Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека

Общая характеристика. Качество окружающей среды оказывает существенное воздействие на здоровье населения. Практически все химические вещества и физические излучения в той или иной степени оказывают вредное воздействие на здоровье людей, важным здесь оказывается уровень их присутствия в окружающей среде (концентрация вещества, доза полученной радиации и т.п.). Среди эффектов неблагоприятного воздействия первостепенное значение имеют мутагенный и канцерогенный эффекты. Представляет опасность влияние загрязнения на детородную функцию и здоровье детей. Для большого числа химических веществ характерно их негативное влияние на метаболическую, имунную и другие системы, определяющие защитные функции организма, что содействует развитию неинфекционных заболеваний, большая доля которых приходится на сердечно-сосудистые и онкологические болезни.

Как свидетельствуют экспериментальные и эпидемиологические исследования, экологические факторы даже при невысоком уровне воздействия могут вызывать значительные расстройства здоровья людей. Загрязнение среды, несмотря на относительно малые концентрации веществ, вследствие большой длительности воздействия (практически на протяжении всей жизни человека) может приводить к серьезным нарушениям в состоянии здоровья, особенно таких малоустойчивых групп, как дети, пожилые люди, больные хроническими болезнями, беременные женщины.

Наиболее опасные загрязнители окружающей среды. Большие объемы поступлений в окружающую среду разнообразных химических веществ, биологических агентов при низком уровне контроля промышленных, сельскохозяственных, бытовых и прочих загрязнителей не позволяют установить достаточно четкие приоритеты в отношении опасности для здоровья техногенных загрязнителей, содержащихся в атмосферном воздухе или почве, питьевой воде или продуктах питания.

Однако принято считать, что по степени опасности для здоровья человека среди химических загрязнителей первенство в настоящее время принадлежит следующим классам веществ: тяжелые металлы, хлорированные углеводороды, нитраты, нитриты и нитросоединения, асбест, пестициды. Из загрязнителей среды других видов выделяются как очень опасные для здоровья радионуклиды, токсины микроорганизмов, лекарственные средства (антибиотики и другие, как правило, синтетические химические соединения), а также ряд загрязнителей биологического происхождения: бактерии, вирусы, грибковые, простейшие и паразиты.

Наиболее опасными и токсичными из тяжелых металлов являются кадмий, свинец, ртуть. Установлена связь между количеством обнаруженных в воде и почве кадмия, свинца, мышьяка и уровнями заболеваемости злокачественными новообразованиями различных форм среди населения экологически неблагополучных районов. Загрязнение кадмием пищевых продуктов, как правило, происходит из-за загрязнения почвы и питьевой воды сточными водами и другими отходами промышленных предприятий, а также при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. В воздухе сельских местностей концентрация кадмия в 10 раз превышает уровни естественного фона, а в городской среде превышение нормативов может доходить до 100 раз. Больше всего кадмия человек получает с растительной пищей.

В современных условиях одним из основных источников загрязнения окружающей среды соединениями свинца является использование этилированного бензина. Естественно, что наибольшие концентрации свинца обнаруживаются в атмосферном воздухе городов и вдоль крупных автострад. В дальнейшем при включении в пищевые цепи свинец может поступать в организм человека с продуктами как растительного, так и животного происхождения. Свинец способен накапливаться в организме, особенно в костной ткани. Имеются сведения о влиянии свинца на рост заболеваний сердечно-сосудистой системы. Экспериментальные данные свидетельствуют, что для развития рака в присутствии свинца требуется в 5 раз меньшее количество канцерогенных углеводородов.

Большую опасность для здоровья человека представляют и лекарственные препараты, в основном антибиотики, широко применяемые в животноводстве. Значимость загрязнения ими продуктов животноводства связана с ростом аллергических реакций у людей на лекарственные препараты. В настоящее время для нужд сельского хозяйства используется 60 наименований антибиотиков отечественного производства. Гораздо более опасны из-за возможного включения в трофические цепи пестициды. В настоящее время разрешены для применения в сельском хозяйстве около сотни различных пестицидов, большинство из которых помимо специфического действия на сельскохозяйственных вредителей чреваты неблагоприятными отдаленными последствимия для здоровья человека (канцерогенными, эмбриотоксическими и др.). По данным Национальной академии наук США, токсикологи обладают относительно полной информацией о влиянии на здоровье лишь 10% используемых сейчас пестицидов и 18% используемых лекарств. По меньшей мере 1/3 пестицидов и лекарств не проходит никаких испытаний на токсичность. В отношении всех используемых в мире химикатов проблема еще серьезнее: 80% из них не проходили никаких испытаний.

Общеизвестно, что далеко не безвредными для организма являются нитраты и нитриты. Нитраты, используемые в качестве минеральных удобрений, в самых высоких концентрациях встречаются в зеленых овощах, например, в шпинате, салате, щавеле, свекле, моркови, капусте. Особенно опасны высокие концентрации нитратов в питьевой воде, так как при их взаимодействии с гемоглобином нарушаются его функции переносчика кислорода. Возникают явления кислородного голодания с признаками одышки, асфиксии. В тяжелых случаях отравление может заканчиваться летальным исходом. Экспериментально показано, что нитраты обладают также мутагенным и эмбриотоксическим действием.

Нитриты, представляющие собой соли азотистой кислоты, давно используются в качестве консерванта при изготовлении колбас, ветчины, мясных консервов. Другая опасность нахождения в продуктах питания нитритов заключается в том, что в желудочно-кишечном тракте под воздействием микрофлоры из нитритов образуются нитросоединения, обладающие канцерогенными свойствами.

Стойкими в экологических цепях оказываются радионуклиды, поступающие в организм человека также в основном с продуктами питания. Из продуктов расщепления урана особую опасность представляют стронций-90 и цезий-137 (имеющие период полураспада порядка 30 лет): стронций вследствие своего сходства с кальцием очень легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как цезий накапливается в мускульных тканях, замещая калий. Они способны накапливаться в организме в количествах, достаточных для причинения ущерба здоровью, оставаясь в зараженном организме практически всю его жизнь и вызывая канцерогенные, мутагенные и другие заболевания.

Особенности влияния загрязнения амосферы. Влияние загрязнения воздуха разнообразно, начиная от жалоб населения на неприятные запахи и кончая ростом заболеваемости и смертности, в том числе, от сердечно-сосудистых болезней. Воздействие атмосферных загрязнителей чаще всего приводит к ослаблению иммунитета, что сопровождается снижением сопротивляемости организма и повышенной заболеваемостью. Согласно данным американских ученых, в городах с невысоким уровнем загрязнения при эпидемии гриппа среднее число заболеваний увеличивается на 20%, а в городах с высоким уровнем – на 200%.

По данным российских исследований (1994 г.) установлено, что степень воздействия атмосферных загрязнений на заболеваемость населения существенно зависит от возраста: наименее чувствительной является группа населения в возрасте 20-39 лет, а наиболее чувствительной – группа детей в возрасте от 3 до 6 лет (в 3,3 раза).

Исследованиями Инстиута экологии и гигиены окружающей среды РАМН установлена связь между уровнем суммарного загрязнения воздуха и показателями аллергической заболеваемости у детей. Так, в Москве доля детей, часто болеющих острыми респираторными заболеваниями (ОРЗ), в очень загрязненных районах составила 8%, а в менее загрязненных – 1,2%. В Тольятти дети, проживающие в зоне влияния выбросов Северного промышленного узла, в 2,4-8,8 раза чаще страдали заболеваниями верхних дыхательных путей, бронхиальной астмой, чем дети, проживающие в относительно чистом районе.

В последнее десятилетие в нашей стране существенно возросли суммарные выбросы в атмосферу от автотранспорта, которые составляют более 2/3 общих поступлений в атмосферу на территории России, причем в разных городах на долю этих выбросов приходится от 45 до 85% загрязнения воздуха. В результате примерно 30% городского населения страны дышит воздухом, в котором концентрация вредных веществ превышает санитарно-гигиенические нормативы в 10 и более раз. В целом, по данным санитарно-эпидемиологической службы, в 1992 г. более 60 млн. человек проживали в условиях постоянного превышения ПДК в атмосферном воздухе для ряда вредных веществ.

В городах с развитой металлургической промышленностью взрослое население чаще страдает болезнями органов кровообращения (в 1,5 раза) и болезнями органов пищеварения (в 1,7), а дети почти в 1.5 раза чаще страдают болезнями органов дыхания и пищеварения, а также болезнями кожи и слизистых оболочек глаз. Проживание в центрах размещения предприятий нефтехимии и оргсинтеза ведет к увеличению заболеваемости детей бронхиальной астмой (в 2-3 раза) и болезнями кожи и слизистых оболочек (в 2 раза).

Наиболее ярко демонстрируют влияние загрязнений атмосферы на здоровье данные исследований, проведенных в районах размещения заводов по производству белково-витаминных концентратов (БВК) и продуктов микробиологического синтеза, где при росте общей заболеваемости в 2-3 раза выявлен рост аллергических заболеваний до 2-12 раз. А в городах Ангарске и Кириши, где размещены заводы БВК, рост заболеваемости принял катастрофический характер – до 20-28 раз, что неоднократно приводило к социальной напряжености и демонстрациям населения, направленных против функционирования этих производств.

Влияние загрязнения воды на здоровье. По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований в год ранее не существовавшей продукции, в том числе до 100 тыс. химических соединений, из которых около 15 тыс. являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно поступает в водоисточники. Подсчитано, что ежегодно в мире выбрасывается более 420 км³ сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к употреблению около 7 тыс. км³ чистой воды.

Состояние водоснабжения населения России неудовлетворительное. Анализ качества питьевой воды, проведенный Институтом экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН в ряде городов России, свидетельствует о несоответствии качества воды гигиеническим требованиям в 80-90% централизованных систем водоснабжения. Около 1/3 населения использует для питья воду из децентрализованных источников, которая в 32% случаев также не отвечает требованиям качества. В целом около 50% населения Российской Федерации продолжает использовать для питья воду, не соответствующую санитарно-гигиеническим нормам.

Известно, что более 80% потребляемой воды в нашей стране отбирается из поверхностных вод суши, наиболее распространенными загрязнителями которых являются нефтепродукты, фенолы, углеводороды, соединения железа, аммонийный азот, тяжелые металлы (кадмий, хром, цинк, мышьяк, ртуть и др.), хлориды, сульфаты, нитраты и нитриты и др. Как уже было отмечено выше, большинство из перечисленных здесь химических загрязнителей относится к числу наиболее опасных, влияние на здоровье человека которых уже было ранее охарактеризовано.

Существующая в нашей сране система контроля качества питьевой воды из-за недостаточного технического обеспечения не позволяет в полной мере определять степень опасности загрязнения воды для здоровья человека. Всемирная организация здравоохранения рекомендовала с 1992 г. осуществлять контроль воды примерно по 100 показателям, большая часть, из которых непосредственно влияет на здоровье. Отечественный ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» содержит нормативы только по 28 показателям.

О возможном будущем усилении экологических воздействий на здоровье. По оценкам экспертов ВОЗ (по данным 80-х гг. ХХ в.) состояние здоровья современного человека на 50% определяется образом жизни, на 10% – медициной (хотя роль медицины огромна при спасении раненых и больных, но к сожалению, на уровень здоровья она пока оказывает незначительное влияние), на 20% – наследственностью, а роли экологии (качества окружающей среды) в состоянии его здоровья отводится около 20 %. Последняя цифра показывает, что хотя в 80-е годы влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека не было определяющим, все-таки он было достаточно заметным.

Колоссальные приросты промышленного производства и многократно увеличившиеся объемы выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду в прошедшие два десятилетия позволяют предполагать и значительно возросшее воздействие экологических факторов на здоровье человека. Действительно, прогнозные оценки профессора Ю.М. Горского (Горский, 2000) показывают, что по данным для Иркутской области и ряда других регионов России в ближайшие десятилетия можно ожидать следующие изменения: роль экологических факторов может возрасти до 40%, действие генетического фактора – до 30% (за счет негативных изменений генетического аппарата), а роль образа жизни и медицины в поддержании здоровья снизятся соответственно до 25 и 5%. По оценкам ВОЗ известно, что если повреждение генетического аппарата у новорожденных достигает 10%, то неизбежно начинается вырождение нации. И тогда даже здоровый образ жизни не сможет остановить процессы ухудшения здоровья человека, если нация начнет вырождаться.

Разумеется, приведенные здесь оценки требуют более тщательного анализа. Рассмотренный здесь пессимистический прогноз развития возможного сценария ухудшения здоровья в ближайшие годы показывает, что современное состояние окружающей среды на планете требует проведения комплекса оперативных мер по оздоровлению среды, пока еще процессы деградации биосферы не приняли (если уже не приняли) характера необратимых изменений. Одной из наиболее эффективных мер противодействия, как нам представляется, следует рассматривать использование недавно полученных положительных результатов комплексного исследования генома человека, что дает надежду на то, что за счет направленного снижения уровня генетических нарушений в человеческом организме удастся уменьшить воздействие генетического и экологического факторов на здоровье человека.