеваний дыхательных путей заметно возрастало.

Пыль, содержащая оксиды кремния, приводит к тяжелому ле­гочному заболеванию - силикозу.

Уличные глазные травмы, вызываемые летучей золой и другими загрязнителями атмосферы, в промышленных центрах достигают 30-60 % всех случаев глазных заболеваний. В большинстве случаев они сопровождаются различными осложнениями, конъюнктивитами.

Признаки действия и последствия загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении состояния здоровья: головных болях, тошноте, чувстве слабости, снижении или потере трудоспособности.

Отдельные загрязнители дают специфические симптомы отравления. Например, отравление фосфором первоначально проявляется болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожного покрова, сопровождается потерей аппетита и замедлением обмена веществ. В дальнейшем, отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается сопротивляемость организма инфекциям.

Действие соединений фтора проявляется у человека в поражении зубов, если он ежедневно поглощает 0,1 мг фтора на 1 кг собственного веса. Остеопороз развивается в результате многолетнего ежедневного потребления от 0,25до 0,35 мг фтора на 1 кг веса.

Признаки отравления сернистым ангидридом замечают по характерному вкусу и запаху. В концентрации 6-20 мл/м³ он вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла, глаз и увлажненных участков кожи. Вдыхание SO₂ вызывает болезненные явления в легких и дыхательных путях, иногда возникает даже отек легких, глотки и паралич дыхания.

Особенно опасны полициклические ароматические углеводороды типа 3,4-бензо(а)пирена, образующиеся при неполном сгорании топлива, так как они могут вызвать раковые заболевания.

Задымление городов отходами различных производств, способствует заболеванию детей рахитом.

Косвенное влияние на здоровье людей оказывают и фреоны, так как при разрушении озонового слоя планеты усиливается поступление ультрафиолетовых лучей, с которыми связывают рак кожи.

Болезни, обусловленные загрязнением воздуха, усиливаются курением. Так, пневмокониоз или «черная болезнь легких» встре­чается исключительно у курящих шахтеров.

Действует также загрязненный воздух и на всех животных. Находящиеся в атмосфере и выпадающие из нее вредные вещества поражают животных через дыхательные органы и проникают в организм вместе со съеденными запыленными растениями. При поглощении больших количеств вредных загрязняющих веществ животные могут получить острые отравления. Хроническое отравление животных фтористыми соединениями получило среди ветеринаров название "промышленный флюороз". Он возникает при поглощении животными корма или питьевой воды, содержащих фтор. Характерными признаками являются старение зубов и костей скелета. Пчеловоды некоторых районов Франции, ФРГ, Швеции отмечают, что вследствие отравления фтором, оседающим на медоносных цветах, наблюдается повышенная смертность пчел, уменьшается количество меда и резко снижается численность семей.

Действие молибдена на жвачных животных наблюдалось в Англии, США и в Швеции. Молибден, проникающий в почву, препятствует поглощению растениями меди, а отсутствие меди в пище у животных вызывает потерю аппетита, анемию, потерю веса. При отравлении мышьяком на теле крупного рогатого скота появляются изъявления.