Лекция №1 Влияние загрязнения окружающей среды

НОВОМОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РХТУ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
Кафедра устойчивого развития и безопасности жизнедеятельности
Лекционный материал
Слайд 1.
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА.
Д.м.н. Михалюк Н.С.
Человек, будучи источником глобальных преобразований, во все большей степени
испытывает на себе последствии своей деятельности. С начала 19070-х годов мировое
сообщество стало осознавать, что сохранение сложившихся стереотипов во
взаимоотношениях человек с и естественной средой обитания ведёт к фатальным и для
людей, и для биосферы последствиям.
Слайд 2.
Процесс влияния антропогенных факторов среды на человека является
противоречивым, включает в себя разнонаправленные тенденции, и в настоящее время
постоянно решается извечная диалектическая проблема взвешивания величин пользы и
вреда любых действий человека, человечества в целом. Причём, за любой вред оно
расплачивается своим здоровьем, и любая польза идёт на его укрепление и приумножение. В
связи с этим здоровье можно рассматривать как главный системообразующий фактор в
системе наук о человеке, как конечные результат её функционирования и как критерий
качества окружающей среды. Наиболее перспективной следует считать концепцию,
ориентированную на охранение в будущем не только человека и его здоровья, но и
максимального многообразия всех форм жизни на планете. Тем не менее, исходя из
концепции антропоцентризма, здоровье должно быть ядром выстраиваемой концептуальной
модели, вокруг которого могут, в зависимости от целей конкретных исследований
генерироваться методологические продуктивные конструкции, причинно –следственный
вектор которых, безусловно, имеет направление «факторы среды – здоровье населения».
Здоровье человека является основным системообразующим фактором при решении
проблем, связанных с неблагоприятным воздействием различных факторов окружающей
среды. Поэтому в центре всех государственных социальных программ должно находиться
население. А качество реализации таких программ должно оцениваться по показателям
здоровья населения. В качестве положительного примера разработки социальных программ,
эффективность которых оценивается по критерию здоровья является утвержденная
Новомосковским муниципальным Советом «Программа охраны здоровье населения
Новомосковского района в системе социально – гигиенического мониторинга в 2007 – 2010
г.г.». Комплекс мероприятий Программы, направленный на улучшение среды обитания и
условий обучения школьников, ориентирован в конечном итоге на улучшение состояния их
здоровья и предусматривает механизм контроля конкретных показателей здоровья.
В настоящее время отсутствует единство в определении понятия «здоровье», которое
в философской, социально – экономической, биологической и медицинской литературе
трактуется с разных теоретических и методологических позиций. За период от Гиппократа
до наших дней сформулировано около 80 дефиниций «здоровья». Здоровье можно
рассматривать и изучать с различных позиций, на различных уровнях и характеризовать
1
различными показателями. Так, существуют медицинские, биологические, философские,
юридические, социально – экономические, инженерно – психологические модели здоровья.
Есть основания полагать, что наличие множества дефиниций здоровья связано не
только со сложностью феномена, но и с различием целей, для достижения которых
предлагается та или иная дефиниция. Да и современная медицина, следует признать,
ориентирована в основном на изучение проблем болезни, а не здоровья.
Слайд 3.
Чаще всего для определения здоровья используют формулировку ВОЗ: «Здоровье –
это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только
отсутствие болезни или физических дефектов».
Между тем для оценки состояния здоровья населения в официальной статистике
прежде всего используются показатели, которые по-существу являются показателями
«нездоровья» - смертность, заболеваемость, инвалидизация и т.д. При этом, остаётся вне
поля зрения здоровье здоровых людей. Более того, вне поля зрения остаются люди, которые
в данный момент не могут быть отнесены ни к «здоровым», ни к «больным», но которые,
согласно современным преставлениям, находятся в состоянии различной степени
напряжения адаптационных возможностей организма (стадия предболезни), а также клинически здоровые носители патогенных микроорганизмов.
В крупном плане проблему экологической обусловленности состояния здоровья
населения можно представить как тесно связанные две подпроблемы:
1. Объективная характеристика окружающей среды при её чрезвычайном многообразии
и изменчивости.
2. Количественная оценка состояния здоровья населения с учётом степени влияния на
него различных факторов окружающей среды.
Необходимость решения этих вопросов диктуется в первую очередь необходимостью
выбора наиболее эффективных и рациональных мер предупреждения и снижения вредного
влияния факторов среды обитания на здоровье населения. Это возможно только при условии
установления степени риска воздействия каждого фактора на здоровье населения и
отдельных лиц.
Слайд 4.
Известны оценки ВОЗ относительно влияния различных факторов на здоровье:
социальные факторы занимают 50-60%, генетические факторы – 15-20%, антропогенные
факторы (факторы окружающей среды) – 20-25%, здравоохранение – до 10%. Вместе с тем,
вклад различных факторов в развитие неблагоприятных эффектов может существенно
изменяться в зависимости от характера этих эффектов. Роль и вклад окружающей среды и её
отдельных факторов в определение состояния здоровья населения на фоне воздействия
других факторов (социальных, наследственных и здравоохраненческих) будут различаться в
зависимости от уровня их воздействия и сочетания в конкретных условиях.
Слайд 5.
Показатели здоровья населения.
1. Демографические показатели:
 рождаемость;
 смертность (младенческая смертность);
 средняя продолжительность жизни.
2. Заболеваемость:
 общая заболеваемость;
 заболеваемость отдельных возрастных групп;
2
3.
4.
5.
6.
 заболеваемость по отдельным нозологическим формам;
 инфекционная заболеваемость;
 неинфекционная заболеваемость;
 заболеваемость с ВУТ;
 заболеваемость по обращаемости;
 заболеваемость по данным медицинских осмотров;
 госпитальная заболеваемость;
 заболеваемость болезнями, подлежащими диспансерному учёту.
Выход на первичную инвалидность.
Физическое развитие.
Преморбидные (донозологические) состояния.
Биологические маркёры.
Слайд 6.
Биологические маркёры – почти любой количественный показатель, отражающий
взаимодействие между биологической системой и потенциальной опасностью, которая
может быть физической, химической или биологической.
Маркёры экспозиции – экзогенное вещество или его метаболит, либо продукт
взаимодействия между ксенобиотиком и какой – либо молекулой (мишенью), определяемое
в том или ином отделе организма.
Маркёры эффекты – измеряемое биохимическое, физиологическое, поведенческое
или иное изменение в организме, которое можно считать связанным с заведомо известным
или возможным нарушением здоровья или заболеванием.
Маркёры чувствительности – индикатор, присущей организму или приобретённой
им способности реагировать на воздействие определённого вещества (ксенобиотика).
Аналитический обзор проблемы
Среди болезней, присущих человечеству, большинство относят к болезням, либо вызываемым
воздействием специфических факторов среды обитания (инфекции, травмы, интоксикации,
радиационные поражения, влияние стресса и т. д.), либо к болезням, которые имеют
наследственные корни (предрасположение). Особое внимание в последние 20-30 лет стало
уделяться заболеваемости населения, проживающего в индустриальных центрах и
подвергающегося воздействию комплекса вредных химических, физических, социальных,
биологических факторов, которые, воздействуя вместе, способны сформировать определенную
структуру заболеваемости, характерную для данного региона, города, населенного пункта.
При этом необходимо отметить, что в силу универсальности механизмов реакции людей на
различные воздействия наибольшие трудности возникают при попытке выяснить причины
экологически обусловленной патологии у отдельно взятого индивидуума. В то же время при
сравнительном анализе заболеваемости населения региона, населенного пункта с другими
регионами, населенными пунктами (сравнения) можно определить перечень болезней, которые
характерны именно для исследуемого региона.
Слайд 7.
В отдельных регионах и населенных пунктах, в которых существенно загрязнена
токсикантами среда обитания, среди населения может быть выявлена экологически обусловленная патология (ЭОП) – болезни и патологические состояния, развившиеся среди населения
конкретной территории под воздействием на людей вредных факторов среды обитания в виде
«неспецифической» и «специфической» патологии.
3
Но, прежде всего при этом могут быть выделены «индикаторные», экологически
обусловленные болезни. Понятием «индикаторных экологически обусловленных» болезней
предложено называть комплекс заболеваний соматического и другого характера среди
населения конкретной территории, частота которых за определенный период времени
достоверно выше предшествующего периода за 5-10 лет наблюдений (либо выше
регионального, федерального уровня), а причина роста (высокого уровня) предположительно
может быть отнесена к действию известных местных (региональных) вредных факторов среды
обитания населения. При дальнейшем изучении ситуации могут быть обоснованы
«специфические, экологически обусловленные заболевания», наблюдаемые среди населения
конкретной территории, для которых в результате анализа причинно-следственных связей
достоверно доказана связь с воздействием вредного фактора среды обитания (химического
вредного вещества, физического фактора и т. д.) и проявляющиеся характерными для действия
этого причинного фактора симптомами и синдромами.
Слайд 8.
Экологически обусловленные болезни природного происхождения
Среди патологии, которую следует относить к экологически обусловленной, необходимо
выделить группу болезней и состояний, возникающих под влиянием природно-обусловленных
причин — повышенного или пониженного содержания в объектах среды обитания и
соответственно в организме человека химических элементов, в том числе биогенных
(недостаток или избыток) или токсичных (избыток). Давно известны болезни различных
«биогеохимических провинций», связанные с избытком или недостатком отдельных элементов
в питьевой воде, почве, местных продуктах питания.
Биосфера является для человека не столько объектом труда и средством производства,
сколько средой обитания, источником микроэлементов. Миграция и круговорот химических
веществ в биосфере, геологическая история отдельных частей земного шара объясняют
неравномерность распределения микроэлементов в отдельных частях Земли. Местность,
которой присуща своеобразная геохимическая обстановка (геохимический фон),
обусловленная химическим составом горных пород, почв, подземных и поверхностных вод,
атмосферного воздуха, растительности и животных организмов, называют «биогеохимической провинцией».
Учение о биогеохимических провинциях разработано А. П. Виноградовым и основано на
том, что изменение условий существования в окружающей среде (в данном случае условий
поступления микроэлементов) приводит к изменению обмена веществ и создает
специфическую направленность протекающим в организме химическим (биохимическим)
процессам. В основе учения о биогеохимических провинциях лежит представление о
миграции химических элементов в системе «почва—грунтовые и поверхностные воды—растения—животные—человек».
Установлено, что микроэлементы, вступая в соединение с химическими регуляторами
обмена веществ или действуя в свободном состоянии, являются непременными участниками
биохимических процессов, стимулируют и нормализуют обмен веществ, участвуют в
кроветворении, оказывают влияние на рост и размножение, на иммунобиологическую
реактивность организма и продолжительность жизни.
Характер биологической реакции на геохимические условия среды зависит от степени
недостатка или избытка микроэлементов (или группы биологически активных элементов) и
может проявляться — при умеренном недостатке — в виде количественных физиологических
изменений в пределах параметров регуляции. В то же время резкий недостаток (избыток)
микроэлементов или резкое нарушение соотношения может привести к значительным
нарушениям обмена веществ либо вызвать специфические эндемические болезни и уродства.
4
На территориях аномальных геохимических провинций у обитающих организмов —
растений, животных и людей — могут иметь место изменения обмена веществ,
функциональные и морфологические отклонения и даже заболевания. Картина этих изменений
зависит от того, какой микроэлемент находится в данном районе в недостатке или избытке.
Все виды нарушений обмена веществ и заболеваний, зависящие от геохимической обстановки
местности, объединяют в понятие «биогеохимические эндемии».
Необходимо при этом отметить, что среди людей геохимические эндемии возникают гораздо
реже, чем среди животных. Последнее связано с тем, что в настоящее время население,
особенно городское, использует в питании не только местную, но и привозную сельскохозяйственную продукцию, что сглаживает воздействие локальных геохимических
особенностей среды.
Учёные считают что, в настоящее время большое внимание нужно уделять как недостатку,
так и избытку отдельных элементов (или групп элементов), которые приводят к количественным
изменениям уровня здоровья, оцениваемым как донозологические состояния, часть из которых
может перейти в соматические заболевания в связи с генетическими особенностями населения,
несбалансированностью питания, воздействием факторов среды техногенного происхождения.
Так, для организма большее значение имеет недостаточное поступление таких биологически
активных элементов, как Си, Zn, Fe, Mo и др. Кроме того, на территории России имеются
геохимические провинции, где в почве (растениях) повышено содержание тяжелых металлов —
свинца (Горный Алтай, Чукотка, Приморье), ртути (Восточное Забайкалье, Читинская область).
Для здоровья человека имеет значение избыток (или дефицит) цинка, меди, селена, йода,
железа, молибдена, хрома и избыток кадмия, свинца, ртути.
Жизненно необходимыми, участвующими в биохимических процессах (эссенциальными),
признаны 15 элементов: железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий,
селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий. Необходимость для организма еще 4
элементов — кадмия, свинца, олова и рубидия — изучается.
Примерами специфических, экологически обусловленных заболеваний, зависящих от
воздействия природных факторов, являются так называемые «эндемические заболевания»,
связанные с природным недостатком (избытком) отдельных биологически активных элементов:
болезнь Кешана — эндемическая кардиомиопатия (дефицит селена в почве и пищевых
продуктах, энтеровирусная инфекция (Coxsacki Virus); эндемический зоб, микседема (дефицит
йода); эндемическая молибденовая подагра (избыток молибдена); болезнь Кашина—Бека —
эндемическая остеопатия (дефицит селена в сочетании с тяжелым поражением потребляемого в
пищу зерна (муки) грибком Fusarium oxysporum или Aiteraaria alternata.
В то же время в геохимических провинциях лишь у трети населения (или домашних
животных) можно наблюдать развитие картины «специфической, экологически обусловленной
болезни». Последнее связано с генетическими особенностями отдельных индивидуумов,
особенностями питания, привычек, которые смягчают или усиливают воздействие факторов,
способных вызывать патологические изменения. Заслуживает внимания тот факт, что у больных с диагностированной селенодефицитной кардиомиопатией выявлено снижение
кислотности желудочного сока, что может способствовать уменьшению абсорбции селена из
желудочно-кишечного тракта.
При этом, наряду со случаями, оцениваемыми как проявления «специфических, экологически
обусловленных болезней», на территориях, подверженных воздействию неблагоприятных
экологических факторов, среди населения наблюдается рост как случаев указанных болезней
и патологических состояний, так и «неспецифической» патологии, которую при тщательном
исследовании можно отнести к «экологически обусловленной патологии» (болезни), или к
«экологически
обусловленному патологическому состоянию».
Так,
в
крупных
биогеохимических районах селенодефицита (территории риска) (Забайкалье, Ярославская
область, Удмуртия, Карелия) дефицит селена многие авторы признают «фактором риска» для
возникновения у населения застойной кардиомиопатии, увеличения случаев ишемической
5
болезни сердца, утяжеления течения и более частого фатального исхода при онкологических
заболеваниях желудка, кишечника, молочной железы, простаты, легких.
Слайд 9.
Экологически обусловленные болезни техногенного происхождения
Для возникновения экологически обусловленной болезни «химического», техногенного
происхождения необходимо воздействие в определенной (разрешающей) дозе в течение
определенного времени какого-либо вредного для организма вещества.
В последние годы разнообразные вредные факторы техногенного происхождения вызывают
самые различные патологические изменения в организме людей, проявляющиеся в виде тех или
иных, адекватных действию этих факторов, симптомов или синдромов.
Примером такой специфической, экологически обусловленной патологии являются: болезнь
Минамата, вызываемая воздействием метилртути и характеризующаяся самыми различными
симптомами поражения ЦНС — эмоциональной неустойчивостью (истерии, невроз), головной
болью, слабостью, нарушениями зрения, слуха, парестезиями и др.; итай-итай — нарушение
функции опорно-двигательного аппарата (отравление кадмием).
Известны также данные о «специфическим всплеске» «обычной» патологии населения при
воздействии на организм экзогенных вредных факторов антропогенного (техногенного)
происхождения. Так, по наблюдениям А. А. Ревазовой, свинец, находящийся в атмосферном
воздухе в концентрациях, превышающих ПДК в 5-10 раз, провоцировал проявление у детей
генетических аномалий и анемического синдрома; кобальт, кадмий и молибден, являясь
мутагенами и канцерогенами, способствовали развитию врожденных пороков и новообразований;
вредные выбросы в атмосферу завода белково-витаминных концентратов обусловливали
развитие бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний у населения.
По результатам исследований, экологически обусловленная патология проявляетсяь либо в
виде увеличения числа редко встречающихся заболеваний (алопеция детей в возрасте 3-14 лет
в Эстонии и Ленинградской области), либо в виде специфического ответа на воздействие
вредного фактора (аллергоз в г. Кириши, желтухи новорождённых первоначально «неясной
этиологии» в Алтайском крае).
Для определения характера экологически обусловленной патологии особое значение имеет
ветровое распределение загрязнения. Крупные индустриальные города являются
регионами интенсивного загрязнения. Средний уровень загрязнения для таких элементов, как
вольфрам, ртуть, кадмий, свинец, сурьма, молибден, цинк, медь, никель и кобальт, в городах во
много раз выше, чем в природных ландшафтах.
По данным Б. А. Ревича, вблизи промышленных предприятий черной, цветной
металлургии, машиностроения, расположенных в городах среди жилых массивов,
максимальные концентрации свинца превышают фоновые значения в 14-50 раз, цинка — в
30-400 раз, хрома — в 11-46 раз, никеля — в 8-63 раза.
Всплески первоначально необъяснимых массовых системных заболеваний детей с синдромами
тотальной или диффузной алопеции в ряде случаев представляли собой прямое следствие
загрязнения внешней среды различными микроэлементами и тяжелыми металлами содержащимися в летучей сланцевой золе.
Слайд 10.
Следует подчеркнуть, что под понятием «экологически обусловленная патология»
подразумевают перечень болезней и состояний, которые этиологически и патогенетически
связаны с экологическим состоянием рассматриваемого региона (территории), а это состояние
сформировано под влиянием либо природных, либо техногенно обусловленных вредных
факторов. Так, для городов с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха выхлопами
автотранспорта, выбросами металлургической промышленности — окисью углерода,
6
окислами азота, фенолами, формальдегидом, свинцом и др. — к «экологически обусловленной
патологии» следует отнести патологию органов дыхания, патологию беременности и родов.
Слайд 12.
Экологически обусловленная патология (биомаркёры):
1.
2.
3.
4.
Аллергические болезни (атопический дерматит).
Бронхолёгочная патология.
Патология беременности и родов.
Железодефицитные анемии.
Особенности течения заболеваний в экологически неблагополучных районов.
1.
2.
3.
4.
5.
Высокий уровень респираторных заболеваний.
Высокая распространённость хронических процессов.
Затяжное течение.
Неэффективность профилактической вакцинации.
Аллергические проявления.
Слайд 13.
Рассмотрим ряд других понятий, используемых при исследовании вышеобозначенной
патологии.
Под «территорией риска» (синоним «Зона опасности») подразумевается территория, в
пределах которой может проявляться или проявляется патогенное действие (острое,
хроническое) вредных факторов на население, в результате чего изменяется (или может
измениться) состояние здоровья людей.
Под «группой риска» понимается социальная группа населения, на которую оказано (или
может быть оказано) наибольшее воздействие неблагоприятных факторов среды обитания,
имеет (или может иметь место) критическое отклонение состояния здоровья от контрольного
уровня».
В зависимости от особенностей биологического действия вредных факторов среды в «группу
риска» может входить все население, проживающее на «территории риска», но чаще наиболее
уязвимая группа (наиболее слабое структурно-функциональное звено популяции). К этой группе в
большинстве случаев относятся детское население, беременные женщины, лица, генетически
склонные к развитию какой-либо патологии (диабет, атеросклероз), либо имеющие хронические
болезни. Данное наблюдение сделано на основании результатов анализа исследованных
авторами медико-экологических ситуаций в регионах и ряда публикаций.
Слайд 14.
Факторы, влияющие на состояние здоровья населения
Реакции населения на воздействие техногенно обусловленных вредных факторов, формирование «групп риска», образование «экологически обусловленной патологии», болезненных
состояний нередко зависят не только от интенсивности воздействия вредного техногенного
фактора, но и от природных и геохимических особенностей регионов, а также от комплекса
климатических, социальных и биологических факторов.
1. Погодные условия.
а) прямое воздействие (метеопатические реакции);
б) косвенное воздействие:
 изменение уровня загрязнения среды обитания (в первую очередь, загрязнения
уровня атмосферного воздуха);
 фотохимический смог.
7
2. Социальные факторы.
а) доход и жилищные условия:
 смертность детей в семьях безработных выше в 2.0 раза, чем в семьях
работающих;
 общая продолжительность жизни выше, а уровень общей заболеваемости
населения ниже в регионах с более высоким уровнем жизни.
б) характер семьи:
 в неполных семьях выше уровень заболеваемости детей.
в) курение: (Слайд 15.)
 Онищенко Г.Г.: распространённость курения среди школьников 7 классов:
мальчики – 25%, девочки – 20%, среди одиннадцатиклассников: мальчики –
60%, девочки – 40%.
г) злоупотребление алкоголем: (Слайд 16, слайд 17.)
 Онищенко Г.Г.: в 2007 г. в России от злоупотребления алкоголем погибло
более 444 тысяч человек.
В 1913 году, перед тем, как царское правительство ввело сухой закон, Россия
потребляла примерно 2,5 литра спирта в год на душу населения. Сегодня, по
разным оценкам, она потребляет от 14 до 16 литров. Хотя ВОЗ считает черту
в 8 литров критической, за ней – вырождение народа.
д) бесконтрольное употребление лекарств:
 доходность бизнеса: 1 место – торговля наркотиками; 2 место – торговля
оружием; 3 место – торговля лекарствами (1000% прибыли).
е) питание населения:
 широкое использование полуфабрикатов;
 употребление пищи, содержащей консерванты и различные виды пищевых
добавок;
 увлечение фастфудами и газированными напитками;
 недостаток в пищевом рационов белков животного и растительного
происхождения, ПНЖК, витаминов и минеральных веществ;
 избыточное углеводистое питание;
 широкое распространение в продуктах питания ГМО;
 загрязнение продуктов питания различными контаминантами (антибиотики,
пестициды, тяжёлые металлы).
ж) миграция населения:
 рост заболеваемости мигрантов и их детей.
з) гельминтозы:
 проблема токсакороза (загрязнение окружающей среды яйцами токсокар
кошек и собак);
 приводят к истощению организма, снижают неспецифический иммунитет;
 снижают эффективность вакцинации.
3. Психологические факторы.
а) поляризация общества:
 существенный разрыв в уровне жизни между наиболее бедной и богатой
прослойками населения.
б) социальный стресс:
 утрата населением трудоспособного возраста мотивации к честному труду,
способному обеспечить свою жизнь и жизнь родных.
в) развитие синдрома психоэмоционального напряжения:
 появление симптомов личностной и субъективной тревожности;
 нарушение иммунного статуса;
8
 рост заболеваемости.
4. Биологические факторы.
а) половые различия:
б) возрастные особенности:
в) генетические изменения:
 с возрастом женщины (после 40 лет) увеличивается вероятность рождения
ребёнка с генетическими изменениями.
Слайд 18.
Проблемные вопросы здоровья населения
1. Демографические изменения.
а) снижение рождаемости:
б) рост смертности и естественная убыль населения:
в) снижение общей численности населения
г) постарение населения.
2. Низкий уровень репродуктивного здоровья.
3. Низкий уровень физического развития детей и подростков.
4. Высокий уровень детской заболеваемости.
9