Лекция «Влияние факторов загрязнения окружающей среды на здоровье человека»

Влияние факторов загрязнения окружающей среды на здоровье человека

Согласно определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), под здоровьем понимается состояние полного физического, духовного и социального благополучия человека, а не только отсутствие болезни.

В клад факторов загрязнения окружающей среды

В здоровье населения составляет около 20%.

(Остальное – социальные, наследственные и др.)

Факторы окружающей среды подразделяют прежде всего на

природные и антропогенные.

Природные - это естественные условия обитания, в которых развивается человек.

Антропогенные или факторы загрязнения окружающей среды - результат деятельности человека. Число их постоянно увеличивается.

По своей природе факторы загрязнения окружающей среды делятся на

1) Химические, 2) физические и 3) биологические.

Самая многочисленная первая группа - химические факторы. По данным ВОЗ, человек контактирует с 70000 химических соединений, причем число это каждый год пополняется 200-1000 новыми. 50 веществ производится в количестве более 1 млн. тонн.

Химические факторы классифицируются:

1. По источнику поступления на:

- промышленные;

- транспортные;

- энергетические;

- сельскохозяйственные;

- бытовые.

2. По объекту распространения на:

- распространяющиеся в атмосферном воздухе;

- распространяющиеся в воде;

- распространяющиеся в почве;

- распространяющиеся в продуктах питания.

3. По степени опасности (1-4-й классы опасности)

Классификация по степени опасности основывается на следующих критериях: - степень токсичности; - способность к наиболее опасному воздействию на организм; - распространение в окружающей среде; - стабильность в условиях окружающей среды; - способность к накоплению (кумуляции) в организме человека и в животных и растениях, используемых человеком в пищу; - способность к трансформации в более вредные соединения.

4. По характеру действия на организм:

- общетоксические;

- канцерогенные;

- мутагенные;

- эмбриотоксические (тератогенные);

- аллергенные.

В аспекте экологической медицины и проблем общественного здоровья наибольший интерес вызывает классификация по характеру действия на человеческий организм.

Под общетоксическим понимается неспецифическое влияние на функционирование всех систем организма.

В качестве примера можно привести такие вещества, как свинец, ртуть, кадмий и ряд других тяжелых металлов. Свинец - политропный яд, действующий на кроветворение, нервную систему, печень, почки и т.д. Содержание его в атмосферном воздухе составляет 0,1-5 нг/м³, в тканях человека - 3 - 10 мг/кг в печени и почках, до 30 мг/кг в костях. При хроническом ингаляционном воздействии в легких адсорбируется приблизительно 50% свинца, а через желудочно-кишечный тракт - 55%. Основными симптомами (проявлениями) хронической свинцовой интоксикации являются нейрофункциональные расстройства, нарушения кровообращения и т.д. Среди других веществ общетоксического действия в последнее время все большее внимание привлекают кадмий, бериллий и ванадий. Последние два называют "проблемными металлами будущего", так как в ближайшее время они будут находить все более широкое применение в промышленности - самолетостроении, ядерной энергетике, компьютерной технике. Особенность бериллия - длительное выведение, при поступлении в организм он сохраняется в нем на протяжении 10-15 лет. Ванадий менее токсичен, но при длительном контакте также способен привести к развитию заболевания. В медицинской литературе уже описаны случаи хронического отравления этими металлами. Бензин - находит самое широкое распространение не только на транспорте, но и в различных отраслях промышленности. Способен вызывать развитие хронических интоксикаций, характеризующихся функциональными изменениями нервной системы в виде выраженной астении или истерических реакций; развивается анемия, хронический гепатит. Из субъективных расстройств характерны головная боль, слабость, вялость, головокружение, нарушение сна. При острых отравлениях вызывает общетоксическое поражение и наркотический эффект (развивается наркотическое состояние типа опьянения). Возможно развитие токсической бензиновой пневмонии при аспирации жидкого бензина. Бензин хорошо растворяет жиры и проникает через неповрежденные кожные покровы. Вызывает сухость кожи, образование трещин, возможно развитие дерматитов, экземы. ПДК в воздухе рабочей зоны - 0,3 мг/л.

Канцерогенное действие – стимуляция развития злокачественных опухолей различных тканей – считается самым опасным из всех видов токсического действия факторов окружающей среды.

Классическим примером канцерогенного действия являются хлорированные углеводы - полихлорбифенилы. Условно "историю" их распространения в окружающей среде делят на три этапа. Первый этап характеризуется широким применением в сельском хозяйстве стабильных пестицидов типа ДДТ. Отличительной способностью ДДТ и других хлорорганических пестицидов следует назвать их стойкость к воздействию различных факторов внешней среды (солнечная радиация, влажность, температура и др.). ДДТ выдерживает нагревание до 115-120°С в течение 15 ч, он почти не разрушается при кулинарной обработке. Обладая выраженными кумулятивными свойствами, он постепенно накапливается в почве, воде, пищевых продуктах, он обнаруживается в почве через 8-12 лет после применения. Еще одно характерное свойство хлорорганической группы пестицидов - это их способность накапливаться в организме животных.

Некоторые из хлорорганических пестицидов, такие как алдрин, дилдрин, относятся к сильнодействующим и очень опасным по своей летучести веществам, большинство же препаратов этой группы – среднетоксичные соединения. Хлорорганические пестициды вызывают острые и хронические отравления с поражением печени, центральной и периферической нервной системы и других органов и систем организма. К концу 50-х годов стало ясным их значительное токсическое действие, высококумулятивные свойства – т.е. способность накапливаться в организме, и они были запрещены для применения в большинстве промышленно развитых стран.

На втором этапе в окружающей среде появились полихлорированные бифенилы, которые оказались более токсичными, чем ДДТ. Хотя и применялись они лишь в закрытых системах – трансформаторах, в качестве гидравлических жидкостей. В ряде стран в 80-е годы их производство было запрещено, но в пищевых цепочках они все еще обнаруживаются.

Третий этап, продолжающийся до сих пор, характеризуется загрязнениями окружающей среды диоксинами. Они еще более токсичны и стабильны в окружающей среде. Самый токсичный - ТХДД (2,3,7,8-тетрахлорбензо-пара-диоксин), входил в состав химического оружия, использовался во Вьетнамской войне, им уничтожено 100 тысяч га лесов, пострадало приблизительно 2 млн. человек. Токсичность этого соединения принята за единицу (диоксиновый эквивалент) при оценке токсичности смеси диоксинов. Относительно безопасными считают содержание диоксинов в среде до 10^-9 – 10^-11 г/кг; фоновые содержания - около 10^-15 г/кг. Основная опасность диоксинов заключается в их способности эффективно накапливаться в живых организмах и вызывать отдаленные последствия при хроническом отравлении малыми дозами. При остром отравлении он оказывает сильное общетоксическое действие, при хроническом – канцерогенное.

Кроме хлоруглеводородов, канцерогенное действие присуще ряду других веществ. Тревожны сообщения о возможном участии нитритов и нитратов в канцерогенезе. Эти соединения, метаболизируясь в организме, образуют нитрозамины, обладающие сильным канцерогенным действием.

Еще одним сильным канцерогеном является бенз(а)пирен. Источником его служат предприятия металлургии, коксохимии, нефтехимии, транспорт и мусоросжигание.

Природа канцерогенеза в медицине и в биологии до сих пор остается дискутабельной, однако большинство исследователей ее все же связывают с нарушениями в аппарате регуляции деления клеток. Поэтому канцерогенное действие у большинства веществ сочетается с мутагенным и тератогенным (эмбриотоксическим).

Мутагенное действие - нарушение в наследственном аппарате человека, не проявляющееся в самом организме, а лишь в его потомстве. Связано с нарушениями в хромосомном наборе. Из химических мутагенов прежде всего можно отметить опять же пестициды. Для структуры пестицидов, обладающих мутагенным действием, характерно наличие эпоксидной, фосфатной, диазогрупп. Способностью к мутагенному действию обладает большая часть фосфорорганических соединений.

Тератогенное (эмбриотоксическое) действие - оказывается на организм в период его наиболее интенсивного развития - эмбриональной стадии. В отличие от взрослого организма, у которого большая часть клеток или не делится вообще, или пролиферация идет очень медленно, на эмбриональной стадии активно делятся все клетки, идет формирование тканей и органов. Воздействие токсических веществ на этом этапе может привести к развитию грубых нарушений - неправильному формированию или отсутствию конечностей, внутренних органов и т.д.

Тератогенным действием обладают опять же хлорированные углеводороды, особенно диоксины. Такими свойствами обладают арсенат Na, хлорид кадмия, сульфат меди, тетрахлорфенол, тирам, хлорид метил ртути. Из бытовых тератогенов можно отметить CMC - синтетические моющие средства.

Аллергенное действие химических веществ – развитие аллергических реакций. В последние годы ему уделяют все большее внимание, этот термин можно считать весьма "модным".

Что же такое аллергия? Когда здоровый, нормально функционирующий организм контактирует с веществом, которое может оказать на него вредное воздействие, он защищает себя, включая механизмы иммунитета, клетки иммунной системы поглощают токсическое вещество и либо обезвреживают его, либо удаляют из организма. Такая реакция сопровождается повышением температуры, местным воспалением, что суть признаки активации защитных сил. Когда же в иммунной системе уже есть отклонения от нормы и/или она неоднократно и регулярно контактирует с сильнодействующим нефизиологичным аллергеном, реакция по его обезвреживанию приобретает излишне мощный характер. Обычное сужение бронхов при контакте с вредным веществом превращается в бронхоспазм и бронхиальную астму; местная воспалительная реакция – в генерализованный отек, т.е. в состояние, угрожающее жизни человека.

Почему же в последнее время все больше людей страдают иммунными заболеваниями?

В организме человека две системы, связанные с активной пролиферацией (делением клеток), - кроветворная система и иммунная. А делящиеся клетки наиболее подвержены различным воздействиям, так как повреждение, нанесенное одной клетке, начинает "копироваться" при каждом делении. Если первая более-менее надежно защищена от внешней среды (расположена внутри трубчатых костей), то иммунная, напротив, первой взаимодействует со всеми факторами внешней среды, как бы проверяя их на вредность.