Окружающая природная среда и здоровье людей

Тяжелые металлы. Из 108 элементов Периодической системы Д.И.Менделеева более трех четвертей составляют металлы, играющие важную роль в жизнедеятельности не только человека, но и всей биосферы. К легким относят металлы с плотностью менее 4,5 г/см3 –плотности железа, которая принята за эквивалент. Это калий, натрий, алюминий, бериллий и др. Тяжелые металлы – цинк, медь, хром, свинец, кадмий, ртуть, таллий, селен и многие другие. Мышьяк (полуметалл) обычно причисляют к тяжелым металлам.

Большинство металлов являются жизненно необходимыми. Они не синтезируются в организме и должны поступать из окружающей среды. Многие металлы необходимы в малых дозах – это микроэлементы, которые действуют как координаторы ферментов, витаминов в организме: кобальт – витамин В12, хром обеспечивает толерантность глюкозы, железо и медь участвуют в образовании гемоглобина, цинк – компонент многих ферментов. Элементы, используемые организмом в относительно больших количествах, называют макроэлементами: натрий, кальций, фосфор и пр.

Некоторые металлы (цинк, хром, никель, медь, железо, марганец и др.) проявляют не только как жизненно необходимое, но и токсическое действие на организм в зависимости от концентрации. Свинец, кадмий, ртуть, таллий, алюминий являются токсичными для организма элементами, хотя не исключается вероятность их использования организмом в микродозах в процессе жизнедеятельности, однако убедительных доказательств этому не имеется.

 Поступление тяжелых  металлов в окружающую среду  связано с активной деятельностью  человека. Их основные источники  – промышленность, автотранспорт, котельные, мусоросжигающие установки и сельскохозяйственное производство. К отраслям промышленности, загрязняющим окружающую среду тяжелыми металлами, относятся черная и цветная металлургия, добыча твердого и жидкого топлива, стекольное, керамическое, электротехническое производство и др.

 Свинец широко используется  в производстве аккумуляторов,  оболочек электрических кабелей,  медицинской техники, хрусталя, оптического  стекла, красок, многочисленных сплавов  и т.д., не говоря уже о производстве, связанном с его получением.

В сельскохозяйственном производстве загрязнение почвы тяжелыми металлами  связано с использованием удобрений  и пестицидов. Транспорт является источником более половины всех выбросов в атмосферу. Котельные, работающие на твердом и жидком топливе, загрязняют окружающую среду не только тяжелыми металлами, но и различными оксидами. Сжигание мусора сопровождается поступлением в биосферу целого ряда тяжелых металлов: кадмия, ртути, свинца, хрома и др. Попавшие в окружающую среду соединения тяжелых металлов загрязняют атмосферный  воздух, воду, почву, попадают в растения и организмы животных, населяющих данную местность.

Соединения тяжелых металлов поступают в организм преимущественно  через желудочно-кишечный тракт  с пищевыми продуктами, водой, медикаментами, в меньшей степени – через органы дыхания.

Тяжелые металлы влияют практически  на все системы организма, оказывая токсическое, аллергическое, канцерогенное, гонадотропное действие. Доказано эмбриотоксическое действие тяжелых металлов через фетоплацентарную систему, а также их мутагенный эффект. Многие тяжелые металлы обладают тропностью – избирательно накапливаются в определенных органах и тканях, структурно и функционально нарушая их. Выбор тропного органа зависит также от дозы и пути поступления тяжелых металлов в организм.

Мутагенные и  канцерогенные вещества. Многочисленные эпидемиологические, лабораторные и клинические наблюдения свидетельствуют о наличии причинно-следственных связей между загрязнением окружающей среды и повреждением генетической информации организма человека.

Мутаген – это фактор окружающей среды, способный нарушать генетические программы клеток и вызывать в организме изменения наследственных свойств. Мутагенной активностью обладают многочисленные и широко распространенные загрязнители химической и физической природы, а также вирусы, бактерии и пр. Обширная группа наследственных болезней обусловлена либо отклонениями от нормального содержания хромосом, либо генетическими дефектами в результате мутаций в отдельных участках хромосом.

 Опасность для генетического  аппарата половых и соматических  клеток представляют радионуклиды, которые могут провоцировать  наследственные заболевания и  злокачественные новообразования. 

На сегодняшний день радиация является наиболее полно изученным  мутагенным фактором риска здоровью человека. Все большее признание  получает модель до порогового влияния мутагенов на организм, особенно в период активного роста и созревания. Одной триллионной доли грамма диоксида достаточно, чтобы нарушить работу иммунной системы человека, внести искажения в его генетический аппарат. Мутагенной активностью обладают и низкие до пороговые дозы радиационных загрязнителей. Мутагены, действуя в минимальных до пороговых дозах и концентрациях загрязнителя, снижают общую резистентность организма, что вызывает разнообразные биологические эффекты.

 По происхождению химические  мутагены можно разделить на  три основные группы:

• органические и неорганические соединения естественного происхождения (оксиды азота, нитриты, нитраты, алкалоиды и др.);
• продукты переработки природных соединений на энергоемких производствах (полициклические ароматические углеводороды, соли тяжелых металлов и др.);
• продукты химического синтеза, прежде не встречавшиеся в природе, а потому очень опасные для здоровья, так как к ним не выработаны естественные эволюционные механизмы защиты: пестициды, полихлорбифенилы, некоторые лекарственные препараты.

 Канцерогенным называется вещество (фактор), воздействие которого достоверно увеличивает частоту возникновения доброкачественных и/или злокачественных опухолей в популяции человека и/или сокращает период развития этих опухолей. Главным критерием канцерогенной опасности вещества для человека являются наличие контакта с этим веществом, экспериментально полученные данные о его канцерогенности, результаты эпидемиологических исследований, проведенных по методу «случай-контроль».

Международное агентство  по изучению рака (МАИР) ранжирует изученные  соединения по 4 группам:

 Группа 1 – вещества, роль  которых в возникновении опухолей  у человека безусловно доказана. В эту группу включено 66 веществ, в том числе мышьяк, никель, асбест, хром, винилхлорид, бензол, радон и продукты его распада.

Группа 2 разделена на две  подгруппы:

 к подгруппе 2А отнесено 60 веществ, канцерогенный эффект  которых для животных имеет  высокую степень доказательства, а для человека - ограниченные  доказательства (например, бензапирен, бериллий и его соединения, формальдегид, кадмий);

 к подгруппе 2В отнесено  свыше 230 веществ, с определенной  степенью вероятности вызывающих  рак у человека, т.е. их канцерогенность для человека убедительно не доказана при отсутствии свидетельств, полученных в результате опытов на животных (кобальт, ацетальдегид, бензин автомобильный, четыреххлористый углерод и др.).

 К группе 3 относятся  вещества, которые не могут быть  классифицированы в отношении  их опухолеродной активности  для человека.

К группе 4 относятся не канцерогенные для человека вещества.

 Многочисленные исследования  свидетельствуют о высоком уровне  содержания канцерогенных веществ  химической природы в объектах  окружающей среды. Полициклические  ароматические углеводороды, тяжелые металлы, винилхлорид, формальдегид, бензол и иные канцерогенные соединения являются основными загрязнителями атмосферного воздуха в городах с развитой химической и нефтехимической промышленностью. На этих территориях определены высокие антропогенные нагрузки фактических концентраций канцерогенных веществ на разные группы населения с учетом характеристики места проживания, профессиональных факторов вредности, вредных привычек.

 

 

    

 

 

 3.БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И БОЛЕЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются  и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых  организмов, в том числе и в  самом человеке.

Наиболее опасны возбудители  инфекционных заболеваний. Они имеют  различную устойчивость в окружающей среде.

Одни способны жить вне  организма человека всего несколько  часов; находясь в воздухе, в воде, на разных предметах, они быстро погибают. Другие могут жить в окружающей среде  от нескольких дней до нескольких лет. Для третьих окружающая среда  является естественным местом обитания. Для четвертых - другие организмы, например дикие животные, являются местом сохранения и размножения.

 Часто источником инфекции  является почва, в которой постоянно  обитают возбудители столбняка,  ботулизма, газовой гангрены, некоторых  грибковых заболеваний. В организм  человека они могут попасть  при повреждении кожных покровов, с немытыми продуктами питания,  при нарушении правил гигиены.

 Болезнетворные микроорганизмы  могут проникнуть в грунтовые  воды и стать причиной инфекционных  болезней человека. Поэтому воду  из артезианских скважин, колодцев, родников  необходимо перед питьем  кипятить.

Особенно загрязненными  бывают открытые источники воды: реки, озера, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязненные источники  воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии.

При воздушно-капельной инфекции заражение происходит через дыхательные  пути при вдыхании воздуха, содержащего  болезнетворные микроорганизмы.

К таким болезням относится  грипп, коклюш, свинка, дифтерия, корь и  другие. Возбудители этих болезней попадаю в воздух при кашле, чихании  и даже при разговоре больных  людей.

 Особую группу составляют  инфекционные болезни, передающиеся  при тесном контакте с больным  или при пользовании его вещами, например, полотенцем, носовым платком,  предметами личной гигиены и  другими, бывшими в употреблении  больного. К ним относятся венерические  болезни (СПИД, сифилис, гонорея), трахома, сибирская язва, парша.  Человек, вторгаясь в природу,  нередко нарушает естественные  условия существования болезнетворных  организмов и становится сам жертвой природно-очаговых болезней.

Люди и домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая на территорию природного очага. К таким болезням относят чуму, туляремию, сыпной тиф, клещевой энцефалит, малярию, сонную болезнь.

Особенностью природно-очаговых заболеваний является то, что их возбудители существуют в природе  в пределах определенной территории вне связи с людьми или домашними  животными. Одни паразитируют в организме  диких животных-хозяев. Передача возбудителей от животных к животному  и от животного к человеку происходит преимущественно через переносчиков, чаще всего насекомых и клещей.

 Возможны и другие  пути заражения. Так, в некоторых  жарких странах, а также в  ряде районов нашей страны  встречается инфекционное заболевание  лептоспироз, или водяная лихорадка.  В нашей стране возбудитель  этой болезни обитает в организмах  полевок обыкновенных, широко распространенных  в лугах около рек. Заболевание  лептоспирозом носит сезонный  характер, чаще встречаются в  период сильных дождей и в  жаркие месяцы (июль - август).

 

        

 

 

 

 

 

 

                           4.ВЛИЯНИЕ ЗВУКОВ НА ЧЕЛОВЕКА

 Одним из наиболее распространенных и значимых факторов окружающей среды, негативно влияющих на здоровье человека, является шум, что обусловлено главным образом ростом промышленного производства, развитием городского строительства, транспортного движения и т.д. Шумовой дискомфорт в повседневной жизни испытывают более половины жителей больших городов многих стран, что позволяет рассматривать акустические нагрузки как глобальный фактор риска здоровью населения.

Человек всегда жил в мире звуков и шума.

Звуком называют такие  механические колебания внешней  среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний  в секунду). Колебания большей  частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком.

 Шум - громкие звуки,  слившиеся в нестройное звучание.

Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды.

 Источники шума могут  быть естественного (природного) и искусственного (антропогенного) происхождения. В естественной среде обитания воздушный шум, как правило, не имеет особого экологического значения.

Человек создал множество  источников антропогенных постоянных и непостоянных шумов:

• стационарные (промышленные предприятия);
• подвижные, (авиационный, автомобильный, железнодорожный транспорт, метро, наземные линии метрополитена);
• внутриквартальные (учреждения бытового обслуживания, магазины, рынки, детские площадки и пр.);
• внутридомовые (жилищно-бытовые шумы).

 Шум стал общественным  бедствием и опасностью для  физического и психического здоровья  населения. Являясь общебиологическим  раздражителем, шум воздействует  на все органы и системы  организма. Постоянный и интенсивный  шум является причиной многочисленных  болезненных расстройств в организме  человека. Болевые ощущения, обусловленные шумом, связаны с механическим смещением в системе среднего уха и указывают на достижение прочности барабанной перепонки.