Риск для здоровья человека связанный с загрязнением окружающей среды
Сохранение здоровья населения в настоящее время является очень важной задачей. Это, в свою очередь, определяет необходимость изучения физиологических механизмов адаптации населения.
Вновь складывающиеся сообщества людей в необычных для них условиях окружающей среды зачастую подвергаются воздействию чрезвычайно неблагоприятных природно-климатических факторов.
Приспособление организма к различным факторам окружающей среды представляет собой длительный исторический процесс, направленный на формирование экологического типа, обеспечивающего целостность и оптимальные условия для его жизнедеятельности. По этой причине оценка и прогнозирование медико-биологического состояния населения в неблагоприятной для него среде обитания представляет актуальную задачу.
В последние годы экологические проблемы, связанные именно с загрязнением окружающей природной среды являются наиболее острыми.
Известно, что окружающая среда характеризуется наличием неблагоприятных антропогенных факторов, способных существенно повлиять на состояние здоровья населения и вероятность развития тех или иных заболеваний [1, 5].
Оценка комплексного воздействия факторов окружающей среды на уровень здоровья человека представляет определенные трудности в научном и практическом исполнении, так как вопросы установления показателей уровня индивидуального здоровья методологически разработаны недостаточно.
Организм человека в определенные возрастные периоды наиболее остро реагирует на неблагоприятные внешние влияния во время интенсивной гистоморфологической и функциональной перестройки органов и систем в переходные, так называемые узловые возрастные периоды [3]. На сердечно-сосудистую систему, осуществляющую кровообращение, падает основная часть тех биологически важнейших процессов, посредством которых достигается консолидация и прямое материальное объединение, интеграция всех разнородных и многочисленных тканей, органов и клеток в целостную систему.
Проблемы нарушений репродуктивного здоровья женщин, патологии беременности и родов, роста младенческой и детской смертности в последнее время приобретают наиболее важное значение в связи с ухудшающейся социально-экономической ситуацией в стране и ростом техногенного загрязнения окружающей среды [10].
В данном контексте адаптация и оценка адекватных и неадекватных изменений в организме, вызванных воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, остаются одной из наиболее актуальных проблем.
Длительное воздействие со сравнительно высокой интенсивностью разных факторов представляет значительный стресс и, в соответствии с концепцией Г. Селье о развитии общего адаптационного синдрома, вызывает однотипную неспецифическую реакцию организма. Этой реакции соответствует вполне определенный комплекс изменений в нейроэндокринной системе, в защитных системах организма, а также в некоторых показателях метаболизма. Интенсивность включения компенсаторных систем оказывается по линейному или степенному закону зависимой от интенсивности внешнего воздействующего фактора. При этом хроническое действие стрессорного фактора приводит в конечном счете к истощению компенсаторных резервов организма, увеличению вероятности срыва адаптации (стадия истощения), что на популяционном уровне приводит к возрастанию частоты различных заболеваний [2].
Как свидетельствуют представленные данные, постепенный переход от здоровья к болезни связан со снижением способности организма, приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Адаптационные возможности организма закономерно уменьшаются с возрастом. Одним из эффективных критериев уровня здоровья является адаптационный потенциал системы кровообращения, под которым следует понимать условную, выраженную в баллах или других единицах, количественную величину, математически связанную с конкретными физиологическими показателями, отражающими состояние различных адаптационных гомеостатических механизмов. Однако роль различных функциональных показателей в оценке адаптационного потенциала зависит от уровня здоровья и возраста. При донозологических состояниях, когда гомеостатические механизмы еще не нарушены, наибольшую значимость имеют показатели, характеризующие вегетативную регуляцию сердца и энергетическое обеспечение миокарда [5].
Общеизвестно, что организм человека обладает мощной и разнообразной в своих возможностях, основанной на принципах саморегуляции «службой безопасности», обеспечивающей его существование во вредных условиях окружающей среды. Любая часть организма испытывает непрерывные действия из множества источников окружающей среды и сама служит источником влияния на различные органы. Это значит, что о состоянии организма можно судить по количественным и качественным характеристикам многосторонних взаимосвязей функций организма (сенсорных, вегетативных, тактильных и др.). Однако такую взаимосвязь поддерживать в организме постоянно и долговременно не всегда возможно, поскольку активно работающие органы утомляются, и процесс саморегуляции может прекратиться за счет энергозатрат организма, в том числе нервно-психического или нервно-эмоционального характера, что может привести к любой патологии и соответственно к перестройке соотношений функций. Изменения количественных и качественных показателей параметров организма и являются объективным коррелянтом интегрального функционального состояния человека [8].
Некоторые авторы в своих исследованиях доказывают, что негативные демографические показатели, заболевания раком и астмой, врожденные пороки и отставание умственного развития, болезни крови и другие эколого-зависимые заболевания являются ценой современного экологического неблагополучия [6, 9]. Вместе с тем, рост экологически обусловленных патологии у населения объясняет интерес исследователей к социально-психологическому аспекту таких нарушений. Проблема психологического состояния, как взрослого, так и детского населения, проживающего в условиях экологического неблагополучия, остается недостаточно исследованной [7].
Как уже отмечалось, современные негативные показатели здоровья населения, и состояния среды обитания человека ставят научную проблему «окружающая среда – здоровья человека» в разряд приоритетных задач государственной политики. Поэтому для понимания биомеханизма и принципов экологической безопасности чрезвычайно важно выявить не только геохимические особенности среды обитания, но и микроэлементов организма, пребывающего в этой среде, и его гомеостатическую реакцию на влияние экологической обстановки [10].
Загрязнение атмосферы в наибольшей мере истощает адаптационные возможности человеческого организма. Но, несмотря на это, атмосфера обладает мощной способностью к самоочищению от загрязняющих веществ. Движение воздуха приводит к рассеиванию примесей. Пылевые частицы газы и другие вещества выпадают из воздуха на земную поверхность под действием силы тяжести и дождевых потоков. Химические вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, оказывают повреждающее действие на слизистые оболочки и систему местного иммунитета, что повышает риск развития хронической патологии органов [3].
Экологическая безопасность – это уровни воздействия факторов внешней среды, безопасные для здоровья человека, то есть нарушающие гомеостаз функциональных систем организма. Анализ ассоциативных связей содержания металлов и гомеостатических показателей наиболее чувствительных систем организма показал, что для безопасного и нормального состояния показателей крови, биохимического обмена, иммунитета могут быть предложены верхние границы экологически безопасного содержания металлов в крови человека.
Известно, что взаимосвязь отдельных физиологических функций организма, биохимических цепей основных видов обмена веществ и общих защитных механизмов является основой формирования гомеостаза. При воздействии химических веществ особенностью нарушения гомеостаза является непосредственное повреждающее действия на различные механизмы регулирования, которые становятся ведущими механизмами при химической патологии. Несмотря на то, что гомеостатические механизмы многообразны и представлены на самых различных уровнях, ведущая роль в приспособлении организма к воздействию внешней среды принадлежит нейроэндокринной системе.
Методология анализа для здоровья населения в результате загрязнения окружающей среды применяется для выявления факторов экологического фона региона, влияющих на изменение показателей функционирования организма, с определением степени информационной значимости из возможных отклонений от нормы [4].
Физиологические механизмы, обуславливающие повышение неспецифической резистентности организма в условиях экологических факторов, осуществляется за счет нейрогуморальной регуляции. Индикатором адаптационных возможностей организма является сердечно-сосудистая система (ССС), уровень функционирования является ведущим показателем, отражающим равновесие организма с окружающей средой.
Эта роль определяется, прежде всего, ее функцией транспорта питательных веществ и кислорода. Энергетический механизм занимает ведущее место в процессах адаптации. Именно дефицит энергии является пусковым сигналом, включающим цепь регуляторных приспособлений, формирующих необходимый адаптационный потенциал на новом гомеостатическом уровне.
Изменения показателей кровообращения, выходящие за рамки нормальных адаптационных изменений, отражают повышение физиологической «цены» обеспечения деятельности и нарушения саморегуляции кровообращения (равенства вклада сердечного и сосудистого звена), что является фактором риска формирования патологии ССС.
Психологический статус как характеристика целостного состояния психофизиологической, психической и личностной сфер психики человека в единстве с жизненной средой позволяет дать анализ общих тенденций в психике человека, проживающего на территориях экологического неблагополучия.
Использование методологии оценки риска для здоровья населения носит прогностический характер и направлено на выявление последовательности «источник загрязнения – загрязненная окружающая среда – воздействие на человека – неблагоприятный эффект». Итоговой задачей реализации на практике концепции оценки факторов риска для здоровья является управление риском для регулирования его уровня в системе управления качеством окружающей среды и идентификации степени опасности антропогенного загрязнения [7].
Проблема сохранения и укрепления здоровья должна занимать приоритетное место в деятельности органов здравоохранения как самая важная для национальных интересов страны. Реалии же таковы, что система здравоохранения ориентирована на больного человека, а вопросам сохранения здоровья здоровых людей уделяется недостаточно внимания как медицинской науки, так и практической медициной.
Здоровье человека рассматривается с позиции его взаимоотношений со средой обитания, под которой понимается триединство физического, духовного и социального окружения. Абсолютное большинство болезней обусловлены наследуемыми особенностями метаболизма и ответных реакций на внешние воздействия, при этом болезнь есть лишь реализация во времени наследственных предрасположенностей к ним под влиянием провоцирующих факторов. В благоприятной среде их реализация осуществляется поздно, или вообще может не осуществиться, в то время как в агрессивной среде довольно рано развивается декомпенсация слабых наследуемых систем организма. Вне нас причин болезней не существует, вне нас существует лишь провоцирующие факторы, позволяющие проявиться этим причинам.
Физиологические ответные реакции развиваются при длительном действии фактора наибольшей интенсивности (близким к фоновым показателям) или кратковременном действии факторов большей интенсивности, но гомеостаз не нарушается за счет имеющихся энергетических и пластических резервов. Компенсация дестабилизации гомеостаза внешними физическими факторами может реализовываться с одной стороны за счет внутренних резервов без активации гомеостатических структур, с другой, за счет специфически вырабатывающих вещества, расходуемых в процессе адаптации к дестабилизирующему фактору. Следующим является уже период специфических ответных реакций, имеется в виду ответ систем организма на факторы окружающей среды незначительно превышающие оптимальные. Организм включает защитные реакции, нивелирующие дестабилизацию гомеостаза именно этим фактором.
При длительном воздействии факторов окружающей среды чрезмерной интенсивности развивается истощение энергетических и пластических резервов, угнетение основных функции систем, дистрофические изменения специализированных клеток органов и систем, их функциональная недостаточность. Структурные изменения органов и систем могут носить обратимый и необратимый характер. При этом важно отметить, что чем длительнее действует физический фактор большой интенсивности, тем большая вероятность развития изменений необратимого характера и полиорганной недостаточности.
Таким образом, функциональное состояние человека зависит от многочисленных влияний природного, техногенного и социального характера, при котором значительная роль в формировании здоровья населения принадлежит комплексу факторов окружающей среды в сочетании с социально-экономическими условиями.
Источник
Риск для здоровья человека, связанный с загрязнением окружающей среды, возникает при следующих условиях:
■ наличие источника риска (например, токсическое вещество в почве, воде, воздухе, пище и т.д.);
■ источник риска, находящийся в окружающей среде, характеризуется вредной для человека концентрацией или интенсивностью;
■ присутствие человека, контактирующего с источником риска и восприимчивого к его воздействию;
■ наличие путей передачи вредного воздействия от источника риска к организму.
При оценке рисков часто используется понятие «агент риска». Агент риска — это физический фактор (шум, радиация, электромагнитные поля, вибрация, инфразвук), химическое вещество, биологический организм, потенциально вредные факторы окружающей среды. При соответствующих условиях агент риска становится причиной вреда для здоровья человека и окружающей среды.
Процесс оценки риска складывается из четырех основных этапов.
1. Выявление фактора неблагоприятного воздействия (идентификация опасности). Определяется, случайно ли какое-либо вещество ассоциируется с определенным влиянием на здоровье, и оцениваются количественные характеристики источников вредных воздействий, т.е. их расположение, количество, сила и частота воздействия, например определяются величины выбросов в окружающую среду.
2. Оценка воздействия. Определяется экспозиция, характеризующая длительность, частоту и величину воздействия, которому подвержены или могут быть подвержены индивидуумы или популяции в присутствии агента риска. Затем рассчитывается доза, т.е. количество вещества, поступившего в организм.
3. Оценка зависимости «доза-ответ». Дает количественные данные об изменениях в среде, в организме человека или популяции под воздействием определенного количества агента риска, т.е. описывается взаимоотношение между воздействием или полученной дозой агента и величиной отрицательного влияния на здоровье.
Оценка зависимости «доза-ответ» осуществляется в несколько стадий:
■ сбор информации о токсических свойствах исследуемых веществ;
■ идентификация периодов воздействия и соответствующих показателей токсичности;
■ определение значений показателей токсичности для канцерогенных эффектов;
■ обобщение токсикологической информации.
Выделяют два основных типа вредных эффектов при оценке риска: канцерогенные и неканцерогенные. Для канцерогенных веществ пред-
полагается, что их вредные эффекты могут возникать при любой дозе, вызывающей инициирование повреждений генетического аппарата. Как известно, к канцерогенам относятся вещества, которые способны индуцировать опухоли после длительного (при оценке риска в течение жизни) хронического воздействия. Химические вещества, обладающие канцерогенным эффектом, не имеют уровня, ниже которого они были бы безопасны для здоровья человека, т.е. эти вещества не обладают порогом.
Что касается другой группы — неканцерогенов, то для них допускается существование пороговых уровней, ниже которых вредные эффекты возникать не должны. Эту группу представляет большое количество химических веществ, обладающих всеми другими биологическими эффектами — токсическим, аллергенным, эмбриотропным и т.д., за исключением канцерогенного. При этом биологические эффекты могут быть обусловлены как кратковременным (острым), так и длительным (хроническим) воздействием.
4. Характеристика риска (окончательная оценка риска). На основании полученных результатов принимается решение о степени риска и о допустимости влияния возможных и выявленных неблагоприятных эффектов на состояние здоровья, разрабатываются управленческие решения. Результатом расчетов является доля (%) контингента населения из всей изучаемой выборки, которая с достоверной вероятностью будет вовлечена в патологический процесс за выбранный промежуток времени.
Значительные проблемы возникают при попытке оценить риск опасности загрязнения окружающей среды по уровню заболеваемости на территории этого загрязнения, т.к. не все население реагирует одинаково — имеются более и менее чувствительные группы населения. Так, отмечено, что чем менее выражено проявляется эффект, тем больше «размер» группы риска, т.е. численность группы населения, которая имеет функциональные изменения, выходящие за пределы физиологической нормы, всегда больше, чем численность группы, заболевшей от неблагоприятного воздействия. Это обстоятельство обусловливает необходимость получения детальной объективной информации о показателях состояния окружающей среды и здоровья населения, включающих характеристики донозологических изменений. Получение такой информации возможно на основе внедрения системы мониторинга загрязнения окружающей среды и здоровья населения. Опыт создания и эксплуатации в России первых систем слежения за здоровьем населения и средой обитания (системы «Пестициды»,
«Профзаболевания», «Ангара» и др.) показал, что они дали возможность решить целый ряд полезных задач. В частности, была создана система слежения за уровнем заболеваемости населения по нозоло-гиям и состоянием окружающей среды для отдельных городов. Кроме того, на основании полученных данных вносились коррективы в деятельность промышленных предприятий в целях охраны атмосферного воздуха и водного бассейна. Однако в этих системах не учитывалось влияние социальных факторов, использовалась неполная информация об уровнях загрязнения окружающей среды. Поэтому они не позволили получить адекватные модели причинно-следственных зависимостей в системе «среда-здоровье».
В настоящее время взамен указанных систем активно развивается государственная система социально-гигиенического мониторинга.
Источник