Роль загрязнителей атмосферного воздуха в развитии патологии человека

Роль загрязнителей атмосферного воздуха в развитии патологии человека

В эпоху научно-технической революции деятельность человека приобретает масштаб геоэкологических процессов, нарушению экологического равновесия в биосфере, что, в свою очередь, сказывается на самом человеке. Последнее, обусловило в настоящее время перенос акцента с охраны природных ресурсов на охрану здоровья человека как главного ресурса и двигателя прогресса. По оценкам многих ученых, факторы окружающей среды (загрязнение) в 18-20% определяют состояние здоровья и находятся на втором месте после образа жизни.

Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного и антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают двух видов: газы и аэрозоли. К аэрозолям относят диспергированные твердые частицы размером 0,5 мкм и менее, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии.

По значимости загрязнение можно подразделить на локальное, региональное и глобальное.

По источникам возникновения антропогенное загрязнение бывает промышленное и сельскохозяйственное.

По природе загрязнение подразделяется на физическое (радиоактивное, радиационное, световое, тепловое, шумовое, электромагнитное), химическое и биологическое.

Источники загрязнения атмосферы могут быть природными и антропогенными.

К природным источникам относятся: извержения вулканов, пылевые бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется во времени.

Антропогенными источниками загрязнения атмосферы являются:

■ сжигание горючих ископаемых;

■ работа тепловых электростанций;

■ выхлопы современных турбореактивных самолетов;

■ производственная деятельность;

■ загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора);

■ газовые выбросы предприятий;

■ сжигание топлива в факельных печах (при этом образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода).

В атмосферном воздухе современных городов присутствуют сотни веществ различных химических классов органической и неорганической природы, поступающих из многочисленных источников, как правило, антропогенного происхождения. Основными источниками поступления вредных веществ в атмосферный воздух городов являются автотранспорт и промышленные предприятия. Вместе с тем необходимо учитывать, что для каждой городской территории имеется свой обусловленный видом промышленности на данной территории специфический набор загрязнений. Каждое из этих веществ имеет определенную специфику действия на организм человека. Поэтому

спектр заболеваний возникающих в популяциях вследствие загрязнения атмосферного воздуха, крайне разнообразен (Королев А.А., 2003):

■ заболевания органов дыхания (в том числе бронхиальная астма);

■ заболевания сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта;

■ болезни крови и кроветворных органов;

■ болезни кожи и нервной системы;

■ эндокринные заболевания (в том числе диабет);

■ новообразования, аллергозы;

■ врожденные аномалии развития, осложнения беременности и родов.

Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается по двум основным классам веществ - канцерогенным и неканцерогенным.

В группу канцерогенных веществ, присутствующих в атмосферном воздухе городов, входят как повсеместно распространенные вещества - бенз(а)пирен, бензол, формальдегид, поступающие в воздух преимущественно с выхлопными газами автотранспорта, так и вещества, связанные в основном с производственной деятельностью, - кадмий, никель, хром, мышьяк, асбест, винилхлорид, диоксины.

Ряд канцерогенных веществ влияет и на наследственность, индуцируя генетические эффекты - увеличение частоты ряда генетически обусловленных заболеваний. Канцерогенные и генетические эффекты тесно взаимосвязаны и сопоставимы по величине. Вместе они образуют класс стохастических эффектов.

К неканцерогенным "классическим веществам" относятся взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода и озон. Уровни содержания этих веществ в атмосферном воздухе во многом определяют степень опасности загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах России. В атмосферном воздухе ряда городов также присутствуют такие специфические неорганические вещества, как медь, ртуть, свинец, сероводород, сероуглерод, фтористые и некоторые другие вещества.

Неканцерогенные вещества вызывают широкий спектр нарушений состояния здоровья человека, которые можно рассматривать как разные формы проявлений токсических эффектов, регистрируемых на молекулярном, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровнях. При проведении оценок риска смерти от действия неканцерогенных загрязнителей часто используются консервативные предположения о беспороговом характере их действия с использованием линейных зависимостей "доза-эффект" (Ревич Б.А., 2001).

Доля влияния загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидами серы и азота на заболеваемость детей составляет: для хронических пневмоний - 39%, для бронхитов - 24,5%, острых респираторных заболеваний (ОРЗ) - 29%, для бронхиальной астмы - 22%. Доказано также влияние атмосферного воздуха, загрязненного взвешенными веществами, на заболеваемость органов дыхания взрослого населения (Суржиков В., 1994).

Существует два вида действия атмосферных загрязнителей:

Острое действие атмосферных загрязнителей провоцируется резким изменением погодных условий на данной территории (температурная инверсия, штиль, туман и т.д.), а также авариями на промышленных предприятиях или на очистительных сооружениях.

Хроническое действие загрязнений атмосферного воздуха является основным видом неблагоприятного их влияния на здоровье человека. По характеру хронического действия загрязнений на население можно выделить два подтипа, определяющих особенности методических подходов к их изучению и диагностике:

■ хроническое специфическое действие, где конкретный загрязнитель играет роль этиологического фактора (рак легких, берилли-оз, аллергозы, бронхиальная астма);

■ хроническое неспецифическое (провоцирующее) действие, в реализации которого участвуют вещества, относящиеся к различным химическим классам и не обладающие выраженным специфическим влиянием на организм (предпатологические состояния, снижение иммунной резистентности, сенсибилизация организма, предрасположенность к развитию системных заболеваний, в первую очередь заболеваний дыхательной системы - бронхиальная астма, бронхиты и т.д.).

В условиях загрязнения атмосферного воздуха промышленными серосодержащими загрязняющими веществами происходит нарушение ростовесовых соотношений во всех детских возрастных группах, что обуславливает дисгармоничность физического развития у детей.

В местностях, где атмосферный воздух загрязнен никелем, хромом, селеном, существенно повышена заболеваемость детей (болезни органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, ЛОР-органов, ЦНС и почек), экологические факторы влияют на некоторые звенья иммунной системы, что способствует хронизации патологических процессов.

В промышленных районах, где на организм действуют соединения фтора и брома, встречаемость гиперплазии щитовидной железы среди подростков достигает 85-90%. В загрязненных районах у детей на первом году жизни отмечается высокая заболеваемость обструктивным бронхитом, а также перинатальной энцефалопатией.

Стойкие загрязняющие вещества (тяжелые металлы или хлорор-ганические соединения, диоксид серы и т.д.) могут переноситься на большие расстояния воздушными течениями. Основные источники загрязнения серы находятся в России, а соединениями азота - в Центральной и Северной Европе.

Следует отметить, что к настоящему времени установлены достаточно определенные уровни последствий для человека превышения ПДК и ПДУ загрязнителей окружающей среды. Пороговым уровнем загрязнения окружающей среды является 1,2-1,5 ПДК/ПДУ, выше которого отмечаются достоверные изменения иммунологических, биохимических и физиологических параметров организма. Статистически значимые изменения показателей острой заболеваемости выявляются при уровне загрязнения среды, превышающем допустимый в 2-3 раза. Дальнейшее увеличение степени загрязнения (в 4 раза и более) обуславливает изменения показателя заболеваемости хроническими видами патологии, а при 6-кратном и более отмечается увеличение частоты множественной хронической патологии.