31

Влияние окружающей среды на жизнедеятельность человека

На протяжении формирования и развития человеческого общества на людей влияли различные факторы (абиотические, биотические, антропогенные), значение которых постоянно менялось.

Абиотические - факторы неживой природы, которые подразделяются на химические (химический состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы, пищевых продуктов и т.д.), физические или климатические (температура, влажность воздуха, атмосферное давление, ветер, течение воды, радиационный режим), орографические (характер рельефа) и эдафические (почвенные) факторы, химический состав среды. К ним относят также физические поля (гравитационное, магнитное, электромагнитное), ионизирующая и проникающая радиация, движение сред (акустические колебания, ветер, волны, течения, приливы), суточные и сезонные изменения в природе и т.д. Они могут влиять прямо или косвенно на жизнедеятельность и здоровье людей.

Биотические - факторы живой природы: подразделяются на фитогенные (растительные организмы), микробиогенные (вирусы, бактерии, простейшие). Они могут негативно влиять на здоровье человека по многим направления: отравление ядовитыми растениями, укусы ядовитых животных, высокая концентрация озона в сосновых лесах опасна для людей с болезнями сердца, заражение природно-очаговыми инфекциями при укусах кровососущих членистоногих.

Антропогенные (социально-экологические) - факторы, связанные с деятельностью человека: хозяйственные изъятие природных ресурсов, трансформация природных комплексов, внесение загрязнений и техногенных объектов в окружающую среду и др.

Природа действия загрязнителей на здоровье человека.

Существуют различные классификации вредных веществ, в основу которых положено их действие на человеческий организм. В соответствии с наиболее распространенной (по Е. Я. Юдину и С. В. Белову), вредные вещества делятся на шесть групп:

- общетоксические – вызывают отравление всего организма (оксид углерода, свинец, ртуть, мышьяк и его соединения, бензол и др.);

- раздражающие – вызывают раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек человеческого организма (хлор, аммиак, пары ацетона, оксиды азота, озон и ряд других веществ);

- сенсибилизирующие – действуют как аллергены, т.е. приводят к возникновению аллергии у человека (сенсибилизация – повышение реактивной чувствительности клеток и тканей человеческого организма);

- канцерогенные – приводят к возникновению и развитию злокачественных опухолей (оксиды хрома, 3,4-бензпирен, бериллий и его соединения, асбест и др.;

- мутагенные – при воздействии на организм вызывают изменение наследственной информации (радиоактивные вещества, марганец, свинец и т.д.;

- вещества, влияющие на репродуктивную функцию человеческого организма (ртуть, свинец, стирол, марганец, ряд радиоактивных веществ и др.).

Различают две группы факторов, определяющих появление в организме человека вредных веществ:

• экзогенные факторы - это тысячи веществ и их соединений (такие, например, как свинец и его соединения, углеводороды, ртуть, нитраты, оксиды азота и др.), попадающие в наш организм с водой, воздухом, пищей, где содержатся консерванты, красители, подсластители, эмульгаторы, а также балластные вещества, биогенные элементы, которые в изобилии содержит продукция нашего сельского хозяйства и т. п.;

• эндогенные факторы - это химические вещества, образующиеся в самом организме человека, когда он оказывается в особых условиях существования.

В частности, такими условиями могут быть и стрессовые состояния, которые приводят к нарушению биохимических реакций в организме, что в свою очередь, сопровождается образованием свободных радикалов в молекулах липидов клеточных мембран. Загрязнители по своей природе воздействия разделяются на физические, химические и биологические.

Физические факторы воздействия окружающей среды на человека

Это температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, пыль, гравитация, магнитное поле Земли, электричество, перемещение уровня воды в реках и др. водоемах. Все это природные физические факторы. Одновременно существуют факторы и антропогенного происхождения: радиоактивное излучение от искусственных источников, шумы техногенного происхождения, электромагнитные поля линий высоковольтных передач и бытовой техники при ее неисправности и т. п.

Среди физических факторов (как природного, так и антропогенного происхождения) можно выделить две большие группы: механические и электромагнитные.

Механические физические факторы - это шумы различной интенсивности (если природные - шум прибоя, шум водопада, шум леса, шелест листвы, пение птиц, кваканье лягушек и т. п.; если антропогенные - это шум от движения транспорта по шоссе и по железнодорожным путям, рев двигателей самолетов, шумы производственного происхождения и бытового; вибрация разной интенсивности, ультразвуковые колебания, излучения в виде потоков частиц (протоны, электроны).

Электромагнитные физические факторы - это электромагнитное излучение, включающее: рентгеновское, инфракрасное, видимое или видимого света, ультрафиолетовое, гамма-излучение радиоактивных веществ. Можно выделить среди электромагнитных физических факторов ионизирующее излучение естественного происхождения - рентгеновские и гамма-лучи радиоактивных веществ, космические лучи, излучение радиоизотопов естественного происхождения, присутствующие в воде, пище и воздухе постоянно. Ионизированный воздух, например, имеет лечебные особенности.

Неионизирующим - излучением естественного происхождения является, например, ультрафиолетовое.

Наибольшую опасность для человека представляют антропогенные физические факторы. Если, например, рассмотреть пыль как физический загрязнитель - сама по себе пыль чисто природного происхождения также является негативным фактором из-за того, что, попадая в глаза, может повредить зрение, а в дыхательные пути - мешает нормальной очистке респираторного тракта. Однако, пыль, попадающая в наши дыхательные пути как побочный продукт технической деятельности человека, может иметь значительно большие размеры пылинок. Кроме того, такая пыль одновременно может играть роль еще и химического загрязнителя в зависимости от свойств вещества, из которого она состоит.

Одним из мощных факторов, разрушающих здоровье человека, является повышенное радиоактивное излучение.

Уровень естественного радиоактивного фона лежит в пределах

Ф = 10—50 мкР/ч. Обычно Ф = 15 мкР/ч.

Человек привык жить в условиях естественного фонового радиоактивного облучения. Однако повышенное облучение приводит к снижению иммунитета, раковым заболеваниям, лучевой болезни. Еще сильнее влияет на здоровье употребление пищи, зараженной радиоактивными веществами.

Глобальное радиоактивное загрязнение природной среды обусловлено продуктами ранее проводимых испытаний ядерного оружия, которые и по сей день выводятся из атмосферы. Значительные по площади территории загрязняются в результате аварий на предприятиях ядерного топливного цикла (АЭС, военные комплексы), что создает опасные радиационные ситуации. Радионуклидами, которые приводят к глобальному загрязнению природной среды, в первую очередь считают углерод-14, цезий-137, цирконий-95, стронций-90, рутений-106, селен-144, водород-3.

Одна из форм опасного воздействия радиоактивных изотопов на организм — замещение ими биогенных химических элементов. Так, например, стронций-90 и цезий-137 сходны по своим химическим свойствам с кальцием и калием, а поэтому замещают их и накапливаются в костной и мышечной тканях.

Наибольшая опасность радиоактивных веществ заключается в отсутствии биологических или химических способов нейтрализации этих поллютантов, единственный способ — удалить их из среды обитания человека и дать им возможность самопроизвольно распадаться. Наибольшую опасность для человека представляют радиоактивные вещества с периодом полураспада от одной недели до нескольких лет, так как за это время они внедряются в организм и в пищевые цепи.

Если говорить о продуктах питания, то считается, что прямая угроза для человека от изотопа может исчезнуть за время, в 10 раз превышающее его период полураспада. Поэтому продукты питания, в которые попал йод-132 (его период полураспада равен 8 дням), могут рассматриваться как малоопасные через 80 дней. В случае загрязнения продуктов цезием-134 (как это была с грузинским чаем после чернобыльской аварии) опасно их использовать на протяжении около 20 лет. Если же в продукты попал стронций-90, то они практически непригодны к употреблению — период полураспада этого радиоизотопа равен 28 годам, а следовательно, только через 280 лет исчезает радиационная опасность.

Рассматривая проблему радиационной опасности, все же следует иметь в виду, что основной вклад (70%) в дозы облучения населения вносят не антропогенные, а природные источники, далее идут источники радиации, используемые в медицине (25%), затем - радиоактивные осадки (3%), а атомная энергетика дает в среднем только 2%. Около 80% естественной радиации поступает к нам от Земли, а остальная часть — из космоса. Природные радиоактивные изотопы встречаются повсеместно, но больше всего их содержится в гранитах, вулканических породах и в глиноземах. Каждый житель нашей планеты подвергается облучению от природных источников радиации, но доза зависит от образа жизни и места проживания. Жители горных Районов получают значительно большие дозы, чем обитатели равнин, а шахтеры - больше, чем операторы АЭС.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ СРЕДЫ

За несколько последних десятилетий сформировался новый фактор окружающей среды — электромагнитные поля (ЭМП) антропогенного происхождения — электросмог.

Масштабы электромагнитного загрязнения среды настолько существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. Некоторые специалисты относят ЭМП к числу сильнодействующих экологических факторов с катастрофическими последствиями для всего живого. Особенно резко напряженность полей возросла вблизи линий электропередачи (ЛЭП), радио- и телестанций, средств радиолокации и радиосвязи (в том числе мобильной и спутниковой), различных энергетических и энергоемких установок, городского электротранспорта. За последние годы в городах число разнообразных источников ЭМП резко увеличивается. Это и радиотелефоны (системы сотовой связи), радары ГАИ, микроволновые печи, компьютеры и т.д.

Наиболее чувствительные системы организма человека к ЭМП — нервная, иммунная, эндокринная и половая.

Результатом продолжительного воздействия ЭМП даже относительно слабого уровня могут быть раковые заболевания, изменение поведения, склонности к развитию стрессорных реакций, бессонница, потеря памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, бронхит, астма, угнетение половой функции, аритмия, мигрень, хроническая усталость и многие другие состояния, включая повышение уровня самоубийств в крупных городах. Доказано, что воздействие ЭМП негативно сказывается на кровообращении головного мозга.

Обычный уровень низкочастотного электромагнитного поля крупного промышленного города соответствует ситуации природной «магнитной бури» (аномально высокой геомагнитной активности).

Из курса школьной физики мы знаем: проводник, по которому течет переменный ток, создает вокруг себя электромагнитное поле. Магнитная компонента поля с частотой 50 Гц особенно хорошо проникает через любые преграды, в том числе и внутрь нашего тела. Ученые установили, что постоянное нахождение людей в условиях низкочастотного магнитного поля приводит к астении, уменьшению полового влечения, меланхолии, появлению депрессии и раздражительности. Еще в 1972 г. американские исследователи заподозрили, что причиной увеличения случаев рака молочной железы у женщин может быть мода на электрические одеяла.

Источниками опасных магнитных полей в наших квартирах являются все сильноточные приборы: грили, утюги, вытяжки, холодильники, телевизоры, компьютеры, общий силовой кабель подъезда или лифта.

Первые в списке опасных приборов стоят приборы для приготовления пищи — электроплиты и микроволновые печи.

Таблица Зона риска бытовых приборов

Источник магнитного поля	Зона риска
Холодильник	1,2 м от двери 1,5 м от задней стенки
Электрогриль	1,4м
Телевизор	1,1 м от экрана 1,2 м от боковой стенки
Электронагреватель	0,3 м
Торшер, две лампы по 75 Вт	0,03 м от провода
Электродуховка	0,4 м от передней стенки
Утюг	0,23 м от ручки

Внутриквартирные перегородки и даже несущие стены не служат защитой от низкочастотного магнитного поля. При планировке расположения электроприборов надо учитывать и то, какие источники магнитного поля могут быть установлены у соседей за стенкой.

В электропоездах (электричках, метро, трамваях, троллейбусах) уровень ЭМП превышает естественный фон в сотни тысяч раз, а напряженность магнитного поля может превысить безопасный уровень в 5000 раз. Воздействие таких полей может служить пусковым механизмом для патологических процессов у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, и может привести к инфаркту.

Определенную опасность представляют электромагнитные излучения сверхвысоких частот, которые способствуют повышенной утомляемости или, в зависимости от индивидуальных особенностей организма, излишней возбудимости, а также при воздействии сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения на глаза, развитию катаракты.

Следующим источником мощного электромагнитного излучения являются карманные радиотелефоны сотовой связи. Радиотелефон способен создать в области височной части черепа человека плотность потока мощности в 10—100 раз большую, чем предельно допустимое значение. Воздействие таких ЭМП на мозг приводит к раку мозга, гормональным заболеваниям, повышению давления, сердечно-сосудистым эффектам и изменению поведения.

Был проведен эксперимент в течение месяца, в ходе которого 20 добровольцев 6 дней в неделю по 2 ч в день использовали стандартный сотовый телефон. В результате у них наблюдалось устойчивое снижение гормона, отвечающего за работу щитовидной железы. При этом уменьшалось потребление кислорода, снижалась скорость обменных процессов. Внешние признаки этого — выпадение волос, сухая одутловатая кожа с желтоватым оттенком, хриплый голос.

Излучение сотового телефона имеет сложный спектр, содержащий низкочастотные составляющие (около 2 Гц), источником которых является батарея питания. У некоторых моделей эта низкочастотная составляющая создает магнитное поле в 30 раз превышающее безопасный уровень. Модулированные ЭМП могут избирательно подавлять или усиливать биоритмы другой частоты биотоков мозга.

Компьютеры создают электромагнитные излучения широкого спектра: рентгеновское, ультрафиолетовое, высокочастотное, низкочастотное и электростатическое поле.

Главную опасность для пользователей представляют электромагнитное излучение монитора в диапазоне частот 20 Гц—300 МГц и статический электрический заряд на экране. Уровень этих полей в зоне размещения пользователя обычно превышает биологически опасный уровень. Электромагнитное излучение распространяется во всех направлениях и оказывает воздействие не только на пользователя, но и на окружающих (до 5 м от монитора).

Работа персональных компьютеров приводит к ухудшению аэроионного состава воздуха (уменьшается количество легких аэроионов, увеличивается количество тяжелых). Головная боль через 2 ч после начала рабочего дня чаще всего бывает из-за недостатка легких аэроионов. Более 95 % обследованных помещений с компьютерами имеет недостаток легких аэроионов. Помимо специальных мер улучшения аэроионного состава воздуха в помещении есть и простые решения: свежий воздух, больше влажности, колючки кактуса могут работать как ионизатор пассивного типа.

Для пользователей компьютеров характерен набор субъективных жалоб на здоровье. Сюда входят: резь в глазах, головная боль, повышенная нервозность, утомляемость, расстройство памяти, нарушение сна, выпадение волос, сухость и покраснение кожи, экземы и аллергия, боли в животе и пояснице, вызванные неправильной посадкой, боль в запястьях и пальцах, вызванная неправильной конфигурацией рабочего места.

У работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки наблюдаются функциональные нарушения центральной нервной системы; болезни сердечно-сосудистой системы; болезни верхних дыхательных путей; болезни опорно-двигательного аппарата. Установлено, что частое воздействие электромагнитного излучения мониторов приводит к аномальным исходам беременности.

В Японии приняты самые жесткие нормы работы с ПЭВМ, в особенности для детей и молодежи (по 20 мин 2 раза в неделю).

Особую опасность представляют мелькания изображения в музыкальных и рекламных клипах и мультфильмах. В 1997 г. 700 японских детей были доставлены в больницу для лечения симптомов, похожих на приступ эпилепсии. Незадолго до приступа дети смотрели мультфильм «Карманные монстры». Причиной расстройства здоровья детей стало мелькание изображения по всему телевизионному экрану с частотой 10 — 30 Гц. Выяснилось, что колебания яркости экрана в этом диапазоне частот попадают в резонанс с собственной частотой биоритмов нейронов головного мозга. Проблема неконтролируемого воздействия телевизионного изображения на человека, на его зрительный аппарат и мозг настолько реальна, что в последнее время ученые развивают такую новую дисциплину, как телевизионная экология.

Исследования, проведенные в Японии, показали, что увлечение детей телевизионными передачами приводит не только к «засорению мозгов», «лексическим аномалиям», но и к ухудшению зрения, заболеваниям суставов, ожирению, повышению кровяного давления. Особую опасность просмотр телевизионных передач в больших дозах представляет для беременных женщин. Чем больше времени проводит будущая мать у «ящика», тем выше шанс того, что ей предстоят преждевременные роды, и тем выше вероятность, что родившийся малыш окажется повышенно возбудимым и «разбалансированным». Многочасовые телевизионные сеансы действуют на плод как мощнейший стресс.