Чтение онлайн

Механизмы и эффекты влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения входят в сферу интересов различных научных дисциплин, включая экологическую патологию, экологическую генетику, экологическую иммунологию, экологическую эпидемиологию, эпидемиологию неинфекционных и профессиональных заболеваний, гигиену окружающей среды и населенных мест, экологию человека, экологическую токсикологию, гигиену питания, гигиену труда и другие.

Еще в глубокой древности были описаны случаи тяжелых заболеваний среди рудокопов, кожевников, металлургов. Тогда же стали известны негативные последствия поступления токсичных веществ в организм с продуктами питания. Так, например, среди граждан Древнего Рима, использовавших свинцовую посуду, были распространены нарушения репродуктивного здоровья и экзогенные психические расстройства из-за хронической интоксикации свинцом.

В XX в. были впервые описаны экологически обусловленные заболевания, возникновение которых обусловлено исключительно воздействием химических токсикантов, среди которых наиболее известны болезни Минамата, Итай-Итай, Ю-Шо (Ю-Ченг) и «черных стоп».

Болезнь Минамата – синдром вызываемый отравлением органическим соединением ртути – метилртутью. «Минаматская катастрофа» 1956 г. произошла в Японии, в городе Минамата префектуры Кумамото, когда на одной из химических фабрик, находящейся на берегу р. Минамата, применялась ртуть в качестве катализатора при производстве поливинилхлорида. Ртуть, содержащаяся в неочищенных промышленных стоках, с речной водой попадала в Токийский залив, где сорбировалась органическими взвесями. Образующаяся метилртуть включалась в трофическую цепь: «загрязненная вода органический детрит (совокупность мелких неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений, взвешенных в воде или осевших на дно водоёма) сапрофитные микроорганизмы зоопланктон мелкая рыба крупная хищная рыба». В последнем звене трофической цепи концентрация метилртути достигала 5–20 мг/кг, отравленная хищная рыба теряла способность нормально плавать и становилась легкой добычей рыбаков. Употребление в пищу загрязненной метилртутью рыбы приводило к развитию хронического отравления с преимущественным поражением центральной нервной системы из-за высокой липофильности данного экотоксиканта (деструкция нейронов коры больших полушарий головного мозга с преимущественным поражением зрительных центров затылочных долей). Клинически болезнь Минамата проявлялась парастезиями, потерей чувствительности и слабостью в конечностях, сужением полей зрения, потерей слуха, нечленораздельной речью и неуклюжими движениями. На фоне потери массы тела, стоматита и астенизации развивались тяжелые психические расстройства со зрительными и слуховыми галлюцинациями, потерей сознания. При тяжелых формах поражения в течение месяца от начала заболевания наступала смерть.

Широко известен случай массового отравления людей ртутью, который произошел в Ираке в 1971–72 годах и был связан с ртутьсодержащими пестицидами, использованными для протравливания семенного зерна. Закупленная в США партия протравленного и окрашенного в красно-бурый цвет семенного зерна была частично использована неграмотным сельским населением в пищу. У тех, кто ел хлеб, приготовленный из этого зерна, очевидные признаки отравления проявлялись не сразу. В 1972 г. началась катастрофическая реакция – почти пятьсот человек умерло, десятки тысяч тяжело заболели.

Болезнь Итай-Итай (болезнь «ой-ой больно»), получившая свое название из-за очень сильных, нестерпимых болей, представляющая собой хроническую интоксикацию солями кадмия, впервые диагностированная в 1950 г. в японской префектуре Тояма, была связана с поступлением на рисовые поля воды из реки, куда кадмий попадал из расположенного выше по течению рудника. Употребление в пищу загрязненного риса, содержание кадмия в котором достигало 1 мкг в 1 грамме, обусловило остеомаляцию (размягчение костной ткани), сопровождающуюся очень сильной болью в костях, суставах и позвоночнике, гипотонией и гипотрофией скелетной мускулатуры, деформацией костей и патологическими переломами. Самым грозным осложнением данного заболевания было поражение почек (кадмиевая нефропатия), приводившее к почечной недостаточности и смерти больных.

Болезни Ю-Шо и Ю-Ченг («масляные» болезни) связанные с отравлением рисовым маслом, загрязненным полихлорированными бифенилами, зарегистрированные в Японии (1968 г., болезнь Ю-Шо) и на острове Тайвань (1979 г., болезнь Ю-Ченг). В Японии на производстве по очистке рисового масла в продукт попали бифенилы из холодильных агрегатов. Затем отравленное рисовое масло поступило в продажу в качестве продукта питания и корма для животных. Сначала погибло около 100 тыс. кур, а вскоре у людей появились первые симптомы отравления. В Японии пострадало около 2 тыс. человек, из них 149 скончались. На Тайване отравились более 2 тыс. человек, отдаленные последствия проявлялись в увеличении числа недоношенных, а также мертворожденных младенцев. Многие дети рождались с кожей необычного сероватого цвета с темно-коричневыми пятнами («черные малютки»). Отмечался рост числа детей с врожденными пороками развития. Позднее были обнаружены тяжелые поражения внутренних органов (печени, почек, селезенки) и развитие злокачественных опухолей.

Болезнь «черных стоп» (болезнь «черных ног») – эндемическое заболевание, обусловленное высоким содержанием мышьяка в питьевой воде (400–600 мкг/л) диагностировано у жителей острова Тайвань, в Индии, Бангладеш и Чили. Проявляется гиперпигментацией кожи, приводящей к развитию злокачественных новообразований.

В настоящее время описано всего около двадцати экологически обусловленных заболеваний, при которых экологический фактор является основной этиологической причиной. Значительно чаще встречаются другие, не столь специфические заболевания, которые принято называть экологически зависимыми. При экологически зависимых заболеваниях неблагоприятные факторы окружающей среды способствуют их возникновению или утяжелению, но непосредственной причиной (этиологией) является другой фактор (например, инфекционный агент, переохлаждение, генетические нарушения, гормональные сдвиги и другие). К экологически зависимым заболеваниям относятся, в частности, болезни органов дыхания, нарушения мужского и женского репродуктивного здоровья, врожденные пороки развития, злокачественные новообразования и многие другие.

Исследования эпидемиологического типа позволяют установить причинно-следственные связи между факторами окружающей среды и показателями здоровья населения. Как один из ведущих аналитических инструментов рассматривается интенсивно развивающаяся в последние десятилетия методология оценки риска здоровью.

Важным критерием неблагоприятного воздействия среды на здоровье населения является профессиональная заболеваемость, показатели которой характеризуют существующие условия труда. К особенностям профессиональной патологии относится то, что из-за одновременного воздействия нескольких вредных производственных факторов у одного человека могут быть диагностированы по 2–3 и более заболеваний. Например, сочетание вибрации, шума, пыли и физических перегрузок у работника, использующего ручной механизированный инструмент, может привести к возникновению у него таких профессиональных заболеваний, как пневмокониоз, вибрационная болезнь, нейросенсорная тугоухость и другие. В современной структуре профессиональных заболеваний первое ранговое место занимают заболевания органов дыхания (пневмокониозы и токсико-пылевой бронхит), второе – вибрационная болезнь, третье – заболевания периферической нервной системы и опорно-двигательного аппарата, четвертое – нейросенсорная тугоухость. Остальные профессиональные заболевания представлены случаями интоксикаций соединениями свинца, марганца и ртути, хлором, органическими растворителями, а также зооантропонозов (бруцеллез и туберкулез и других).

Производственно-обусловленная заболеваемость – это заболеваемость нозологическими формами различной этиологии (в основном полиэтиологичными), прямо коррелирующая со стажем работы в неблагоприятных условиях и превышающая таковую в профессиональных группах, не контактирующих с вредными производственными факторами.

Вредный производственный фактор представляет собой фактор среды и трудового процесса, воздействие которого на работающего при определенных условиях (интенсивность, длительность и другие) способно вызвать профессиональное заболевание, временное или стойкое снижение работоспособности; повысить частоту соматических и инфекционных заболеваний; привести к нарушениям здоровья у потомства. Опасный производственный фактор – это фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной острого заболевания, внезапного резкого ухудшения здоровья или даже смерти. Вредные производственные факторы могут иметь физическую, химическую, биологическую и психофизиологическую природу. К ним также относятся факторы трудового процесса – тяжесть труда (отражает преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма, обеспечивающие его деятельность) и напряженность труда (отражает нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств и эмоциональную сферу). В зависимости от количественной характеристики и продолжительности воздействия отдельные вредные производственные факторы могут стать опасными [4, 8, 14, 15, 16, 27].

Основой защитных реакций человеческого организма в диапазоне от простейших безусловных рефлексов до сложных форм приспособительного поведения является деятельность важнейшей естественной системы защиты организма – нервной системы, включая ее центральный и периферический отделы.

Генетически детерминированные врожденные безусловные рефлексы обеспечивают немедленные ответные защитные реакции на свершившееся воздействие определенного раздражителя (например, защитные рефлексы – кашлевой, чихательный, мигательный и другие). Условные, или приобретенные рефлексы (временная связь), репертуар которых формируется в процессе онтогенеза, обеспечивают заблаговременную реализацию охранительных действий (рис. 3).

Рис. 3. Нервная система как естественная система обеспечения безопасности

Сенсорные системы (функциональный блок приема и переработки сенсорной информации, анализаторы по И.П. Павлову) обеспечивают центральную нервную систему необходимой информацией о внешнем мире и внутренней среде организма. Они представляют собой совокупность сенсорных рецепторов, проводящих путей и нейронов центральной нервной системы (сенсорных центров). У человека имеется десять сенсорных систем – зрительная, слуховая, вестибулярная, соматическая (включающая тактильную, температурную и ноцицептивную, т.е. болевую), вкусовая, обонятельная, интероцептивная (висцеральная) и проприоцептивная, которые формируют ощущения соответствующей модальности. В шести сенсорных системах, к числу которых относятся зрительная, слуховая, вестибулярная, соматическая, вкусовая и обонятельная, периферические отделы устроены достаточно сложно и образуют органы чувств (organa sensoria) – соответственно зрения, слуха, гравитации, осязания, вкуса и обоняния.

Основными компонентами периферических отделов сенсорных систем являются сенсорные рецепторы – специализированные структуры, обеспечивающие восприятие адекватных раздражителей и трансформацию их энергии в потенциалы действия – специфическую активность нервной системы. Сенсорные рецепторы подразделяются на три типа – экстероцепторы (воспринимают сигналы из внешнего мира, результаты анализа которых формируют базис приспособительного поведения), интерорецепторы (осуществляют детектирование сигналов внутренней среды организма как основы регуляторных процессов) и проприоцепторы (обеспечивают рецепцию опорно-двигательного аппарата, являются источником информации о положении тела и его частей в пространстве).