### Раздел IV. Окружающая среда и здоровье человека

### Тема 15. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье современного человека

Ни один живой организм нельзя представить вне окружающей среды и вне взаимодействия с нею. Из среды организм получает питательные вещества и кислород, в нее отдает конечные продукты обмена веществ. Среда воздействует на него рядом своих факторов: лучистой энергией (световой, ультрафиолетовой, радиоактивной), электромагнитными полями, атмосферным давлением, температурой, различными химическими веществами.

Тот факт, что здоровье человека определяется качеством окружающей среды, человечеству был известен издревле на основании жизненного опыта многих поколений, а медики древности придавали ему решающее значение в лечении болезней. Абу Али Ибн-Сина (по – латыни Авиценна) написал свой знаменитый многотомный “Канон врачебной науки” и поэму о медицине тысячу лет назад, определив в них строгую связь между здоровьем человека, с одной стороны, и количеством и качеством пищи и воды, качеством жилья, климата, одежды, условиями работы. Известны эти факты были и более древним медикам Китая, Индии, Египта, Греции, Рима. Со времен Гиппократа климат и погода считались сильно влияющими на здоровье человека, благоприятствуя ему или, наоборот, способствуя заболеваниями.

Внимание к состоянию окружающей среды и ее влиянию на здоровье человека непрерывно растет с ростом производства и народонаселения, в связи с ростом разнообразных проблем окружающей среды.

Если здоровье человека – это “состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не просто отсутствие болезни или патологического отклонения от нормы” (ВОЗ), то оно представляет собой сбалансированное равновесие тела и духа и полный баланс с окружающей средой. Болезнь, с другой стороны, - это недостаточное приспособление или адаптация к окружающей среде, плохая реакция организма на неблагоприятные влияния внешней окружающей среды.

Ухудшение экологической обстановки приводит не только к деградации природной среды, но и тяжелыми последствиям для здоровья населения. Врожденные пороки развития у детей, преждевременная смертность людей, пораженность молодых людей сердечно-сосудистыми, легочными, онкологическими заболеваниями, ранняя инвалидность людей трудоспособного возраста – все это последствия влияния на население различных факторов, среди которых большая доля принадлежит загрязнению окружающей среды.

По данным Всемирной организации здравоохранения, заболеваемость и смертность на 50% зависят от образа жизни, на 20% от генетических факторов, на 10% от работы органов здравоохранения и на 20% от состояния окружающей среды.

Заболевания человека, связанные с загрязнениями окружающей среды, непосредственно инициируется через физические системы поддержания жизни: воздух, воду, пищу. Поскольку качество воды и пищи в значительной мере определяется почвой, то к перечисленным системам добавляется еще одна – почва.

Главным показателем загрязнения окружающей среды служат предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК). Пороговая величина – 1 ПДК. Если сумма всех ингредиентов загрязнения не превышает единицы, то, по мнению гигиенистов, здоровью людей ничто не угрожает. В случае увеличения числа ПДК, увеличивается и опасность для здоровья людей. Установлено, что при 5 – 6 ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе начинает увеличиваться общая заболеваемость населения, при 12 – 13 ПДК она удваивается. Дети более чувствительны к различным отрицательным воздействиям, и по этому у них общая заболеваемость удваивается при увеличении содержания, например окиси углерода в воздухе с 6,5 до 12 ПДК.

15.1. Химическое и биологическое загрязнение среды и здоровье человека

Загрязнение воздуха – это результат выброса в атмосферу чужеродных для нее газов, паров, капель и частиц, а также присутствие в нем чрезмерно больших количеств обычных компонентов, например углекислого газа, пыльцы растений, твердых частиц и т. п. Загрязнение обусловлено сжиганием топлива (на энергетических установках, в коммунальных отопительных системах, в автомобильных и иных двигателях, в паровых или дизельных локомотивах), работой промышленных предприятий, хозяйственно-бытовой деятельностью населения.

Чувствительность людей к воздействию загрязнения воздуха зависит от пола, возраста, общего состояния организма, питания, предшествовавших заболеваний, других воздействий. Лица пожилого возраста, дети, курящие, больные, страдающие хроническим бронхитом и коронарной недостаточностью, астмой, поражаются загрязнителями воздуха в большей степени.

Особенно часто в промышленных центрах атмосферный воздух загрязняется двуокисью серы и дымом. Специальные исследования в Великобритании показали, что резкое увеличение концентрации SO2, превышающие 175 мкг/м3 (0,25 ppm), и для дыма 750 мкг/м3, сопровождается незначительным повышением статического показателя ежедневной смертности; более заметно этот показатель увеличивается при росте концентрации SO2 в воздухе выше 1000 мкг/м3 (0,35 ppm) при одновременном росте концентрации дыма до 1200 мкг/м3. Если уровень концентрации SO2 превышал 1500 мкг/м3 (0.5 ppm), а концентрация дыма 2000 мкг/м3, смертность возрастала более чем на 20%. Одновременно отмечается резкий рост числа случаев болезней органов дыхания.

Хотя, как отмечает ВОЗ, случаи острого воздействия атмосферных загрязнителей, приводящих к смертельному исходу, единичны, связанные с ними заболевания распространены очень широко, особенно в промышленных центрах. В городских районах заболеваемость бронхитом вдвое выше, чем в сельских.

Существенную опасность для здоровья людей представляет загрязнения атмосферного воздуха двигателями внутреннего сгорания, прежде всего автотранспорта в городах, которые выбрасывают в воздух огромные количества окиси углерода, окислов азота, ряда углеводородов, свинца. Локальные концентрации этих веществ, особенно в городских центрах, могут значительно превышать порог токсичности. Окись углерода связывает гемоглобин крови, что препятствует переносу кислорода к жизненным центрам организма, а фотохимические реакции в выхлопных газах приводят к загрязнению воздуха фотохимическими окислителями, многие из которых канцерогенны.

Если SO2, CO2, CO, свинец, дым, фотохимические окислители являются универсальными патогенными загрязнителями атмосферы промышленных районов и городов, то много имеется загрязнителей локального значения, в том числе токсические металлы (Pb, Hg, Cd, Be, Mn, As). Были зарегистрированы случаи острого и хронического отравления бериллием в районах, прилегающих к источникам его выброса в атмосферу. Бериллий наряду с ртутью и асбестом считается опасным для здоровья загрязнителем атмосферного воздуха. С повышенным содержанием марганца в воздухе связывается усиление заболеваемости пневмонией, ухудшение здоровья детей. В районах размещения предприятий по очистке нефти, производству целлюлозы, бумаги, содержащих серу красителей, кожевенному производству в воздух выбрасывается большое количество меркаптанов (общая формула R – SH) и сероводорода, обладающих резко выраженным токсическим действием.

При локальном загрязнении атмосферного воздуха фторидами отмечены случаи крапчатости зубной эмали, развития флюороза у детей. Загрязнение воздуха хлором в результате аварий, как правило, при перевозках, не раз приводило к массовому отравлению людей и повреждению растительности. Потенциальной токсичностью обладает и хлористый водород.

С загрязнением воздуха биогенными веществами связаны различные аллергии у лиц с повышенной чувствительностью (к плесени, пыли, красителям, волокнам, цветочной пыльце). Известны случаи эпидемий лихорадки, гистоплазмоза, сибирской язвы, кокцидиодомикоза, связанные с загрязнением воздуха соответствующими патогенами.

В настоящее время стандарты качества атмосферного воздуха существенно варьируются в разных странах. Существуют стандартные пределы допустимых концентраций почти всех загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, за чем следят соответствующие правительственные органы. В качестве мировых временных стандартов Комитет экспертов ВОЗ по критериям и принципам оценки качества атмосферного воздуха в городах рекомендовал следующие допустимые уровни содержания главных загрязнителей:

окислы серы – среднегодовая концентрация 60 мкг/м3, результат 98% определений ниже 200 мкг/м3.

взвешенные частицы - среднегодовая концентрация 40 мкг/м3, результат 98% определений ниже 129 мкг/м3.

окись углерода - среднегодовая концентрация 8 ч 10 мкг/м3, максимальная концентрация в течение 1 ч 40 мкг/м3.

фотохимические окислители - среднегодовая концентрация 8 ч 60 мкг/м3, максимальная концентрация в течение 1 ч 120 мкг/м3.

ВОЗ считает, что указанные концентрации главных загрязнителей городского воздуха будут абсолютно безопасными для населения.

Важное значение в жизни населения и развитии народного хозяйства имеет использование водных ресурсов, общий объем которых в нашей стране составляет около 4720 км3/год. Из этого количества используется ежегодно около 370 км3 воды.

Человек потребляет ежедневно довольно много воды: для удовлетворения жизненных потребностей – 5 л, на нужды личной гигиены и для бытовых потребностей – 40-50 л, сельский житель, занимающийся земледелием и животноводством – 100 л, для промышленных целей и поливного земледелия – 400-500 л на душу населения ежесуточно. В этой связи опасность загрязнения воды рассматривается особенно остро и, прежде всего, с точки зрения здоровья человека.

Согласно ВОЗ (1974), воду следует считать загрязненной, если в результате изменения ее состава или состояния она становится менее пригодной для любых видов водопользования, в то время как в природном состоянии она соответствовала предъявленным требованиям. Это определение включает физические, химические и биологические свойства воды, а также наличие в ней посторонних жидких, газообразных, твердых и растворимых веществ

Отсталые технологии, недостаток и плохая работа сооружений по очистке использованной воды, слабое развитие оборотного водоснабжения приводят к тому, что в водоемы сбрасывается огромное количество сточных вод. Основное количество сточных вод приходится на долю коммунально-бытового хозяйства и промышленности. Сброс неочищенных или недоочищенных сточных вод, дренажных и шахтных вод, попадание загрязняющих веществ из атмосферы и смывание их ливневыми и талыми водами с территории предприятий свалок, сельскохозяйственных полей и т.д. в водоемы приводит к множеству негативных последствий. В их числе – ухудшение здоровья, рост заболеваемости и смертности, сокращение и полное исчезновение промысловых рыб, гибель рекреационных и курортно-бальнеологических ресурсов, необходимость дорогостоящей очистки воды из загрязненных водоисточников для питьевого и промышленного водоснабжения.

Загрязнению, как правило, подвергаются поверхностные воды. Подземные воды обычно чистые, поскольку почва является превосходным биологическим и химическим фильтром. Особенно загрязняются прибрежные воды морей (сток с побережья, очистка и аварии кораблей, захоронение отходов, использование богатств морского дна), а также непроточные или слабопроточные водоемы.

Неблагоприятные последствия для здоровья человека могут иметь место не только при непосредственном использовании загрязненной воды для питья, приготовление пищи или в гигиенических целях, но и через длинные пищевые цепи типа вода – почва – растения – животные – человек или вода – планктон – рыбы – человек. Многие болезни человека вызываются водными или связанными в своем жизненном цикле с водой организмами переносчиками. На здоровье людей отражаются все виды загрязнения воды: биологического, химического, радиоактивного (таблица 4.1)

Таблица 4.1. Неблагоприятные последствия для здоровья, связанные с потреблением загрязненной воды

Заражение воды патогенными организмами может быть результатом природных процессов в связи с теми или иными особенностями природного комплекса, но может быть и результатом действия человека, особенно в связи со сбросом коммунальных или животноводческих отходов в водоисточники. Бактериальное загрязнение воды является непосредственной причиной таких серьёзных эпидемических заболеваний, как холера, брюшной тиф, дизентерия, детская диарея и другие кишечные инфекции. С употреблением загрязненной вирусом воды связаны инфекционный гепатит, вся группа заболеваний, вызываемых паразитами (амебами, гельминтами, гвинейским червем).

При контакте человека с загрязненной водой (купание, стирка, рыбная ловля, спорт) может иметь место проникновение через кожу различных паразитов, вызывающие тяжелые заболевания, особенно характерные для развивающихся стран тропиков и субтропиков: шистосомиазис (внедрение трематод шистосом), дерматит, или “чесотка пловцов” (внедрение циркарий некоторых шистосом), анкилостомидоз (внедрение нитевидных личинок круглого червя duodenale или Necator amerikanus). К бактериальным инфекциям, передаваемых путем контакта с водой, относится лнптоспироз. В отношении патазитарных инфекций особенно опасны сельские водоемы многоцелевого назначения, а также загрязненные пляжи рек, озер и морей.

Химические загрязнители воды оказывают, прежде всего непосредственное токсическое действие на человека при попадании в пищеварительный тракт. Кроме того они могут нарушать водные экосистемы и накапливаться в водных животных, употребляемых в пищу (соли тяжелых металлов, хлорорганические пестициды). Необходимо иметь в виду и комплекс протекающих в водной среде биохимических и химических реакций, связанных с различными превращениями загрязнителей, причем продукты этих превращений могут быть более токсичными, чем исходные загрязняющие вещества.

Среди химических загрязнителей воды особое место занимают нитраты по глобальным масштабам распространения этого загрязнения. Если обычная природная концентрация нитратов в поверхностных природных водах не превышает 5 мг/л, то отмечено очень много случаев существенного превышения этой величины. Дети, особенно новорожденные, и молодежь восприимчивы к избытку нитратов в воде и пище (промышленное детское питание). Международный стандарт содержания нитратов в воде, установленный ВОЗ в 1971г., - максимум 45 мг/л. Интоксикация человека солями тяжелых металлов, содержащимися в воде или употребляемых в пищу животных, была отмечена во многих случаях. Эндемическая интоксикация мышьяком была описана в Латинской Америке при концентрации его в питьевой воде 0,6-0,8 мг/л и в западной части Тихого океана (0,24- 0,96 мг/л). Некоторые морские моллюски и креветки накапливают до 50-100мг и более мышьяка на 1 кг веса. Интересно отметить, что токсическое действие мышьяка, кадмия и ртути, нейтрализуется селеном, хотя известен случай отравления селеном (селеноз) при употреблении воды с концентрацией селена 9 мг/л. Наибольшую известность приобрел случай ртутного отравления людей на побережье залива Минамата в Японии при концентрации ртути в воде 1-10 мг/л и в донном осадке 30-40 мг/кг. В результате отравления метиловой ртутью более 200 человек умерло, и многие сотни людей приобрели необратимые изменения мозга – “болезнь минамата”. Отравление было связано с потреблением в пищу рыбы и моллюсков, выловленных в водах залива. В ряде стран была отмечена достоверная обратная связь между жесткостью питьевой воды и смертностью от заболевания сердечно-сосудистой системы: в районах с мягкой питьевой водой значительно чаще встречаются заболевания атеросклерозом, дегенеративные поражения сердца, гипертония. Международные рекомендации по требованиям к качеству воды разработаны лишь для питьевой и ирригационной (с точки зрения опасности засоления почвы) воды. В ряде районов мира применяются более высокие стандарты, чем рекомендуемые ВОЗ. Есть свои стандарты и в отдельных странах, причем очень строго детализированные для воды, применяемой в различных целях. Разветвленная санитарно-эпидемиологическая служба, следящая за качеством воды, существует во всех странах мира. Но почти для двух третей населения нашей планеты проблема снабжения чистой, безопасной для здоровья водой остается до сих пор одной из острых проблем окружающей среды.

Загрязнения почвы связаны с применение в сельском и лесном хозяйствах пестицидов, избыточным внесением удобрений на полях, внесением вредных веществ ирригационными водами, накоплением отходов промышленности, полеводства и животноводства, антисанитарным состоянием населенных мест и рекреационных зон, а также выпадением атмосферных загрязнений в локальном и глобальном масштабе. Во многих странах мира, особенно в развивающихся, в связи с общим плохим санитарным состоянием среды, первостепенное значение имеет загрязнение почвы патогенными организмами. В связи с ростом добычи полезных ископаемых и развитием производства все большее значение приобретает загрязнение почвы серой, тяжелыми металлами, нефтепродуктами.

Все почвенные загрязнители могут включаться в пищевые цепи и в конечном итоге с продуктами питания попадать в желудочно-кишечный тракт либо попадать в воду и через нее в человека.

Особо серьезное значение имеет зараженность почв кишечными паразитами, особенно в развивающихся странах, что связано с антисанитарным удалением физиологических отходов и почти повсеместным отсутствием закрытой канализации: около одной трети населения мира поражено анкилостомидозом и одна четверть населения имеет в желудочно-кишечном тракте Assaris lumbricoides. Много и других гельминтов попадает в человека из почвы. Загрязнение почвы патогенными организмами влияет на здоровье людей тремя путями. Во-первых, через человек - почва - человек, в которой патогены выделяются зараженным человеком и через почву (прямой контакт) передаются другому, либо через выращенные на зараженной почве овощи и фрукты. Таким путем в человека поступают кишечные бактерии и простейшие, вызывающие холеру, сальмонеллез, бациллярную дизентерию, брюшной тиф и паратифы, амебиаз; переносчиками патогенов могут быть и мухи, размножающиеся в загрязненной отходами почве. Таким же путем проникают в человека через почву черви-паразиты (геогельминты), яйца и личинки которых приобретают инвазионные свойства лишь после инкубации в почве: Ascaris lumbricoides (аскарида), Trichuris trichura (власоглав), Necator americanus, Ancylostoma duodenale. С внедрением в человека гельминтов связано истощение организма, потеря крови, анемия. ВОЗ считает, что уничтожение гельминтов в жарких странах существенно улучшило бы здоровье населения этих территорий. Несмотря на значительный прогресс человечества в последнее столетие, по-прежнему отсутствие закрытой канализации на значительной территории мира, в том числе в сельских местностях развитых стран, способствует сохранению патогенных организмов, передаваемых через почву. Этому способствует и недостаточная биологическая очистка сточных вод, используемых в земледелии. Во-вторых, через цепь животные - почва - человек, в которой патогены животных передаются человеку путем прямого контакта с почвой, загрязненной выделениями инфицированных животных. Почва играет основную роль в распространении зоонозов (заболеваний животных, передаваемых человеку), к которым относятся следующие болезни:

1) лептоспироз (в районах разведения крупного рогатого скота, а иногда овец, коз и лошадей; на орошаемых полях, особенно на плантациях риса и сахарного тростника); лептоспиры, переносчиками которых служат различные грызуны, проникают из почвы в человека через слизистые оболочки и поврежденную или мацерированную кожу;

2) сибирская язва, вызываемая Bacillus anthracis, споры которых сохраняют жизнеспособность в почве многие годы;

3) лихорадка Ку, вызываемая риккетсией Сохiеl1а burnetii, распространенной почти по всему миру и в обилии содержащейся в почве и пыли, особенно в загонах овец;

4) ползучая сыпь, вызываемая мигрирующими под кожей личинками почвенных нематод, которыми особенно поражаются дети, играющие на почве с фекалиями зараженных кошек и собак;

5) листериоз;

6) лимфоцитарный хориоменингит;

7) южноамериканская геморрагическая лихорадка;

8) туберкулез;

9) туляремия.

Хотя перечисленные заболевания больше передаются при прямых контактах с животными или через продукты питания, загрязнение патогенными организмами почвы при этом играет важную роль в их распространении.

В-третьих, через цепь почва-человек, в которой патогенные организмы - природные обитатели почвы непосредственно попадают из нее в человека при прямом контакте. К заболеваниям, возникающим таким путем, относятся различные микозы (мицетома, хромомикоз, кокцидиомикоз, споротрихоз и т.п.), столбняк, ботулизм.

В последние годы возрастает остаточное загрязнение почвы пестицидами, многие из которых через растительную и животную продукцию попадают в организм человека, обладая явной токсичностью. Продолжительность “жизни” остаточных пестицидов в почве колеблется от 6 до 36 лет. Сейчас все больше производят и применяют короткоживущие пестициды, однако продукты их метаболизма в почве могут иметь также токсические свойства. Самоочищение почвы от пестицидов связано, прежде всего, с ее микроорганизмами, активность которых определяется свойствами почвы. Поэтому разные почвы в разной степени способны к самоочищению: наиболее интенсивно очищаются почвы засушливых и влажных теплых районов, очень слабо - холодные почвы тайги и тундры.

Загрязнение почв тяжелыми металлами также приводит к отравлениям. Пшеница, выращенная на почве с избытком селена, может накопить его до 30 мг/кг без ущерба массе урожая; на пастбищах особенно концентрируется селен астрагал, вызывая токсикоз у поедающих эту траву животных. Свинец, ртуть, мышьяк попадают в почву из пестицидов, накапливаются в ней и далее попадают в сельскохозяйственные продукты.

Много беспокойства вызывает загрязнение почв твердыми отходами городов, промышленных предприятий, рудников, многие из которых являются высокотоксичными, а некоторые канцерогенными. Установлено, что твердые промышленные отходы являются главным источником загрязнения почвы токсическими химическими веществами.

Необходимо отметить радиоактивное загрязнение почвы, вызванное выпадением радиоактивных осадков после ядерных взрывов. При радиоактивном загрязнении почвы наибольшее значение имеют 90 Sr и 137 Cs, а с экологической точки зрения - также 131 J, 140 Ва+ 140 La, 106 Ru+ 106 Rh, 144Се+ 144 Pr и другие.

15.2. Влияние радиационного загрязнения на здоровье населения

В естественных условиях человек, как и все живое на Земле, постоянно подвергается воздействию “фонового” ионизирующего излучения от естественных радиоизотопов и космического излучения.

Проникающая радиация - новый повреждающий фактор среды, с которым организм встретился всего около ста лет назад. Но за это время возможности действия проникающей радиации на человека и животных возросли. Конечно, для защиты природы от заражения ее радиоактивными веществами, а тем более для защиты человека от действия проникающей радиации применяются весьма эффективные меры, но этого не всегда бывает достаточно.

Механизм смертельного действия проникающей радиации заключается в возникновении цепных, развивающихся с самоускорением реакций, происходящих без участия ферментов и приводящих к разрушению различных биологических мембран, распаду структурных фосфолипидов и белков, а затем и гибели организма. При очень больших дозах облучения возможна почти моментальная смерть (так называемая “нервная смерть” под лучом) вследствие необратимых изменений в нервной системе. При менее сильных, но опасных для жизни поражениях, страдает и центральная нервная система: нарушаются поступление в нее импульсов и распространение их. В результате этого происходят функциональные и трофические расстройства и дезорганизуется центральная регуляция функции организма. Существенно нарушаются процессы обмена веществ, причем в первую очередь страдают сложные метаболические цепи реакций и процессы биосинтезов. Тяжело повреждается кроветворная система, резко падает устойчивость организма к различным патогенетическим факторам, в частности к инфекциям.

В зависимости от дозы облучения у человека развивается лучевая болезнь, которая может носить острый или хронический характер. В первом случае болезнь приводит к смерти через 2-3 недели или при наличии эффективного лечения может закончиться выздоровлением через 1,5-2 месяца. Во втором случае болезнь длится месяцами, и при должном лечении больной может выздороветь, однако вследствие развивающих заболеваний крови (лейкозов) или присоединения инфекций может и умереть.

В XX веке, и особенно в его второй половине, человек стал подвергаться воздействию всевозрастающих уровней ионизирующего излучения от источников, созданных самим человеком, как рентгеновская и медико-радиационная аппаратура, разные виды атомного оружия, контролируемые ядерные испытания, атомные энергетические установки, искусственные радиоизотопы для медицинских, сельскохозяйственных, диагностических, аналитических и промышленных нужд, атомные реакторы на морских судах и т.п. Все виды ионизирующего облучения опасны для жизни в дозах, превышающих фоновые.

Показателями радиационной безопасности человека служат:

1) экспозиционная доза электромагнитного излучения умеренной энергии (рентгеновские и гамма-лучи) - сумма электрических зарядов ионов одного знака, образующихся в единице объема воздуха при некоторых определенных условиях (в рентгенах);

2) поглощенная доза - энергия, сообщаемая единице массы того или иного тела (в радах);

3) дозовый эквивалент - модифицированный показатель, учитывающий биологическую эффективность поглощенной дозы в зависимости от типа и энергии излучения (в бэрах). Для рентгеновских лучей, бета-частиц и гамма-лучей числовые значения поглощенной дозы в радах и дозового эквивалента в бэрах практически идентичны.

Воздействие ионизирующей радиации вызывает у человека как соматические, так и генетические последствия, причем поражения могут проявиться как сразу после облучения, так и через несколько лет после него. Кратковременное облучение дозой 500-2000 рад приводит к смерти в течение нескольких дней; кратковременное облучение дозой 100-500 рад ведет к серьезным нарушениям здоровья и смерти части облученных лиц. Острый радиоактивный эффект наблюдается после облучения больших участков тела. Серьезные последствия вызывает длительное облучение малыми дозами, менее 100 рад. Наиболее серьезный риск для человека при воздействии низких доз облучения - развитие лейкемии и злокачественных опухолей. В наибольшей степени чувствительны к радиационному поражению половые железы (бесплодие, наследственные болезни и уродства), костный мозг (лейкемия), глаза (катаракты).

Согласно рекомендациям Международной комиссии по радиационной защите, предельная генетическая доза для населения в целом не должна превышать 5 бэр от всех источников, не считая естественной фоновой радиации и медицинских процедур, что соответствует примерно 0,15 бэр в год до достижения 30-летнего возраста. Однако большую опасность представляют два фактора: 1) аварийные ситуации, при которых происходит существенная утечка радиации; 2) недостаточно надежное захоронение радиоактивных отходов. Страшная опасность радиоактивного заражения окружающей среды и поражения людей - это ядерная война. Пример Хиросимы и Нагасаки, когда от радиоактивного излучения погибли сотни тысяч людей, а последствия его действуют и сейчас, показал миру всю страшную картину радиационной войны.

В настоящее время одна из наиболее значимых экологических проблем в России - радиационное загрязнение части территории в результате аварии на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) и некоторых других инцидентов.

Контроль за радиационной обстановкой после аварии на ЧАЭС существенно возрос. На метеостанциях ежегодно проводятся измерения уровней радиации на местности, в 480 пунктах - за уровнем выпадения радиоактивных аэрозолей из атмосферы и в 80 - за их концентрациями в атмосферном воздухе.

По данным наблюдений, радиационная обстановка в отдельных районах Украины, Белоруссии и России (в основном районов Гомельской, Могилевской, Киевской, Житомирской и Брянской областей), наиболее пострадавших от аварии на ЧАЭС, по-прежнему остается тяжелой.

В 1992 г. проведено радиоэкологическое обследование 3,5 млн. га сельхозугодий. В 12 областях осуществлялись необходимые радиационно- мелиоративные работы: улучшение угодий известкованием, фосфоритованием, внесение повышенных доз минеральных удобрений для снижения уровня загрязнения получаемой продукции. В 1993-1994 гг. такие работы продолжались.

Численность населения на этой территории 2186,1 тыс. человек. В России загрязнен 4281 населенный пункт с количеством проживающих 2 млн. 860 тыс. человек.

По официальным данным, в 1990 году на территории с загрязнением цезием-137 свыше 5 Ки/км2 проживало примерно 705600 человек. В Брянской области по официальным данным на зараженной территории в 1990 году проживало 198,6 тыс. человек, из них на площади с заражением 5-15 Ки/км2 - 113,1 тыс. человек,15-40 Ки/км2- 80,9 тыс., свыше 40 Ки/км2 - 4,6 тыс. человек. Многие специалисты в своих работах приводят еще более впечатляющие цифры. В частности, М.Я. Лемешев полагает, что зона поражения радиацией охватывает около 2,5 млн. га и около 4 млн. человек населения. Несовпадение данных по численности населения могут вызываться разницей дат, на которые они приходятся. Население интенсивно мигрирует из пораженных районов и вследствие принимаемых мер по отселению, и самостоятельно, опасаясь за здоровье и жизнь свою собственную и близких.

Кроме зоны отселения (30-километровая зона и некоторые участки, прилегающие к ней) имеется значительная площадь (около 10 тыс. км2), где уровень загрязнения цезием-137 составляет 15 Ки/км2 и более. На этой площади расположено около 640 населенных пунктов с населением более 230 тыс. человек. Проживание в зонах с заражением от 15 до 40 Ки/км2 допускается только при жестком геофизическом и медицинском контроле и, как правило, при наличии обеспечения чистыми продуктами. Из зоны с заражением свыше 40 Ки/км2, по мнению специалистов, люди должны отселяться.

Вклад изотопов плутония в суммарную эффективную эквивалентную дозу облучения населения “продуктами” Чернобыля составляет для России около 5% цезия-137 и цезия-134 - 95%.

Есть мнение, что главную угрозу, после удара от короткоживущих изотопов в мае-июне 1986 г., представляют не цезий и стронций, и не 414 кг плутония-239, наработанных на ЧАЭС к моменту взрыва, а 34 кг плутония-241, активность которого в 130-219 раз выше чем плутония-239. Имея короткий период полураспада (15 лет), он образует долгоживущий америций-241 (период полураспада 433 года), в свою очередь, порождающий опаснейший для живых тканей нептуний-237. Пик этой нарастающей опасности придется на 2050-2060 гг. Автор гипотезы доктор технических наук Р.Прасолов уверяет, что данные по этой проблеме засекречены.

При аварии на ЧАЭС радиоактивные вещества попадали также и в водоемы (из воздуха и со стоками из загрязненной местности). Были отмечены загрязнения вод реки Припять и Киевского водохранилища. Наиболее загрязнены донные грунты в Киевском водохранилище, прилегающем к устью реки Припять. В прошедшие после аварии годы существенного повышения радиоактивности в реках и водохранилищах не наблюдалось даже во время паводков. Поскольку движение вод (особенно грунтовых) изучено недостаточно, нельзя однозначно утверждать, что их заражения радионуклидами уже не существует.

В настоящее время продолжают активно обсуждаться медико-биологические и санитарно-гигиенические аспекты Чернобыля. Издается специальный бюллетень Российского государственного медико-дозиметрического регистра “Радиация и риск”. По данным специалистов Военно-медицинской академии, радиационному воздействию подверглось около 15,6 млн. человек, не считая 1 млн. ликвидаторов (по официальной версии - 600 человек).

Коллективную дозу от радиоактивного чернобыльского цезия для всего человечества Дж. Гофман оценивает в 1,486 млн. чел./ Зв, в том числе, обусловливающую генетические последствия - в 0,42 млн. чел./ Зв.

Тяжелая радиационная обстановка сложилась в Уральском районе на территориях Челябинской, Екатеринбургской, Курганской и Тюменской областей в результате более чем 40-летней деятельности объединения “Маяк”. Обширные территории оказались зараженными долгоживущими радионуклидами из-за накопления радиоактивности (около 1 млрд. Ки) и несовершенства технологии хранения радиоактивных продуктов и отходов.

В 1949-1952 гг. осуществлялся сброс средне-, высокоактивных вод в речную систему в 6 км от истока реки Тага. За этот период было сброшено 76 млн. м3 сточных вод общей активностью по бета-излучению 2,75 млн. Ки, в результате чего радиационному воздействию подверглись 124 тыс. человек.

29 сентября 1957 г. в результате неисправности системы охлаждения произошел тепловой взрыв одной из емкостей, содержащей 20 млн. Ки жидких отходов. Выброшенные в воздух радионуклиды активностью порядка 2 млн. Ки образовали облако радиоактивных отходов, которое прошло над Челябинской, Екатеринбургской и Тюменской областями. Образовался Восточно-Уральский радиоактивный след. Максимальная длина следа 300 км.

В 1967 году с обнажившейся береговой полосы озера Карачай произошло рассеяние радиоактивных селевых отложений (около 600 Ки) на расстояние до 75 км. След наложился в основном на существующее загрязнение территории от аварии 1957 г.

С учетом суммарного воздействия аварий 1957 и 1967 гг. и систематических выбросов ПО “Маяк”, за весь период до 1990 г. население Челябинской и Курганской областей получило эффективную эквивалентную дозу от 0,3-0,4 бэр (Челябинск, Карабаш, В. Уфалей) до 11-15 бэр (Новогорный, Челябинск-65, МетлиноОНИС) и в настоящее время составляет около 0,05 бэр в год.

Обследование городов радиоактивным загрязнением осуществляется в основном специализированными геологическими организациями и экспедициями, в частности концерном “Геологоразведка”, по специальным программам в русле геоэкологических работ. По данным названного концерна, в обследованных 85 городах России за 1989 - 1992 гг. выявлено 2488 загрязненных участков. Назовем для примера города – “рекордсмены”: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Брянск, Екатеринбург, Ессентуки, Казань, Нижний Новгород, Омск, Петровск-Забайкальский, Томск, Хабаровск.

Радиоактивное загрязнение Западной Сибири увязывается, прежде всего, с предприятиями ЯТЦ (Томск, Красноярск, Новосибирск), подземными ядерными испытаниями.

На юго-западную часть распространилось загрязнение от ПО “Маяк” и Кыштымской аварии, на северную - с Новоземельского полигона, на юге отмечены следы Тоцкого ядерного взрыва. Однако наиболее значительное воздействие на юг региона, прежде всего Алтайский край, оказало проведение испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне в период 1949-1989 гг.

Реальный масштаб и значение этих испытаний для здоровья населения, состояния окружающей среды стали очевидны после проведения масштабных научных исследований в рамках Государственной программы “Оценка последствий антропогенного загрязнения окружающей среды и испытаний ядерных устройств на население”.

В г. Новосибирске около 150 промпредприятий, 50 НИИ и более 400 медицинских учреждений используют ИИИ (Ионизирующее излучение в организме вызывает сложные физико-химические изменения и взаимодействия, модификацию важных молекул. Реакции на них могут произойти немедленно или через десятилетия после облучения, вызывает гибель клеток, генетические аномалии, рак.). В городе с 1989 г. проводилась серия работ по выявлению очагов радиоактивного загрязнения. Первоначально в разных районах города было обнаружено около 100 аномалий, локальных и площадных (в т.ч. свыше 100 км2) очагов загрязнения с уровнем фона от 40-45 до 3000 мкР/ч. Основной загрязнитель - радий-226; носители - грунт, стройматериалы, металл с соответствующих режимных предприятий, утерянные ампулы, старые приборы. Принятыми мерами основные источники ликвидированы. Однако еще остались недезактивированные участки. Это территория у хвостохранилища ПО “Новосибирский завод химконцентратов” (известное предприятие по производству твэлов для АЭС) и участок загрязненной поймы р. Ельцовка-2 (200 х 800 м), в водосборе которой находились предприятия- загрязнители. В пойме на поверхности фон от 40 до 100 мкР/ч, с глубиной величины растут. Принято решение о консервации поймы этой речки, прекращение доступа населения и хозяйственной деятельности в границах этого участка. Для ликвидации указанного очага надо вывезти 50 тыс. самосвалов загрязненного грунта.

Вместе с тем дальнейшее обследование города позволяет уточнить карту радиационного загрязнения. Всего же с 1989 по 1992 г. силами спецподразделений убрано 1865 м3 загрязненного грунта, очищено 6511 м2 территории.

В Академгородке радиационную опасность представляют ускорители, работающие в Институте ядерной физики. Источники ионизирующего излучения используются при исследованиях в Институтах цитологии и генетики, неорганической химии и др. Новосибирская область ежемесячно накапливает до 1000 л ЖРО, содержащих углерод-14 и тритий, их обезвреживание осуществляется с помощью установки, разработанной в Институте катализа.

В Новосибирской области (у пос. Чик) уже около 40 лет существует региональный ПЗРО. Он принимает биологические и твердые РАО в специальные хранилища, на поверхности которых могут быть показатели до 500 мкР/ч, в 5 м - до 50 мкР/ч. Имеется санитарно-защитная зона, осуществляется соответствующий контроль. Пункт обслуживает Омскую, Томскую, Кемеровскую области, Красноярский и Алтайский края, Республику Алтай.

С совместным действием радиационного и химического загрязнения связывают феномен “желтые дети”, который проявил себя особенно заметно на границе Новосибирской области и Алтайского края. Здесь расположен полигон по уничтожению ракет (с. Кошелево), ракетные точки и пункты обслуживания (Сибирский, Залесово, Новоперуново, Озерки, Цаплино). Здесь же проводятся опасные регламентные работы - сливание топлива и новые заправки, складирование и установка ядерных боеголовок. Здесь в 1989 г. была авария при заправке ракеты топливом. Химическая загрязненность в сочетании с известными радиационными воздействиями требует анализа со специфической заболеваемостью населения.

В расположенной по соседству с Алтаем Новосибирской области проблема радиоактивного загрязнения и воздействия Семиполатинского полигона в последние годы обсуждалась в связи с двумя аспектами. Подтверждено загрязнение некоторых юго-восточных районов в 1958 г., 1959, 1961 и 1962 г., когда максимальные величины поверхностной активности почвы достигали 2-5,5 Ки/км2. Фиксировалось повышенное содержание короткоживущих изотопов в продуктах питания, что увеличивало суммарную эффективную эквивалентную дозу от 5 до 10 бэр. Состояние здоровья жителей этой части области однозначно хуже, чем в контрольных административных районах.

После продолжительного обсуждения программы оценки последствий техногенного загрязнения окружающей среды и испытаний ядерных устройств на население ряда районов администрация выделила средства на медико-биологические исследования и реконструкцию доз, полученных в период испытаний.

В результате аварий и инцидентов на атомных объектах неминуемы потери здоровья и жизни людей. По свидетельствам специалистов, в пострадавших районах за последние годы наблюдаются более высокие уровни болезней верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, нарушений иммунитета, психических расстройств, болезней систем кровообращения, различных нарушений беременности, более тяжелое протекание обычных заболеваний. По уточненным данным международной комиссии радиологической защиты, риск появления злокачественных новообразований у населения, подвергшегося радиоактивному воздействию, 2-4 раза выше, чем предполагалось ранее.

15.3. Шумовое загрязнение и здоровье человека

В наши дни серьезным загрязнителем окружающей среды все больше становится шум.

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 1б до 20000 колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком. Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.

Тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Но естественные звучания голосов Природы становятся все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными, транспортными и другими щумами.

Длительный шум неблагоприягно влияет на орган слуха, понижая чувствительность к звуку.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Эго давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20-30 децибелов (ДБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь “под колокол”. Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляотся все новые источники шума - так называемая бытовая техника.

В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Их исследования показали, что шум наносит ошутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия – звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.

Шум коварен, его вредное воздействие на организм совершается незримо, незаметно. Организм человека против шума практически беззащитен.

В настоящее время врачи говорят о шумовой болезни, развивающейся в результате воздействия шума с преимущественным поражением слуха и нервной системы.

В крупных промышленных городах шум “съедает” 8 лет жизни человека.

15.4. Влияние электромагнитного излучения на здоровье человека

Среди различных физических факторов окружающей среды, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека и биологические объекты, большую сложность представляют электромагнитные поля неионизирующей природы, особенно относящиеся к радиочастотному излучению. Здесь неприемлем замкнутый цикл производства без выброса загрязняющего фактора в окружающую среду, поскольку используется уникальная способность радиоволн распространяться на далекие расстояния. По этой же причине неприемлемо и экранирование излучения и замена токсического фактора на другой менее токсический фактор. Неизбежность воздействия электромагнитного излучения (ЭМИ) на население и окружающую живую природу стало данью современному техническому прогрессу и все более широкому применению телевидения и радиовещания, радиосвязи и радиолокации, использования СВЧ-излучающих приборов и технологий и т.п. И хотя возможна определенная канализация излучения, уменьшающая нежелательное облучение населения, и регламентация во время работ излучающих устройств, дальнейший технический прогресс все же повышает вероятность воздействия ЭМИ на человека. Поэтому здесь недостаточны упомянутые меры уменьшения загрязнения окружающей среды.

На возможность неблагоприятного влияния на организм человека электромагнитных полей (ЭМП) было обращено внимание еще в конце 40-х годов. В результате обследования людей, работающих в условиях воздействия ЭМП значительной интенсивности, было показано, что наиболее чувствительными к данному воздействию являются нервная и сердечно-сосудистая системы. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, заболевания органов зрения. Было установлено, что клинические проявления воздействия радиоволн наиболее часто характеризуются астеническими и вегетативными реакциями.

В условиях профессионального длительного облучения с периодическим повышением предельно допустимых уровней (ПДУ) у части людей отмечали функциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника.

При длительном профессиональном облучении выявлены также функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера сахарной кривой и т.д.

В последние годы появляются сообщения о возможности индукции ЭМИ злокачественных заболеваний. Еще немногочисленные данные все же говорят, что наибольшее число случаев приходится на опухоли кроветворных тканей и на лейкоз в частности. Это становится общей закономерностью канцерогенного эффекта при воздействиях на организм человека и животных физических факторов различной природы и в ряде других случаев.

Крупнейшими источниками электромагнитных излучений являются радио- и телевизионные средства связи и информации, радиолокационные и навигационные средства, лазерные системы, воздушные линии электропередач.

Серьезного внимания заслуживают вопросы гигиенической оценки уровней ЭМИ, которым подвергаются лица, работающие в зоне действия излучений, но не связанные с обслуживанием радиотехнических устройств (непрофессиональное облучение), и население в целом. Так, например, в аэропортах, где основными источниками излучения являются антенны наземных РЛС, уровни воздействия очень сильны; при этом отмечается, с одной стороны, что благодаря использованию соответствующих средств защиты происходит снижение уровней профессионального облучения, а с другой стороны, происходит увеличение интенсивности воздействия на лиц, профессионально не связанных с обслуживанием РЛС.

Аналогичная ситуация имеет место на судах морского флота. Исследования, проведенные на транспортных судах и ледоколах, показали, что в момент работы радиостанции на передачу уровни микроволнового излучения могут достигать сотен и даже тысяч мкВт/см2, а иногда и более высоких величин, о чем свидетельствуют данные американских авторов, полученные на судах военного флота.

Самые опасные поля - это поля СВЧ-диапазона. Сантиметровые и миллиметровые волны действуют на кожу, а дециметровые, проникая на глубину 10-15 см, уже напрямую бьют по внутренним органам.

Некоторое время назад Российский центр экологии человека совместно с НИИ гигиены и профпатологии г. Санкт-Петербурга провели исследование состояния здоровья жителей поселка Коноша Архангельской области, на территории которого располагалась радиолокационная система. В результате, у наблюдаемой группы были обнаружены заболевания, “характерные для хронического поражения электромагнитными полями сверхвысокочастотного диапазона: поражение нервной системы, нарушение сердечной деятельности, кровообразования, снижен иммунитет, поражены органы пищеварения”.

К сожалению, вредное воздействие ЭМИ связано не только с источниками широкомасштабного излучения. Известно, что магнитное поле возникает вокруг любого предмета, работающего на электрическом токе. А это практически любой прибор, сопровождающий нас в быту.

15.5. Погода и самочувствие человека

Несколько десятков лет назад практически никому и в голову не приходило связывать свою работоспособность, свое эмоциональное состояние и самочувствие с активностью Солнца, с фазами Луны, с магнитными бурями и другими космическими явлениями.

В любом явлении окружающей нас природы существует строгая повторяемость процессов: день и ночь, прилив и отлив, зима и лето. Ритмичность наблюдается не только в движении Земли, Солнца, Луны и звезд, но и является неотъемлемым и универсальным свойством живой материи, свойством, проникающим во все жизненные явления - от молекулярного уровня до уровня целого организма.

В ходе исторического развития человек приспособился к определенному ритму жизни, обусловленному ритмическими изменениями в природной среде и энергетической динамикой обменных процессов.

В настоящее время известно множество ритмических процессов в организме, называемых биоритмами. К ним относятся ритмы работы сердца, дыхания, биоэлектрической активности мозга. Вся наша жизнь представляет собой постоянную смену покоя и активной деятельности, сна и бодрствования, утомления от напряженного труда и отдыха. В организме каждого человека, подобно морским приливам и отливам, вечно царит великий ритм, вытекающий из связи жизненных явлений с ритмом Вселенной и символизирующий единство мира.

Центральное место среди всех ритмических процессов занимают суточные ритмы, имеющие наибольшее значение для организма. Реакция организма на любое воздействие зависит от фазы суточного ритма, то есть от времени суток. Эти знания вызвали развитие новых направлений в медицине - хронодиагностики, хронотерапии, хронофармакологии. Основу их составляет положение о том, что одно и то же средство в различные часы суток оказывает на организм различное, иногда прямо противоположное воздействие. Поэтому, для получения большего эффекта, важно указывать не только дозу, но и точное время приема лекарств.

Климат также оказывает серьезное воздействие на самочувствие человека, воздействуя на него через погодные факторы. Погодные условия включают в себя комплекс физических условий: атмосферное давление, влажность, движение воздуха, концентрацию кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы.

При резкой смене погоды снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число ошибок, несчастных и даже смертных случаев.

Большинство физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу.

Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. По этой же причине нам представляется чистым и освежающим воздух после грозы.

Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям. Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье, а положительные - негативно.

Изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям внешней среды. В результате усиливается защитная реакция, и здоровые люди практически не ощущают отрицательного влияния погоды.

15.6. Питание и здоровье человека

Каждый из нас знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма.

В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается обмен веществ и энергии. Источником необходимых организму строительных материалов и энергии являются питательные вещества, поступающие из внешней среды, в основном с пищей. Если пища не поступает в организм, человек чувствует голод. Но голод, к сожалению, не подскажет, какие питательные вещества и в каком количестве необходимы человеку. Мы часто употребляем в пищу то, что вкусно, что можно быстро приготовить, и не очень задумываемся о полезности и доброкачественности употребляемых продуктов.

Врачи утверждают, что полноценное рациональное питание - важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности взрослых, а для детей еще и необходимое условие роста и развития.

Для нормального роста, развития и поддержания жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли в нужном ему количестве.

Нерациональное питание является одной из главных причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ.

Регулярное переедание, потребление избыточного количества углеводов и жиров - причина развития таких болезней обмена веществ, как ожирение и сахарный диабет.

Они вызывают поражение сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем, резко понижают трудоспособность и устойчивость к заболеваниям, сокращающая продолжительность жизни в среднем на 8-10 лет.

Рациональное питание - важнейшее непременное условие профилактики не только болезней обмена веществ, но и многих других.

Пищевой фактор играет важную роль не только в профилактике, но и в лечении многих заболеваний. Специальным образом организованное питание, так называемое лечебное питание - обязательное условие лечения многих заболеваний, в том числе обменных и желудочно-кишечных.

Лекарственные вещества синтетического происхождения, в отличие от пищевых веществ, являются для организма чужеродными. Многие из них могут вызвать побочные реакции, например, аллергию, поэтому при лечении больных следует отдавать предпочтение пищевому фактору.

В продуктах многие биологически активные вещества обнаруживаются в равных, а иногда и в более высоких концентрациях, чем в применяемых лекарственных средствах. Вот почему с древнейших времен многие продукты, в первую очередь овощи, фрукты, семена, зелень, применяют при лечении различных болезней.

Многие продукты питания оказывают бактерицидные действия, подавляя рост и развитие различных микрорганизмов. Так, яблочный сок задерживает развитие стафилококка, сок граната подавляет рост сальмонелл, сок клюквы активен в отношении различных кишечных, гнилостных и других микроорганизмов. Всем известны антимикробные свойства лука, чеснока и других продуктов. К сожалению, весь этот богатый лечебный арсенал не часто используется на практике.

Но теперь появилась новая опасность - химическое загрязнение продуктов питания. Появилось и новое понятие - экологически чистые продукты.

Очевидно, каждому из нас приходилось покупать в магазинах крупные, красивые овощи и фрукты, но, к сожалению, в большинстве случаев, попробовав их, мы выясняли, что они водянистые и не отвечают нашим требованиям относительно вкуса. Такая ситуация происходит, если сельскохозяйственные культуры выращиваются с применением большого количества удобрений и ядохимикатов. Такая сельскохозяйственная продукция способна иметь не только плохие вкусовые качества, но и быть опасной для здоровья.

Азот - составная часть жизненно важных для растений, а также для животных организмов соединений, например белков.

В растения азот поступает из почвы, а затем через продовольственные и кормовые культуры попадает в организмы животных и человека. Ныне сельскохозяйственные культуры чуть ли не полностью получают минеральный азот из химических удобрений, так как некоторых органических удобрений не хватает для обедненных азотом почв. Однако в отличие от органических удобрений в химических удобрениях не происходит свободного выделения в природных условиях питательных веществ.

Особенно резко проявляется отрицательное действие удобрений и ядохимикатов при выращивании овощей в закрытом грунте. Это происходит потому, что в теплицах вредные вещества не могут беспрепятственно испаряться и уноситься потоками воздуха. После испареиия они оседают на растения.

Растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Вот почему особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи промьппленных предприятий и крупных автодорог.

15.7. Ландшафт как фактор здоровья

Человек всегда стремится в лес, в горы, на берег моря, реки или озера. Здесь он чувствует прилив сил, бодрости. Недаром говорят, что лучше всего отдыхать на лоне природы. Санатории, дома отдыха строятся в самых красивых уголках. Оказывается, что окружающий ландшафт может оказывать различное воздействие на психоэмоциональное состояние. Созерцание красот природы стимулирует жизненный тонус и успокаивает нервную систему. Растительные биоценозы, особенно леса, оказывают сильный оздоровительный эффект.

Тяга к природным ландшафтам особенно сильна у жителей города. Еще в средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. Отсутствие зелени, узкие улочки, маленькие дворы – колодцы, куда практически не проникал солнечный свет, создавали неблагоприятные условия для жизни человека. С развитием промышленного производства в городе и его окрестностях появилось огромное количество отходов, загрязняющих окружающую среду.

Разнообразные факторы, связанные с ростом городов, в той или иной мере сказываются на формировании человека, на его здоровье. Это заставляет ученых все серьезнее изучать влияние среды обитания на жителей городов. Оказывается, от того, в каких условиях живет человек, какая высота потолков в его квартире и настолько звукопроницаемы ее стены, как человек добирается до места работы, с кем он повседневно обращается, как окружающие люди относятся друг к другу, зависит настроение человека, его трудоспособность, активность – вся его жизнь.

В городах человек придумывает тысячи ухищрений для удобства своей жизни – горячую воду, телефон, различные виды транспорта, автодороги, сферу обслуживания и развлечений. Однако в больших городах особенно сильно проявляются и недостатки жизни - жилищная и транспортная проблемы, повышение уровня заболеваемости. Так, например, насыщение среды и производства скоростными и быстродействующими машинами повышает напряжение, требует дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению.

Загрязненный воздух в городе, отравляя кровь окисью углерода, наносит некурящему человеку такой же вред, как и выкуривание курильщиком пачки сигарет в день. Серьезным отрицательным фактором в современных городах является так называемое шумовое загрязнение.

Учитывая способность зеленых насаждений благоприятно влиять на состояние окружающей среды, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы, учебы и отдыха людей.

Очень важно, чтобы город был биогеоценозом, пусть не абсолютно благоприятным, но хотя бы не вредящим здоровью людей. Пусть здесь будет зона жизни. Для этого необходимо решить массу городских проблем. Все предприятия, неблагоприятные в санитарном отношении, должны быть выведены за пределы городов.

Зеленые насаждения являются неотъемлемой частью комплекса мероприятий по защите и преобразованию окружающей среды. Они не только создают благоприятные микроклиматические и санитарно-гигиенические условия, но и повышают художественную выразительность архитектурных ансамблей.

Особое место вокруг промышленных предприятий и автострад должны занимать защитные зеленые зоны, в которых рекомендуется высаживать деревья и кустарники, устойчивые к загрязнению.

В размещении зеленых насаждений необходимо соблюдать принцип равномерности и непрерывности для обеспечения поступления свежего загородного воздуха во все жилые зоны города. Важнейшими компонентами системы озеленения города являются насаждения в жилых микрорайонах, на участках детских учреждений, школ, спортивных комплексов и пр.

Городской ландшафт не должен быть однообразной каменной пустыней. В архитектуре города следует стремиться к гармоничному сочетанию аспектов социальных (здания, дороги, транспорт, коммуникации) и биологических (зеленые массивы, парки, скверы).

Современный город следует рассматривать как экосистему, в которой созданы наиболее благоприятные условия для жизни человека. Следовательно, это не только удобные жилища, транспорт, разнообразная сфера услуг, это благоприятная для жизни и здоровья среда обитания; чистый воздух и зеленый городской ландшафт. Не случайно, экологи считают, что в современном городе человек должен быть не оторван от природы, а как бы растворен в ней. Поэтому общая площадь зеленых насаждений в городах должна занимать больше половины его территории.

15.8. Проблемы адаптации человека к окружающей среде

В истории нашей планеты (со дня ее формирования и до настоящего времени) непрерывно происходили и происходят грандиозные процессы планетарного масштаба, преобразующие лик Земли. С появлением могущественного фактора - человеческого разума - начался качественно новый этап в эволюции органического мира. Благодаря глобальному характеру взаимодействия человека с окружающей средой он становится крупнейшей геологической силой.

Производственная деятельность человека оказывает влияние не только на направление эволюции биосферы, но определяет и собственную биологическую эволюцию.

Существуют три типа приспособительных реакций:

- бегство от неблагоприятного раздражителя;
- пассивное подчинение;
- активное противодействие (за счет развития адаптации).

Человек, как и другие виды живых организмов, способен адаптироваться, то есть приспосабливаться к условиям окружающей среды. Адаптацию человека к новым природным и производственным условиям можно охарактеризовать как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде.

Различают следующие уровни адаптации:

1) субклеточный (усиление синтеза нуклеиновых кислот и белков, активация митохондриального аппарата клетки, как энергетической станции клетки);

2) клеточный;

3) тканевой;

4) отдельного органа;

5) отдельной системы органов;

б) целостного организма;

7) групповой;

8) популяционный;

9) видовой;

10) биоценотический;

11) экосферный.

Не следует рассматривать понятие адаптации применимо только к отдельному организму, адаптация - это процесс поддержания всей экосферы в относительно стабильном состоянии, т.е. ее гомеостаза и отдельные организмы являются лишь звеньями этого механизма.

Взаимодействие генов, ферментов и гормонов в общем процессе регуляции, создающем гомеостаз

Таким образом, адаптация – это эволюционно возникшее приспособление организмов к изменяющимся условиям среды. Она делится на физиологическую и психологическую.

Физиологическая адаптация – это устойчивый уровень нормальной функции органов и тканей организма.

Психологическая адаптация – это устойчивое психологическое равновесие.

Фазы адаптации:

1. Фаза активная. Все органы работают в экстремальном режиме, расходуют много энергии. Дыхание становится более глубоким, быстрее сокращается сердце, происходит гормональное изменение. Способность к активной адаптации заложена на генетическом уровне.

2. Переходная фаза. Изменение в составе крови, изменения на системном уровне.

3. Третья фаза – нормальный режим.

Цена адаптации – истощение ресурсов организма и малейший стресс-фактор может опять увести организм в первую фазу.

Жизнь каждого человека можно рассматривать как постоянную адаптацию, но наши способности к этому имеют определенные границы. Также и способность восстанавливать свои физические и душевные силы для человека не бесконечна.

В настоящее время значительная часть болезней человека связана с ухудшением экологической обстановки в нашей среде обитания: загрязнениями атмосферы, воды и почвы, недоброкачественными продуктами питания, возрастанием шума.

Приспосабливаясь к неблагоприятным экологическим условиям, организм человека испытывает состояние напряжения, утомления. Напряжение – мобилизация всех механизмов, обеспечивающих определенную деятельность организма человека.

При утомлении здорового человека может происходить перераспределение возможных резервных функций организма, и после отдыха вновь появятся силы. Люди способны переносить самые суровые природные условия в течение относительно продолжительного времени. Однако человек, непривыкший к этим условиям, попадающий в них впервые, оказывается в значительно меньшей степени приспособленным к жизни в незнакомой среде, чем ее постоянные обитатели.

Способность адаптироваться к новым условиям у разных людей не одинакова. Так, у многих людей при дальних авиаперелетах с быстрым пересечением нескольких часовых поясов, а также при сменной работе возникают такие неблагоприятные симптомы, как нарушение сна, падает работоспособность. Другие же адаптируются быстро.

Адаптация организма к повышенной двигательной нагрузке происходит за счет перестройки мышечной ткани – идет наращивание мышц, увеличивается их кровоснабжение. Но при высоком темпе наращивания мышечной массы может дать сбой система кровоснабжения – просто не успеет снабжать эти мышцы кислородом. В результате возникает атрофия. Культуристы – не самые здоровые и сильные люди.

Адаптация организма к пониженной двигательной нагрузке. Генетически организм запрограммирован на движение. Снижению двигательной активности может способствовать болезнь, замкнутое пространство, отсутствие необходимости двигаться, просто лень. Первая фаза адаптации характеризуется работой всех внутренних систем с перенапряжением, происходят гормональные изменения – выброс адреналина в кровь. Если двигательная активность не увеличивается, происходит сброс физиологического воздействия внутрь организма – на нервную систему. В крови накапливаются продукты распада, выпотевание воды из стенок кровеносных сосудов приводят к отекам, болезни суставов. Человек постоянно находится между 1 и 2 фазами, 3 фаза может не наступить.

Адаптация организма к условиям Севера (адаптация к низким температурам). Специфические природные факторы Севера – низкие температуры, высокий уровень радиации, изменение магнитного поля, изменение режима освещения – вызывают в организме определенные реакции.

В первой фазе адаптации нарушается тепловой баланс между человеком и окружающей средой. Человек отдает тепла больше, чем успевает вырабатывать. Это накладывает свой отпечаток на режим питания, т.к. тепло в организме образуется за счет расщепления продуктов питания. Рекомендовано с уменьшением температуры на 100С увеличивать потребление продуктов питания на 5%. Продукты должны содержать больше жиров и белков. Если в умеренном климатическом поясе рекомендовано следующее процентное соотношение: жиры – 10%, белки – 20%, углеводы – 70%; то для полярных областей: жиры – 50%, белки – 20%, углеводы – 30%, причем и белки и жиры лучше животного происхождения.

Во второй фазе происходит изменение в составе крови, изменяется липидный обмен. Из-за своеобразного режима освещения (полгода ночь, полгода день) возникает изменение гормонального баланса. В темное время увеличивается выработка мелатонина – гормона усталости, гормона страха. Искусственное освещение не может помочь, т.к. освещенность должна быть не менее 2500 люкс, чтобы подавить выделение этого гормона. Вторая фаза адаптации не устойчива, происходит волнообразный процесс перехода из 2-ой фазы в 1-ую и обратно. Такое состояние называется “северной” или “полярной” болезнью. “Северная” болезнь проявляется одышкой (за счет недостатка кислорода), авитаминозом (за счет усиленного обмена веществ для поддержания организма), нервным, психическим напряжением. По словам В.П.Казначеева, приезжим жить на Севере более 10 лет нельзя – начинаются необратимые изменения в организме. Вреден и вахтовый метод организации работ, т.к. он приводит к уничтожению организма, которому большую часть времени приходится работать в первой фазе адаптации, а это не проходит бесследно.

Генетически не заложена адаптация человека к климату. Самый благоприятный тот, в котором он родился. Человек как биологический вид утратил многие адаптационные механизмы.

15.9. Влияние стресса на организм

Стресс называют “болезнью XX века”. Это состояние напряжения, возникающее у человека под влиянием сильных воздействий. Он развивается в результате взаимодействия человека с окружающей средой и является адаптивной реакцией. Однако длительная или очень сильная стрессовая реакция отрицательно влияет на физиологическое состояние, поведение, самооценку, работоспособность, здоровье человека.

Постоянный стресс, в котором сейчас прибывает российское население, в сочетании с химической, физической и биологической враждебностью среды приводит не только к расстройству психики (по данным 2000г. 40% населения России имеют те или иные психические отклонения), но и к изменению жизненного цикла каждого человека.

Это неизвестное ранее явление: при стрессах подрастающий организм юноши или девушки, или же человека зрелого возраста использует свой репродуктивный потенциал для личного выживания, для адаптации. Испытывая стресс, человек формирует свой жизненный цикл так, что, выживая, такая особь – мужчина или женщина – оказывается потом бесплодной. Количество бесплодных мужчин и женщин сегодня катастрофически растет. Однако даже если в семье сохраняется стимул к воспроизводству, и женщина беременеет, то ситуация во многом остается неблагополучной: открывается канал трансляции стресса от организма мужчины и беременной женщины на эмбрион, на будущее потомство. И те или иные стрессовые характеристики: заболевания воспалительные и не воспалительные, эндокринные, нервно-психические, иммунные и другие – транслируются от женщины к новорожденному, и будущее поколение наследует давление этого стресса.

Если такой прессинг на женщину или мужчину наблюдался раньше, то зачатие либо отменялось биологическим механизмом, контролем, либо происходил выкидыш такого патологически измененного эмбриона. Эмбрион же, который донашивался, до рождения, сохранялся здоровым. Сегодня канал контроля в плацентарном барьере и вообще в механизме взаимодействия матери и плода изменен и нарушен, он как бы пробит и ослаблен. Это проблема не только медицинская и биологическая, это свойство изменения эволюции человека.

Сюда же следует отнести и недожитие, сокращение активной продолжительности жизни. Несмотря на то, что часть мужчин и женщин доживают до 60-68 лет, дожитие последних 10-15 лет осуществляется за счет нетрудоспособного периода жизни. Это уже биологическое дожитие, где потенция, трудоспособность физическая и психическая существенно ослаблены и изменены. Значит, за счет современного стресса “съедается” не только календарное, но и интелектуально-физическое дожитие.

Можно сказать, что в неизвестном (мало изученном) пространстве эволюционного процесса славянский этнос, в отличие от многих этносов Европы, Азии и Америки, попадает в уникальную фазу. Он не просто теряет способность к социальной адаптации, снижает воспроизводство, но и теряет эволюционный стимул воспроизводства вообще, “съедает” свои репродуктивные ресурсы, растрачивает качество и количество будущего потомства, резко снижает срок активной жизни.

И подведя итог характеристик адаптации организма, можно сказать, что среди людей можно выделить два крайних адаптивных типа человека. Первый из них – спринтер, характеризующийся высокой устойчивостью к воздействию кратковременных экстремальных факторов и плохой переносимостью длительных нагрузок. Обратный тип – стайер. Интересно, что в северных регионах страны среди населения преобладают люди типа стайер, что явилось, по-видимому, результатом длительных процессов формирования популяции, адаптированной к местным условиям.

Изучение адаптивных возможностей человека и разработка соответствующих рекомендаций имеет в настоящее время важное практическое значение.