1.1. Связь общих показателей состояния здоровья с общей загрязненностью окружающей среды.
К общим показателям здоровья населения относят общую и детскую заболеваемость, общую и детскую смертность, первичную инвалидность от всех причин, объем трудопотерь по временной нетрудоспособности. В общей заболеваемости могут быть выделены крупные группы нозологии, например, инфекционные паразитарные болезни, заболевания, сердечно-сосудистой системы, злокачественные новообразования, репродуктивные нарушения и т.п. При изучении динамики этих показателей их обычно стандартизуют в соответствии с половозрастным составом населения.
На величины заболеваемости влияет множество социально-экономических, гигиенических и экологических факторов. Они в свою очередь зависят от совокупности природных условий и социально-экономического статуса той или иной территории.
Их множества действующих факторов очень не легко количественно выделить влияние техногенного загрязнения. По данным экспертов ВОЗ, здоровье населения, или популяционное здоровье, в среднем на 50-52% зависит от экономической обеспеченности и образа жизни людей, на 20-22% от наследственных факторов, на 7-12% - от уровня медицинского обслуживания и на 18-20% от состояния окружающей среды. Существуют и другие оценки, в которых влиянию качества среды отводится уже 40-50% причин заболеваний. На основании обработки большого статистического материала о потерях рабочего времени по болезням сделан вывод, это техногенное загрязнение воздуха на 43-45% в ухудшении здоровья населения.
Наиболее надежные количественные оценки влияния качества среды на здоровье населения получены при сравнении заболеваемости жителей разных районов одного города, располагающихся по уровню техногенного загрязнения. Так, общая заболеваемость детей и взрослых в Кировском районе Санкт-Петербурга в 2,3 раза больше, чем в Приморском районе, где масса выбросов промышленности и транспорта в 9 раз меньше, чем в Кировском районе г. Тальяти прилегающем к промышленной зоне крупных химических заводов. Болезни легких, кожи и онкологические заболевания регулируются на 55 – 125% чаще, чем в более чистом Автозаводском районе. В сильно загрязненном заводском районе г. Кемерово заболеваемость хроническими бронхитами в 1,7 раза, а рождение недоношенных детей в 2,1 раза больше, чем в менее загрязненном районе на другом берегу реки Томь. Онкологическая заболеваемость мужчин в наиболее загрязненном районе Магнитогорска в 1,5 – 2,3 раза больше, чем в менее загрязненном районе.
Сравнение разных городов и регионов в этом отношении дает менее определенные результаты; так как влияние загрязнения маскируются другими различиями условий жизни. Но и в этом случае различия выявляются достаточно точно. В 66 городах России, где постоянно регистрировались значительные – в 10 и более раз превышения ПДК вредных веществ в воздухе, уровень общей заболеваемости среди 40 миллионов их жителей был выше среднего по городам страны в 1,6-2 раза. При общем уровне онкологической заболеваемости в России в 1989г.- 196 случаев на 100 тысяч заболеваемости раком всего городского населения составляло 268, а в экологически неблагоприятных городах намного больше: в Нижнем Новгороде – 405, Архангельске – 414, Норильске – 485, Екатеринбурге – 502. Заболеваемость раком легкого в промышленных центрах с наличием предприятий черной и цветной металлургии на 75% больше, чем в среднем по городам страны. Жизнь четверти городского населения России протекает в экологически неблагоприятной обстановке, связанной с загрязнением воздушного бассейна городов, а 3% городских жителей живут в условии чрезвычайно опасного уровня загрязнения.
Постоянное трех, четырехкратное превышение предела опасности, обусловленное ПДК важнейших поллютантов, приводит к переходу от эпизодической экопатологии к хронизации многих экогенных заболеваний и к проявлениям так называемых «эндоэкологических эпидемий», когда длительной экопатологией охватываются значительные континенты людей.
1.2. Специфические техногенные экопатологии.
В отличие от острых отравлений техногенные патологии развиваются в результате хронического воздействия малых, субкритических и обычно неосуществимых доз техногенных загрязнителей. Вся биота экосферы, особенно той ее части, что преобразована человеком (микроорганизмы, растения, животные, люди), в какой-то степени отравлена промышленными ядами. Установлено, например, что скелет современного американца содержит свинца в 1000 раз больше, чем кости аборигенов Мексики в середине первого тысячелетия. В молоке женщин многих стран могут быть обнаружены следы ДДТ. Волосы, ногти и молочные зубы детей в промышленных районах.
Земли содержат свинец, кадмий, а иногда следы стронца – 90. В большинстве случаев это так называемое «досимптомное» отравление. Сегодня еще не ясно, существует ли и насколько велик его вклад во многие дефекты здоровья современных человеческих популяций.
Однако еще все чаще возникают ситуации, когда более или менее ясны симптомы специфических патологий, обусловленных хроническими действиями малых концентраций техногенных поллюганов. Это действие тесно связано с переносом вредных веществ из внешней среды во внутреннюю среду организма с последующей более или менее длительной задержкой части этих веществ и их постепенным накоплением. Такая биоаккомуляция какого-нибудь агента оценивается коэффициентом накопления:
Кав=Сорг/Сср
т.е. отношением стабилизированной концентрации вещества в организме Соргк концентрации его в окружающей его среде Сср.
Коэффициентынакопления связаны с биофильностью элементов или их соединений и сильно зависят от сходства или различий фазовых состояний и внутренней среды.
Тяжелые металлы – это в основном политропные яды, которые с относительно небольшой избирательностью накапливаются в разных органах и тканях дают широкий спектр патологических симптомов. Их варианты обусловлены сочетанием с действием других патогенных агентов.
Особенно опасно их попадание в организм на ранних стадиях онтогенеза.
Свинец при определенном уровне накопления способен поражать систему кроветворения, нервную систему, печень, почки. Хронические отравления свинцом известны с глубокой древности в форме «сатурнизма» - слабости, малокровие, кишечные колики, нервных расстройств. Широкое распространение свинца в современной техносфере (промышленные эмиссии, выхлопные автомобили, краски, изделия и т.п.). И невозможность вторичного использования его значительной части создает многочисленные свинцовые аномалии на плотно заселенных территориях. Поступая в организм с водой, вдыхаемым воздухом или пищей, свинец образует соединения с органическими веществами. Многие из этих соединений нейротропны и способны вызвать энцефоло-инейропатии. Особенно опасны скрытые хронические отравления свинцом у детей, проявляющихся в виде неврологических расстройств, нарушений психомоторики, деконцентрации внимания и т.п.
Ртуть из почвенных аномалий проходит по трофическим цепям и попадает в организм человека с пищей или другим путем. Она сильнее всего накапливается в печени и почках, приводя к нарушениям обмена веществ и выделительной функции. Ртуть легко метилируется и связывается с сульфгидрильными группами белков. Эти соединения также нейтротропны. Найдено, что повышенное содержание метилртути в теле беременных женщин приводит к явлениям церебрального паралича и задержек психологотропной активности у радившихся детей.
В середине 50-х годов у жителей рабочьих паселков на берегу бухты Минамата в Японии возникло заболевание, выражашееся в нарушениях органов чувств и поведения (болезнь Минамата). Более 60 человек умерли. Из деревень исчезли кошки. Позднее было установлено, что первичной болезни метилртуть, попадавшая в морскую воду со стоками химической фабрики.
Соединение накапливалось в морских организмах и рыбе, потребляемых жителями. Лишь в 1997г. был снят карантин с бухты Минамата.
Кведмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается в организме намного дольше. Он вытесняет кальций и замещает цинк в составе биомолекул, что приводит к нарушению ватных энзиматических реакций. Накапливаясь в печени и почках, кадмий вызывает почечную недостаточность и другие нарушения. В 40-60-х гг. сильное техногенное загрязнение кадмием воды и почвы рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «алтай-итай»). У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатию и энцефолопатию, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.
Мышьяк является сильным ингибитором ряда ферментов в организме и способен вызывать острые отравления. Совокупность симптомов, обусловленных постепенным отравлением людей соединениями мышьяка в коксохимическом производстве Италии, получила в 60-х годах название «болезни чизолла». Хроническое действие малых доз соединений мышьяка способствует возникновению рака легких и кожи, так как мышьяк сильно повышает чувствительность слизистых к другим канцерогенам, а кожных покровов – к ультрафиолетовым лучам. Терапогенные эффекты мышьяка проявляются в расщеплении неба («волчья пасть»), микроофтальмин, недоразвитии моче каловой системы.
Таллий, как и мышьяк, поражает дистальные отделы нервной периферической системы, что проявляется в нарушениях нервной графики, мышечной слабости и нарушением кожной чувствительности. Симптомы хронического отравления таллием выражаются в повышенной нервозности, нарушениях сна, быстрой утомляемости, суставных болях, выпадении волос.
Сходные патологические проявления наблюдаются при хроническом отравлении и другими тяжелыми металлами. Все они при определенном уровне накопления в организме обладают мутагенным изабротоксическом действии, а некоторые соединения свинца, кадмия, мышьяка и хрома – канцерогенным эффектом.