Экологические факторы и здоровье населения

К настоящему времени накоплены многочисленные данные о том, что значительные загрязнения атмосферы, почвы и воды, в том числе ионизирующая радиация, вредные факторы промышленного производства ведут к нарушениям здоровья. Заболевания, связанные с состоянием окружающей среды, можно разделить на экологически зависимые болезни и экологически обусловленные заболевания.

Экологически зависимыми являются заболевания, при которых состояние окружающей среды влияет на их распространенность и особенности течения, но не является единственной и главной причиной их возникновения.

Экологически обусловленные заболевания – заболевания, причины возникновения которых достаточно очевидно связаны с окружающей средой. Это ряд эндемических (эндемический зоб, эндемический кариес и флюороз и др.) и антропогенных (болезнь Минамата, свинцовая энцефалопатия и нефропатия и др.).

Влияние антропотехногенных факторов изменяет структуру заболеваемости, приводит к протеканию заболеваний в нетипичных формах и проявлениях (Е.В. Олейникова, С.В. Нагорный, Л.П. Зуева, 2005), к их затяжному течению во всех возрастных группах, угнетению им­мунологической реактивности организма, росту онкологической заболеваемости (Е.Л. Денисова, А.И. Горшков, Н.П. Ляхова, 2005), хронизации патологических состояний. Так, на примере города Воронежа необходимо отметить, что в последние годы наблюдается увеличение заболеваемости его жителей. Самые высокие темпы прироста у населения старше 18 лет отмечаются по болезням органов дыхания, новообразованиям, болезням системы кровообращения, болезням крови и кроветворных органов, болезням мочеполовой системы. Среди профессиональной патологии на предприятиях города Воронежа отмечена заболеваемость от воздействия шума (нейросенсорная тугоухость), заболеваемость опорно-двигательного аппарата, заболеваемость органов дыхания (пневмокониозы и бронхиты), остальная патология зарегистрирована в единичных случаях. Среди детского населения в возрасте до 14 лет в нашем регионе наибольшую зависимость от воздействия факторов среды имеют болезни органов дыхания, нервной и костно-мышечной систем, новообразования.

Вклад антропогенных факторов в формирование отклонений здоровья составляет от 10 до 57%. При этом влияние на организм человека может проявляться, в основном, тремя типами патологических эффектов:

1. Острая интоксикация возникает при одномоментном поступлении токсической ингаляционной дозы. Токсические проявления характеризуются острым началом и выраженными специфическими симптомами отравления.

2. Хроническая интоксикация обусловлена длительным, часто прерывистым, поступлением химических веществ в субтоксических дозах, начинается с появления малоспецифических симптомов.

3.Отдаленные эффекты воздействия токсикантов:

- гонадотропный эффект проявляется воздействием на сперматогенез у мужчин и овогенез у женщин, вследствие чего возникают нарушения репродуктивной функции

- эмбриотропный эффект проявляется нарушениями во внутриутробном развитии плода:

• тератогенный эффект – гистоморфологические, биохимические, функциональные и другие нарушения развития органов и систем.
• эмбриотоксический эффект – внутриутробная гибель плода, или снижение его размеров и массы при нормальной дифференцировке тканей.

-мутагенный эффект – изменение в структуре генов, структуре и количестве хромосом

-онкогенный эффект – развитие доброкачественных и злокачественных новообразований.

В настоящее время все большее распространение получают хронические заболевания тех органов и систем организма, которые выполняют барьерные функции на границе раздела двух сред – внешней и внутренней – и тем самым поддерживают и сохраняют чистоту внутренней среды организма: дыхательной, пищеварительной, иммунной, лимфатической и выделительной систем, а также печени и кожи.

Из всех антропотехногенных факторов, попадающих в организм человека, наиболее опасными являются те, которые содержатся в воздухе. В отличие от содержащихся в пище и в воде они не подвергаются действию пищеварительных ферментов, после всасывания не проходят через печеночный барьер, а сразу поступают в кровь через альвеолы легких. Многие из них нарушают сурфактант – фосфолипидный слой, выстилающий внутреннюю поверхность альвеол. Он необходим для поддержания альвеол в расправленном состоянии, обеспечения газообмена между вдыхаемым воздухом и кровью, содержит ферменты антирадикальной и антиперикисной защиты. Нарушения, вызываемые ксенобиотиками на уровне сурфактантной системы, проявляются в нарушении очистительной, экскреторной и терморегуляторной функции легких, создается благоприятная основа для бактериальных воздействий. Такие воздействия стали типичными для промышленных районов, где в воздухе присутствуют фенол, оксиды серы и азота, формальдегид и другие типичные загрязнители (таблица 7).

В структуре заболеваемости жителей ЦЧР болезни органов дыхания занимают ведущее место. Среди них наиболее распространены острые воспаления миндалин, острые ларингиты, хронические тонзиллиты и гаймориты, бронхиты.

Таблица 7.

Влияние загрязняющих веществ атмосферного воздуха на здоровье населения (М.И. Чубирко, Н.М. Пичужкина, 2004)

Таким образом, патологию респираторной системы можно рассматривать как маркер экологического неблагополучия не только в промышленных, но и в сельскохозяйственных районах. Нарушение барьерной функции дыхательных путей предрасполагает в высокой степени к аллергизации населения, в частности росту числа таких заболеваний как крапивница, аллергические риниты, дерматиты, пищевая аллергия и бронхиальная астма.

Аллергеннная нагрузка на человека природными факторами (пыльца растений, инсоляции и др.) часто дополняется промышленными и сельскохозяйственными аллергенами, многие из которых являются иммунотоксикантами и могут изменять функциональную активность иммунной системы, в частности нарушать синтез Ig A, предотвращающего проникновение микроорганизмов в ткани.

Распространенности пищевых аллергий способствует характер питания, особенно в детском возрасте. Наиболее выраженными аллергенными свойствами обладают шоколад (86% случаев), сахар (85%), яйцо (83%), яблоки (77%), картофель (76%), цитрусовые (70%), морковь (65%) (А.М. Потемкина, 1983). При этом важной особенностью является то, что аллергенный эффект может вызываться различными посторонними веществами, например, пестицидами, ароматическими углеводородами, нитратами, нитритами. Так в мясе и молоке могут присутствовать антибиотики, применяемые для лечения животных. В зеленом горошке, говядине и другой сельскохозяйственной продукции может быть повышено содержание тяжелых металлов (хрома, никеля, кобальта). Многие из ксенобиотиков, в частности, свинец обладают прямым цитотоксическим действием, даже в малых количествах повреждают клетки, угнетают активность многих ферментов, в том числе, ферментов детоксикации в печени (семейства цитохрома P-450), накапливаясь в клетках и приводя к активации ПОЛ и накоплению свободных радикалов. Это предрасполагает к развитию гастроэнтерологической экопатологии. В экологически неблагополучных районах Воронежской области заболевания органов пищеварения имеет каждый второй-третий ребенок. В таких условиях наиболее распространены гастродуодениты, дискинезии желчного пузыря и кишечника.

Дисфункциями иммунной системы часто обусловлена почечная патология. Сегодня уже не вызывает сомнений, что существенную роль в ее развитии играют общие механизмы, характерные для экологически обусловленных болезней: индуцированная ксенобиотиками активация ПОЛ, недостаточность антирадикальной и антиперикисной защиты (Т.А. Кулакова и др., 1994), метаболические нарушения.

Известно, что длительное и в небольших дозах поступление вредных веществ в организм человека приводит к истощению возможности почек выводить эти соединения. Особенно страдают проксимальные отделы извитых канальцев нефрона, где осуществляется обратное всасывание веществ. Развиваются болезни мочевыделительной системы. Их частота встречаемости повышена в промышленных районах, особенно, если присоединяется еще загрязнение тяжелыми металлами. Об этом сообщала М.С. Игнатова еще в 1994 году, когда обнаружила, что в районах с развитой электронной промышленностью кадмий, мышьяк и хром выделяются в моче детей не только с нефропатиями, но и в контрольных группах.

Экологически обусловленные болезни кожи также стали вполне характерными для некоторых промышленных зон. Наиболее часто развиваются дистрофические изменения ногтевых пластинок и волос, отмечается снижение эластичности кожи, образование глубоких морщин на шее, лице, появление множества телеангиоэктазий (сосудистых звёздочек или сеточек на коже), пигментированных невусов (родимых пятен) и папиллом. Индикатором повышенного содержания в организме тяжелых металлов (меди, свинца, ртути, мышьяка) является их накопление в волосах детей.

На относительно высоких уровнях регистрируются онкологические заболевания органов дыхания, пищеварения и кожи, что в определенной степени можно объяснить антропотехногенной нагрузкой.

В многочисленных исследованиях показано, что в формировании в организме человека ответа на воздействие антропогенных факторов ведущее место принадлежит эндокринной системе. Среди желез внутренней секреции по степени реагирования на неблагоприятные экологические воздействия первое место занимает щитовидная железа. Факторы, отклонения в содержании которых вызывают изменения ее функции, очень разнообразны: оксиды серы, азота, углерода, а также различные органические загрязнители. Они могут приводить к дистрофии щитовидной железы или, напротив, к ее гиперплазии. Состояние, которое было известно как эндемический зоб, т.е. характерно для определенных районов с дефицитом йода в почве и воде, теперь широко распространилось. Дефицит йода истинный, либо техногенный, сопровождающийся нарушениями функции щитовидной железы приводит к нарушениям полового созревания, развивается гипофункция яичников, либо гиперандрогения. Это может лежать в основе бесплодия или нарушений течения беременности и родов.

Связь материнского и детского организма в период внутриутробного развития осуществляется через плаценту, а первой экологической средой для ребенка является организм матери. Установлен перенос через плаценту свинца, ртути, кадмия, фосфора, фторидов, никотина, сероуглерода, фенола, стирола и других соединений. Механизм влияния факторов внешней среды на плод заключается в нарушении функции плаценты, что ведет к отклонениям обменных процессов между материнским и детским организмом. В результате плод может испытывать недостаток питательных веществ, гормонов, витаминов, недостаточное поступление кислорода. Все это приводит к

ü невынашиванию беременности;

ü задержке внутриутробного развития: даже у детей, родившихся в срок, наблюдаются признаки недоношенности, например, недостаточный рост и вес;

ü более частой распространенности гестозов (осложнений беременности);

ü более частому рождению детей с врожденными аномалиями.

Анализ состояния здоровья женщин, течения беременности и родов, здоровья новорожденных в районах Воронежской области подтверждает экологическую обусловленность нарушений репродуктивной функции. Так, на территории Воронежской области за 10-летний период регистрируется ухудшение состояния репродуктивного здоровья населения. Темп прироста спонтанных абортов составил +6,3%, осложнений родов +11,3%, осложнений беременности +27,4%, рождения детей с врожденными аномалиями +73,6%. Наиболее неблагополучная ситуация сложилась в Бутурлиновском, Нижнедевицком, Таловском районах и г. Воронеж (Информационный бюллетень, Воронеж, 2012). В то же время в Воронежской области реализуется региональная целевая программа «Демографическое развитие Воронежской области на 2008-2010 гг. и на период до 2016 года», включающая мероприятия, направленные на снижение риска формирования репродуктивных нарушений среди населения.

Психическое здоровье человека, как взрослого, так и ребенка, продукт сложного взаимодействия генетических факторов и факторов окружающей среды (физических, химических, климатических, питания, социальных, психологических, культурных и других). Их воздействие на организм, в величинах, превышающих привычные для организма, может способствовать манифистации скрытых форм психической патологии или пограничных состояний. Это различные формы неврозов, нарушений сна и т.д. Наиболее подвержены неблагоприятным экологическим воздействиям дети. Формирование нервной системы у них может быть нарушено очень многими химическими веществами (CO, пестициды, тяжелые металлы Cu, Pb, Cd, Zn, As). Проникновение тяжелых металлов в детский организм объясняется более высокой у них по сравнению со взрослыми проницаемостью кишечника (в 50 раз выше), что влечет и большую возможность поражения нервной системы и составляет 30-40% у дошкольников и около 30% у школьников.

А.С. Володин и соавторами (2008) систематизировали возможные формы нарушения здоровья под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды (таблица 8).

Ранняя реакция организ­ма человека на вредные примеси атмосферного воздуха проявляется в виде адаптации. При доста­точности адаптационных механизмов патологические процессы не развиваются, а в некоторых случаях неспеци­фическая сопротивляемость организма может даже повышаться в связи с мобилизацией защитных сил, что сопровож­дается уменьшением относительного риска заболеваемости.

В условиях хронического загрязнения окружающей среды организм человека вынужден постоянно мобилизовывать свои компенсаторно-приспособительные механизмы, резервы которых со временем могут истощаться. Тогда происходит перенапряжение и нарушение адаптационных возможностей организма: возрастает напряжение регуляторных систем и дисбаланс энергетического гомеостаза, нарушается сбалансированность функционального состояния механизмов регуля­ции сердечной деятельности, истощаются функциональные резервы, возможен рост воспалительных и онкологических заболеваний органов репродуктивного гомеостаза. Это предрасполагает к дезадаптации, когда возрас­тает риск заболеваемости, развитию предболезненных состояний, хронизации основных патологических процессов, снижению адаптационных возможностей организма. Стресс-реакции (перенапряженность или срыв адапта­ции), возникающие на сильные и чрезвычайные воздействия неблагоприятных факторов, вызывают патологические изменения, выходящие за пределы физиологической нормы.

Таблица 8.