Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы медицинских знаний здоровье, болезнь и образ жизни. Учебное пособие для высшей школы
.pdf
Экология и здоровье человека
планктон служит начальным звеном пищевой цепи
и главным пищевым ресурсом для многих видов рыб,
то подавление фотосинтеза (синтез крахмала и сахара
в зеленых растениях с помощью солнечной энергии)
может иметь далеко идущие последствия.
Радионуклиды — это те изотопы элементов, кото
рые испускают радиоактивное излучение, способное
выбивать электроны из атомов и присоединять их к дру
гим атомам с образованием пар положительных и отри
цательных ионов. Такое излучение называют ионизи
рующим. Радионуклиды поступают в окружающую
среду с промышленными отходами или с радиоактив
ными выбросами атомной энергетики. Под радиоактив
ными отходами понимают непригодные к использова
нию жидкие и твердые материалы и предметы, содер
жащие радионуклиды.
Большой вклад в радиационное загрязнение среды
внесли испытания атомного оружия и аварии на объ
ектах ядерной энергетики, которые привели к выпаде
нию осадков, содержавших радионуклиды.
Радиация — это всегда риск для здоровья человека.
Соматические эффекты облучения делят на стохасти
ческие (вероятностные) и нестохастические. К несто
хастическим соматическим эффектам относят по
ражения, вероятность и степень тяжести которых рас
тут по мере увеличения дозы облучения. Существует
дозовый порог, при котором они возникают. Напри
мер: локальное незлокачественное поражение кожи
(лучевой ожог), катаракта глаз (помутнение хрустали
ка), повреждение половых клеток (кратковременная
или постоянная стерилизация) и др. Стохастически
ми эффектами считаются такие, для которых от дозы
зависит только вероятность возникновения, а не тя
жесть и отсутствует порог. Основными стохастичес
кими эффектами являются канцерогенные и генетиче
ские. Поскольку эти эффекты имеют вероятностную
природу и длительный скрытый период, измеряемый
десятками лет после облучения, их сложно обнару
жить. Известно, что наиболее серьезным последстви
ем облучения человека является рак, который прояв
ляется спустя много лет после облучения (10–20 лет).
Например, при низких дозах иода<131 нарушаются
функции щитовидной железы, а при высоких — обра
141
зуются злокачественные опухоли. Другой опасный ра
дионуклид — стронций<90, который образуется в ре
зультате ядерных испытаний, поступает в организм че
рез желудочнокишечный тракт, легкие, кожные по
кровы, накапливается в скелете и мягких тканях.
Стронций вызывает патологические явления в крови,
ведет к внутренним кровоизлияниям, деструкции кост
ного мозга. В отдаленные сроки после поражения (в по
следующих поколениях) возможны опухоли, лейкозы.
Высокую чувствительность к радиации проявляют
семенники (мужские органы половой системы). Их од
нократное облучение дозой всего в 1 Гр приводит
к временной стерилизации мужчины, а свыше 2 Гр мо
гут привести к постоянной стерилизации.
Наиболее уязвимой для радиации частью человече
ского организма являются глаза (точнее хрусталик гла
за). При дозах 2 Гр клетки хрусталика гибнут, что сна
чала приводит к катаракте, а затем к потере зрения.
Детский организм более чувствителен к действию
радиации. Относительно небольшие дозы при облуче
нии хрящевой ткани могут замедлить или даже остано
вить рост костей. Еще более высокую чувствитель
ность к радиации проявляет мозг плода. Облучение ма
тери повышает риск рождения ребенка с умственным
отставанием.
Опасность радиации для человечества еще связана
с тем, что могут развиться врожденные пороки и наслед
ственные заболевания, вызываемые повреждением ге
нетического аппарата. Эти болезни проявляются в по
следующих поколениях. Иначе говоря, облучение ба
бушки и дедушки может проявиться в наследственных
болезнях внуков и более отдаленных потомков. Соглас
но оценкам, доза в 1 Гр, полученная мужским организ
мом в течение всей жизни, обуславливает появление от
1000 до 2000 генных мутаций, приводящих к серьезным
последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных нарушений
на каждый миллион живых новорожденных.
В данном разделе перечислены далеко не все за
грязнители объектов окружающей среды, но наиболее
значимые из них.
О некоторых других загрязнителях, вызывающих
глобальные экологические изменения, речь пойдет
в других разделах.
142
Глава 4
Экология и здоровье человека
n Атмосферный воздух
Атмосферный воздух — это природная смесь газов
приземного слоя атмосферы за пределами жилых,
производственных и иных помещений, сложившаяся
в ходе эволюции Земли. Химический состав атмосфе
ры (для сухого воздуха) содержит по весу: азота —
75,5%, кислорода — 23,2%, аргона — 1,28%, двуокиси
углерода — 0,046%, озона — 3,6х10–5% и т. д.
Вдыхая каждую минуту от 50 до 100 л воздуха, чело
век за сутки потребляет его до 12–15 кг, а это значи
тельно превосходит среднесуточную потребность
в пище и воде.
Аэрогенный путь поступления токсических ве
ществ в организм человека наиболее опасен, так как
химические элементы в этом случае поглощаются ор
ганизмом более интенсивно. Так, свинец, поступаю
щий с воздухом, адсорбируется кровью приблизитель
но на 60%, тогда как поступающий с водой — на 10%,
а с пищей — лишь на 5%.
Антропогенные выбросы в атмосферу. Атмосфер
ный воздух загрязняется путем привнесения в него
или образования в нем загрязняющих веществ в кон
центрациях, превышающих нормативы качества или
уровни естественного содержания. В настоящее время
суммарные выбросы в атмосферу составляют 360 тонн
отравляющих веществ на 1 куб. км.
По данным, содержащимся в Государственном до
кладе о санитарном благополучии населения России,
только 15% российских горожан проживает на терри
тории с допустимым уровнем загрязнения атмосфер
ного воздуха.
Пыль является постоянным компонентом загрязне
ния атмосферного воздуха. Содержащиеся в частицах
пыли примеси органических и неорганических соеди
нений определяют ее токсическое действие. Напри
мер, пыль, содержащая в своем составе белкововита
минные вещества, вызвала развитие у населения, про
живающего вблизи этих предприятий, аллергические
заболевания (эпидемия бронхиальной астмы среди на
селения г. Ангарска и п. Кириши). Запыление атмо
сферы, нарушает глобальные круговороты воды, СО
иО2. Пыль постоянно раздражает дыхательные орга
2
143
ны и слизистые оболочки, вызывая острые и хрониче
ские заболевания.
Наиболее значимое влияние на состав атмосферы
оказывают предприятия черной и цветной металлур
гии, химическая и нефтехимическая промышленность,
стройиндустрия, энергетические предприятия, целлю
лознобумажная промышленность, автотранспорт, ко
тельные. Например, черная металлургия: выброс пы
ли в расчете на 1 тонну предельного чугуна составляет
4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1–0,6 кг,
плюс небольшие количества мышьяка, фосфора, сурь
мы, свинца, паров ртути, цианистого водорода.
В результате сжигания топлива в атмосферу посту
пает более 20 миллиардов тонн двуокиси углерода
и более 700 миллионов тонн других паро и газообраз
ных соединений и твердых частиц.
Мировой автопарк расходует ежегодно более
500 млн. тонн топлива и выбрасывает в атмосферу око
ло 200 млн. тонн вредных веществ, обладающих канце
рогенным, мутагенным, эмбриотоксическим действи
ем. Среди них оксиды азота, углерода, свинец и канце
рогенные вещества (бенз\а\пирен, акролеин и др.).
Среди источников загрязнения, отрицательно вли
яющих на здоровье человека, автомобиль играет зна
чительную, но не решающую роль. Автомобили явля
ются причиной 10–25% заболеваний, хотя вырабаты
вают почти половину всех загрязнителей воздуха.
Окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смесь
сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбесто
вых волокон и т. д.) вызывают больше болезней, чем
выхлопные газы автомобилей. Они поступают в атмо
сферу от электростанций, заводов, жилых домов.
В настоящее время интенсивно изучается роль ас
беста в развитии злокачественных новообразований
(ЗНО). Большая часть асбеста, воздействию которого
подвергается население, находится в воздухе — это
результат износа тормозных накладок и износа зда
ний, строившихся с применением асбестсодержащих
материалов. Вдыхание даже небольшого количества
асбестовой пыли может через 20–30 лет привести
к развитию рака легких.
В сельской местности объектами, загрязняющи
ми окружающую среду, являются животноводческие
144
Глава 4
Экология и здоровье человека
и птицеводческие хозяйства, предприятия, обсужива
ющие технику. В атмосферный воздух выделяются ам
миак, сероводород и другие, дурно пахнущие газы.
Нерационально применяемые в растениеводстве
минеральные удобрения и пестициды также загрязня
ют окружающую среду.
Окись углерода (СО) в воздухе сама по себе — наи
более ядовитая часть выхлопных газов автомобильных
двигателей (а также светильного и печного газов). Вме
сте с промышленными газовыми выбросами эти ис
точники повышают концентрацию оксидов углерода
в атмосфере. СО воздействует на психические функ
ции и поведение человека и животных.
Парниковый эффект. Еще большего внимания за
служивает антропогенное увеличение концентрации
двуокиси углерода (СО2) в атмосфере ввиду ее несо
мненного значения для теплового режима Земли и для
всей органической жизни. Накопление углекислого
газа в атмосфере — одна из основных причин парни<
кового эффекта, возрастающего от разогревания Зем<
ли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное
тепло обратно в Космос.
В дискуссии по поводу СО2выдвигаются довольно
различные расчеты и предположения. Одно из них го
ворит о том, что потеплению будет предшествовать
резкое похолодание вследствие таяния ледников
в Арктике и Антарктиде и исчезновения теплых тече
ний. Согласно данным японского Института метеоро
логических исследований, аномальные погодные усло
вия с 1980 г. на всем земном шаре уже, вероятно, обус
ловлены растущим загрязнением земной атмосферы
двуокисью углерода и пылью. И ураганы, которые зи
мой 1999–2000 года вторглись в Европу, и наводнения
2002 года, и жара и засуха 2003 года, вероятно, свиде
тельствуют об антропогенном характере уже начавше
гося изменения климата.
Комиссия ООН по проблеме изменения климата
выступила с серьезным предупреждением: климат
Земли меняется значительно быстрее, чем предсказы
валось. Последствия такого потепления, заявили чле
ны комиссии ООН, могут погубить человечество.
В университете американского штата Иллинойс
подсчитывают ущерб, уже причиняемый изменением
145
климата. Увеличилось количество людей, которым
оказывается медицинская помощь по поводу теплово
го удара, острого нарушения мозгового кровообраще
ния и инфаркта миокарда. Инсульт с летальным исхо
дом и внезапная остановка сердца у, казалось бы,
вполне здорового человека, эпидемия сосудистых кри
зов стали обыденной причиной смертей.
Кислотные дожди. Термин ввел в 1872 г. англий
ский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь:
начало химической климатологии».
Более 50% диоксида серы (SO2) в атмосфере Земли
имеет техногенное происхождение. При сжигании
любого ископаемого топлива выделяется диокись се
ры и азота. Получение энергии, увы, сопровождается
закислением окружающей среды. Миллионы тонн ди
оксидов серы и азота, выбрасываемые в атмосферу,
превращают выпадающие дожди в слабый раствор
кислот. Из S02и влаги воздуха, в конечном счете, об
разуется серная кислота, составляющая около 60 %
всех содержащихся в дождевой воде кислот. Осталь
ные 35% представлены азотной кислотой, которая,
по всей вероятности, образуется из окислов азота, вы
брасываемых с выхлопными газами автомобилей,
а также образующихся при электрических разрядах
во время гроз.
Озера и реки южной Норвегии в результате кис
лотных дождей уже несколько лет назад почти полно
стью потеряли свои рыбные запасы — теперь там
имеются тысячи озер, в которых больше не водится
никакая рыба. В канадской провинции Онтарио
в опасности не менее 48 000 озер: они могут погиб
нуть от закисления. Такая же судьба грозит сотням
озер в Америке.
Это прямое воздействие кислотного дождя еще
усугубляется благодаря непрямому сопутствующему
эффекту. Тяжелые металлы, например, ртуть, которые
могут содержаться в почве и горных породах, не вы
мываются обычной дождевой водой, но зато вымыва
ются кислыми растворами (опятьтаки с фатальными
последствиями для рыб).
Страдают от кислотных дождей и люди, вынужден
ные потреблять питьевую воду, загрязненную токсиче
скими металлами — ртутью, свинцом, кадмием и т. п.
146
Глава 4
Экология и здоровье человека
Больницы северовосточной Баварии отметили па
раллель между частотой заболеваний дыхательных пу
тей (насморк, кашель, бронхит, астма, ложный круп),
а также конъюнктивита и повышением концентрации
сернистого газа в воздухе в результате его выбросов
в Чехии, Словакии и бывшей ГДР. У маленьких детей
сернистый газ может вызывать так называемый «обст
руктивный бронхит» — весьма тяжелое заболевание
дыхательных путей.
Научные исследования, проведенные на Кольском
полуострове, выявили увеличение смертности от ле
гочной и легочносердечной недостаточности в г. За
полярном и п. Никеле в последующие 2–3 дня после
аварийных выбросов в атмосферу сернистого ангид
рида комбинатом «Печенганикель». Чаще умирали ли
ца, страдающие хроническими заболеваниями брон
холегочной и сердечнососудистой системы. Доказа
но, что высокая концентрация окислов серы и мелкой
пыли усугубляет течение хронических респираторных
и сердечнососудистых заболеваний.
Смог (смесь дыма и тумана). Сам по себе туман не
опасен. Губительным для организма он становится
в случае чрезмерного загрязнения токсическими веще
ствами. Главная опасность — сернистый газ в концент
рации 5–10 г\м куб. и выше. Лондон стал известен сво
им густым туманом, который придал колорит детектив
ным историям, но сократил жизнь многих горожан.
Примеры:
• В декабре 1952 года смог в Лондоне за 3–4 дня погу
бил 4000 человек;
• В 1963 году в НьюЙорке смог убил более 400 человек.
Наводивший ранее страх лондонский смог исчез,
после того как в результате ряда строжайших мер сни
зилось содержание SO
отработанных газах.
Озоновый экран Земли. Озон — трехатомные мо
лекулы кислорода — рассеян над Землей на высоте от
15 до 50 км. Если гипотетически сжать эту оболочку
при нормальном атмосферном давлении, получится
слой в 2 мм, однако без него жизнь на планете невоз
можна.
в бытовых и промышленных
2
147
Стратосферный озоновый слой защищает людей
и живую природу от жестокого ультрафиолетового
и мягкого рентгеновского излучения в ультрафиоле
товой части солнечного спектра. Каждый потерян
ный процент озона в масштабах планеты вызыва
ет до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты
от катаракты, на 2,6% увеличивает число рако
вых заболеваний кожи. УФО подавляет иммунную
систему организма.
Главные факторы, разрушающие озоновый экран
Земли:
• применение фреонов в технике, парфюмерной
и химической продукции;
• запуск мощных ракет;
• полеты реактивных самолетов в высоких слоях ат
мосферы;
• испытания ядерного и термоядерного оружия;
• уничтожение природного озонатора — лесов.
В 1996 году Нобелевской премией по химической
экологии удостоены ученые химики Шервуд Роуланд,
Марио Малина из США и Поль Крутцен из Германии
за научную гипотезу, выдвинутую ими еще в 1974 году.
Их догадка состоит в том, что разрушителями озона яв
лялись синтезированные человеком химические веще
ства, получившие название хлорфторуглероды (ХФУ).
Инертные, негорючие, неядовитые, несложные
в производстве, они получили широкое распростране
ние в России: в баллончиках с аэрозолями различного
назначения, как охлаждающие жидкости в холодиль
никах и кондиционерах, как растворители (тетрахло
рэтан, метилхлороформ, бромистый метил), в произ
водстве пестицидов. Из бромистого метила высвобож
дается бром, который в 30–60 раз разрушительнее для
озона, чем хлор.
Атмосферный воздух и здоровье. Ученые считают,
что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира
связаны с загрязнением воздуха. Загрязнением атмо
сферы обусловлено до 30% общих заболеваний населе
ния промышленных центров.
Загрязненный воздух, прежде всего, поражает лег
кие. Среди заболеваний органов дыхания выделяют
острые и хронические поражения верхних дыхатель
ных путей, бронхов и паренхимы легких. Во всех стра
148
Глава 4
Экология и здоровье человека
нах на долю респираторных заболеваний приходится
больше случаев, чем на все остальные болезни, вместе
взятые. Катар верхних дыхательных путей до сих пор
остается самой распространенной болезнью.
Пыль, особенно ее респирабельная фракция, кото
рая проникает в альвеолы (менее 10 микрон), вызыва
ет хронические заболевания органов дыхания и разви
тие раннего пневмосклероза (замещение легочной
ткани соединительной).
Получены данные о влиянии загрязненного возду
ха на смертность от коронарной болезни сердца. В пе
риод экстремального загрязнения наблюдается осо
бенно много таких случаев. Причина кроется отчасти
в том, что затрудненное дыхание увеличивает нагруз
ку на сердце. Другое объяснение — отрицательное
влияние на сердце окиси углерода.
Обнаружена связь загрязнения атмосферного воз
духа с ростом заболеваний генетической природы,
при этом уровень врожденных пороков развития
в промышленных городах зависит не только от интен
сивности загрязнения, но и от характера атмосферных
выбросов. В загрязненных районах чаще встречаются
неблагоприятно протекающие беременности и роды.
Новорожденные в таких городах имеют низкую массу
тела, низкий уровень физического развития, а также
функциональные отклонения сердечнососудистой
и дыхательной систем.
Загрязнение воздуха сказывается и на возникнове
нии такого заболевания, как рак легких, хотя основная
роль в патогенезе этого заболевания принадлежит ку
рению. Для жителей крупных городов вероятность
этой болезни примерно на 20–30% выше, чем для лю
дей, живущих в деревнях или небольших городках. Ус
тановлена связь между содержанием твердых частиц
в воздухе и частотой рака желудка и предстательной
железы. Предполагается, что находящиеся в воздухе
окислы азота, соединяясь с другими загрязнениями,
образуют нитрозоамины — вещества, относящиеся
к наиболее активным канцерогенам. В возникновении
рака легких принимают участие и радиоактивные час
тицы, рассеянные по всему миру в связи с испытанием
ядерного оружия и деятельностью атомных электро
станций.
149
Среди разнообразных радиоактивных веществ на
иболее опасен плутоний, отличающийся очень медлен
ным распадом.
Рекомендации для здоровья. Самый чистый и по
лезный для здоровья воздух можно найти на берегах
морей, в лесах, в горах. Там он содержит большое ко
личество отрицательно заряженных ионов, облегчаю
щих усвоение кислорода. Кислород, озон, фитанциды
и др. ценные для организма компоненты придают воз
духу целебные свойства и составляют основу климато
терапии. Поэтому, при любой возможности человеку,
особенно жителю города, полезно свободное время
проводить на природе: в сосновых лесах, на берегу
озер и рек, у моря и на даче.
n Питьевая вода и здоровье
Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха,
тебя невозможно описать, тобой можно на
слаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя
сказать, что ты необходима для жизни, ты са
ма жизнь…
А. Де СентЭкзюпери
Значение воды для человека. С древних времен
стали понимать великое значение воды не только для
людей и всяких животных и растительных организ
мов, но и для всей жизни земли. Некоторые из первых
греческих философов ставили воду даже во главе по
нимания вещей в природе, и вся древняя мудрость
признавала воду стихиею мира, т. е. первозданным,
или исходным веществом. Исторически развитие че
ловечества связано с водоснабжением — человек на
чал вести оседлый образ жизни именно возле воды.
Отец греческой философии Гераклит сказал: «Во
да — источник всего во Вселенной». Как известно из
Библии, Иисус Христос обретал духовную силу после
купания в Иордане, а Будда озарялся, когда смотрел на
капли росы, сверкающие на зеленых листьях.
Вода является важнейшим атрибутом жизненных
процессов. Тело взрослого человека на 60% состоит из
воды (у новорожденного — 77%, у старика — 50%). Во
150
да — универсальный растворитель, среда и участник
Глава 4
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]