Образовательные результаты занятия (цель занятия):

В ходе занятия студент должен

знать: что такое экологическая среда обитания, антропогенное загрязнение окружающей среды, какие глобальные экологические проблемы выделяет ВОЗ.

уметь: оценивать экологические факторы риска

Содержание

Экологическая среда обитания — один из важнейших факторов обеспечения здоровья человека. Чистота воздуха, воды, почвы, степень радиоактивного загрязнения региона должны быть постоянно в поле зрения общества. Под влиянием воздуха, воды и почвы происходит рост и развитие ребенка, протекает жизнь взрослого человека. Они должны отвечать требованиям соответствующих санитарных правил и норм.

Под благоприятной экологической обстановкой понимается отсутствие антропогенных источников неблагоприятных воздействий на окружающую природную среду и здоровье человека и естественных, но аномальных для данной области (региона) природно-климатических, биогеохимических и других явлений. В зависимости от интенсивности влияния факторов окружающей среды на здоровье населения выделяют зоны чрезвычайной экологической ситуации и зоны экологического бедствия. Экологическое состояние территорий оценивается по комплексу медико-демографических показателей. В число этих показателей входят перинатальная, младенческая (в возрасте до 1 года) и детская (в возрасте 1-4 лет) смертность, частота врожденных пороков развития, спонтанных выкидышей, структура заболеваемости детей и взрослых и др. Наряду с показателями смертности и заболеваемости анализируют среднюю продолжительность жизни, частоту генетических нарушений в клетках человека (хромосомные аберрации, разрывы ДНК и др.), сдвиги в иммунограмме, содержание в биосубстратах (кровь, моча, волосы, зубы, слюна, плацента, женское молоко и др.) человека токсичных химических веществ.

В настоящее время человечество стоит на грани экологической катастрофы, грозящей уничтожить практически всё живое на планете, включая самого человека.

ВОЗ выделяет следующие основные глобальные экологические проблемы:

• изменение климата,

• разрушение стратосферного озона,

• утрата биологического разнообразия,

• изменения в гидрологических системах и запасах пресной воды,

• деградация земель и перенапряжение систем, производящих пищевые продукты,

• рост числа чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий.

Президентом РФ утверждены «Основы государственной политики в области экологического развития Российской Федерации на период до 2030 года», в которых, в частности, отмечается:

• в 40 субъектах Российской Федерации более 54 процентов городского населения находится под воздействием высокого и очень высокого загрязнения атмосферного воздуха,

• объём сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты без очистки или недостаточно очищенных, остается высоким,

• практически во всех регионах сохраняется тенденция к ухудшению состояния почв и земель. Интенсивно развиваются процессы, ведущие к потере плодородия сельскохозяйственных угодий и к выводу их из хозяйственного оборота. Опустыниванием в той или иной мере охвачены 27 субъектов Российской Федерации на площади более 100 млн. гектаров.

Все экологические факторы прямо или косвенно оказывают влияние на состояние здоровья человека (рис. 1).

Рисунок 1. Влияние экологических факторов на здоровье человека (на основании публикаций ВОЗ)

Фактически человечество столкнулось с ситуацией, когда в результате урбанистической деятельности могут быть исчерпаны все природные ресурсы или же окружающая среда станет непригодной для дальнейшего обитания. Именно поэтому в последние годы стала складываться концепция устойчивого развития, которая предусматривает такое отношение к природе, чтобы наши потомки имели доступ к тем же ресурсам, что и нынешнее поколение.

Рассмотрим влияние глобальных экологических проблем подробнее.

1. Изменение климата представляет значительную угрозу состоянию здоровья людей. Достаточно вспомнить аномальную жару в московском регионе летом 2010 г.

За последние 100 лет средняя температура воздуха возросла почти на 1^оС, что позволяет говорить о глобальном потеплении. Оно связано с накоплением парниковых газов и разрушением озонового слоя. В результате наблюдается таянье льдов у полюсов земного шара, происходит истощение запасов пресной воды, а ряд территорий земного шара оказывается в условиях угрозы затопления.

Нехватка пресной воды может приводить к засухе и голоду. ВОЗ отмечает, что к 2090 г. изменение климата может привести к двукратному увеличению числа случаев экстремальной засухи и шестикратному возрастанию их средней продолжительности.

С изменением климата связывают рост числа природных стихийных бедствий. Достаточно отметить, что с 1960 г. их количество возросло в три раза.

Изменение климата повлекло за собой перемены в распространении ряда эндемических инфекционных заболеваний. Так, в Китае выросла территория, на которой распространен шистосомоз - болезнь, передаваемая моллюсками. Комары Aedes, являющиеся переносчиками лихорадки Денге, также высоко чувствительны к климатическим условиям. Изменения климата увеличили их ареал обитания, а к 2080 г. еще 2 млрд. людей окажутся в эндемичных регионах.

Эксперты отмечают, что наиболее чувствительны к изменению климата дети, пожилые и лица с хроническими заболеваниями.

2. Разрушение стратосферного озона увеличивает поступление ионизирующей радиации из космоса, способствует повышению температуры окружающей среды. С разрушением стратосферного озона связывают рост числа случаев заболеваний раком кожи, отмечающийся с 1970-х гг.

Разрушение стратосферного озона тесно связано с загрязнением воздуха. Основными загрязнителями служат:

• окись углерода (СО, угарный газ). Образуется в результате неполного сгорания топлива. Порядка 65% всех выбросов приходится на транспорт, 21% - на бытовой сектор, 14% - на промышленность,

• дуокисьуглерода (СО₂, углекислый газ) - продукт полного окисления углерод-содержащих веществ. Является одним из парниковых газов,

• диоксид серы (SO2, диоксид серы, сернистый ангидрид) - образуется в процессе сгорания серосодержащих видов топлива (например, угля) и при переработке сернистых руд. Участвует в формировании кислотных дождей.

• оксиды азота (NO и NO2, оксид и диоксид азота) - образуются при многих видах горения. Также выделяются предприятиями по производству азотных удобрений, азотной кислоты, анилиновых красителей и др. На транспорт приходится 55% выбросов оксидов азота, на энергетику - 28%, на промышленные предприятия - 14%,

• озон (Оз) - образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений. В нижних слоях атмосферы - это одно из наиболее токсичных соединений, сильный окислитель. В верхних слоях атмосферы выполняет роль защиты от ультрафиолетового излучения из космоса,

• углеводороды - выделяются из несгоревшего топлива, жидкостей, применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т.д.,

• свинец (Pb) - преимущественно выделяется при сгорании этилированного бензина,

• промышленные пыли,

• биологические источники загрязнения воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

3. Утрата биологического разнообразия. Здоровье человека в конечном итоге зависит от биоразнообразия, т.к. именно оно определяет состояние экосистем, доступность и качество питьевых и пищевых ресурсов, состояние атмосферного воздуха. С изменением состояния экосистем эксперты связывают распространение некоторых инфекционных, паразитарных и грибковых заболеваний.

Следует отметить, что, по данным Всемирного союза охраны природы, за последние 500 лет полностью вымерло 844 вида животных. Все виды редких животных, растений и грибов фиксируются в Красной книге (http://biodat.ru/db/rb/index.htm). В последнее издание Красной книги России (2001) занесено 231 таксонов: 8 таксонов земноводных, 21 таксон пресмыкающихся, 128 таксонов птиц и 74 таксона млекопитающих.

4. Изменения в гидрологических системах и запасах пресной воды приводит к тому, что часть населения Земли живет в условиях постоянного дефицита воды. Прежде всего, это касается африканского региона. Однако урбанистическая деятельность человека привела к загрязнению традиционных источников пресной воды, в результате чего ряд регионов Европы находится в условиях относительного дефицита питьевой воды.

Паводки приводят к поступлению продуктов сельскохозяйственной деятельности в воды. Многие промышленные предприятия напрямую (без отчистки или с недостаточной степенью отчистки) сбрасывают промышленные воды в водоемы. В них же поступает недоочищенная канализационная вода.

Сельскохозяйственные, промышленные и городские предприятия служат источниками свинца, ртути, углеводородов и других загрязнителей в водоемах. Вода из рек и озер поступает в мировой океан, приводя и к его загрязнению. Тяжелые металлы могут накапливаться в рыбах, моллюсках и других водных обитателей. Мясо рыб с высоким содержанием токсинов нельзя употреблять в пищу.

5. Деградация земель и перенапряжение систем, производящих пищевые продукты наблюдается из-за истощения запасов пресной воды и слишком интенсивной сельскохозяйственной деятельности человека. В результате снижается производительность сельскохозяйственного труда, ухудшается качество пищевых продуктов.

Нерациональное использование химических удобрений может повышать интенсивность сельскохозяйственного производства и приводить к развитию ряда заболеваний у человека. Наиболее опасным является использование азот-содержащих удобрений, которые преобразуются в нитраты и нитриты, вызывая различные токсические реакции в организме человека.

Для повышения интенсивности роста животных и птиц нередко применяются гормоны, а для уменьшения падежа - антибиотики. Показано, что гормоны и антибиотики могут попадать в молоко, яйца, оказывая неблагоприятное воздействие на организм человека. Обсуждается влияние мяса с высоким содержанием гормонов на здоровье людей.

6. Рост числа чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий.

За последние годы наблюдается рост числа чрезвычайных ситуаций, причем растет число как природных, так и техногенных катастроф.

В России значительная часть населения целого ряда промышленных городов страны по-прежнему проживает в неблагоприятных экологических условиях. В 2007 г. Росгидромет определил перечень из 90 городов с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой, что связано с выбросом в атмосферу более 1 тыс. тонн загрязняющих веществ от промышленных предприятий. В этом перечне можно выделить 12 самых "грязных" городов России по уровню выбросов промышленными предприятиями в атмосферу загрязняющих веществ (более 100 тыс. тонн), отходящих от промышленных предприятий. В первую очередь г. Норильск (206 тыс. чел.) - 1991 тыс. тонн, затем в порядке уменьшения: Новокузнецк (562 тыс. чел.) - 397 тыс. тонн, Череповец (308 тыс. чел.) - 351 тыс. тонн, Липецк (502 тыс. чел.) - 335 тыс. тонн и др. Для сравнения: в таких мегаполисах, как Москва (10 млн 470 тыс. чел.) и Санкт-Петербург (4 млн 568 тыс. чел.), уровень выбросов составлял соответственно 79 и 46 тыс. тонн. По загрязнению почвы химическими веществами (зарин, диоксины и др.) самый загрязненный город мира - Дзержинск в Нижегородской области.

Еще один фактор, повлиявший на ухудшение здоровья трудоспособного населения, - это занятость на производствах с условиями труда, не отвечающими гигиеническим нормам. По данным Росстата, с 1990 по 2007 г. доля таких работников возросла в 1,3-2 раза в промышленном производстве (в зависимости от вида производства) и в 3,8 раза - в транспорте. В 2007 г. каждый 3-й рабочий в добывающей отрасли промышленности и транспорте и каждый 4-й, работающий в энергопроизводстве и обрабатывающей промышленности, трудились в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормам.

Экологическая обстановка включает в себя природную среду, возникшую на Земле вне зависимости от человека, и техногенную среду (антропогенный фактор), созданную человеком. Положительное или отрицательное влияние экологических факторов на организм человека зависит прежде всего от силы и длительности их проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие экологических факторов могут отрицательно сказываться на жизнедеятельности человека и повышать риск развития у него различных заболеваний. В этих случаях мы говорим об экологических факторах риска.

Влияние антропогенного фактора достигло огромной силы в текущем столетии, и особенно в последнее время. В результате жизнедеятельности человека, развития науки и техники количество и объем химических соединений, поступающих в атмосферу, загрязняющих водоемы, проникающих в почву и недра Земли, значительно увеличились.

В окружающую среду ежегодно выбрасывается химических веществ около 100 тыс. наименований и 60 млн. т неизвестных ранее новых синтетических материалов. В почву сельскохозяйственных угодий вносится огромное количество минеральных удобрений. Особую и едва ли не самую серьезную проблему представляет собой сброс отработанных промышленных вод. Около трети всего объема загрязнений выносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с неблагоустроенных населенных территорий, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное ухудшение качества питьевой воды.

Технический прогресс несет много опасностей для жизни современного человека, одна из которых — воздействие радио активных веществ и излучений. Испытания ядерного оружия, строительство атомных станций, использование ядерных реакторов в различных областях деятельности значительно увеличивают риск получения избыточных (а иногда, к сожалению, смертельных) доз облучения людьми, которые находятся в непосредственном или опосредованном контакте с радионуклидами. В нашу жизнь вошли такие понятия, как «радиоактивные осадки», «радиоактивные отходы». Такие отходы образуются в процессе работы и особенно ремонта энергетических ядерных реакторов на атомных электростанциях, судах и кораблях, исследовательских реакторов, при использовании радиоизотопных источников и препаратов в технике, науке и медицине.

Население многих стран убедилось на собственном горьком опыте, чем могут грозить человечеству атомные катастрофы (Хиросима, Чернобыль, Фукусима и др.) — радиоактивным заражением местности, которое убивает или изменяет до неузнаваемости все живое лучевым поражением, приводящим к тяжелым болезням и наследственным патологиям, гибели людей.

В повседневной жизни изо дня в день случаются тысячи «тихих» технологических катастроф, порождаемых выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю различных вредных отходов. Их коварность состоит в том, что, подобно накоплению радиоактивности, токсическое воздействие на человека и живые организмы происходит постепенно и до определенного уровня незаметно.

Воздух. Воздушная среда, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов. Кроме постоянных составных частей (кислород, азот, углекислый газ, инертные газы, озон, закиси и водяные пары) в атмосфере содержатся некоторые примеси природного происхождения, а также разнообразные загрязнения, поступающие в результате производственной деятельности человека.

Действие воздушной среды на организм комплексное, связано с влиянием как физических, химических, бактериологических, так и механических составляющих, но наибольшее воздействие оказывают физические свойства воздуха (температура, влажность, подвижность, барометрическое давление, электрическое состояние), поскольку они определяют теплообмен организма с окружающей средой. Температура воздуха — постоянно действующий фактор. Человек подвергается действию колебаний температуры воздуха в различных климатических районах, при изменении погодных условий, при нарушении температурного режима в жилых и общественных зданиях, что также имеет большое значение. Для гигиенического нормирования физических факторов воздушной среды необходима объективная оценка теплового состояния человека.

Загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов газами и пылью оказывает многообразное вредное воздействие. Малые концентрации токсических веществ атмосферного воздуха способствуют развитию у населения признаков отравлений. Часто хроническое воздействие токсического вещества приводит к снижению защитных сил организма, что проявляется в повышении общей заболеваемости либо в понижении работоспособности. В связи с загрязнением атмосферного воздуха растет частота хронических заболеваний бронхолегочной системы, становятся более тяжелыми сердечно-сосудистые заболевания.

Вода. Это один из самых важных элементов окружающей среды. Вода нужна организму человека больше, чем все остальное, за исключением кислорода. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды — лишь несколько дней. Обезвоживание ведет к необратимым последствиям и гибели организма. Все водные запасы на Земле объединены понятием гидросфера. Гидросфера имеет огромное значение для жизни и здоровья человечества. Она регулирует климат планеты, обеспечивает хозяйственную и промышленную деятельность людей, входит в состав всех живых организмов, в том числе и в состав тела человека, выполняя в нем роль структурного компонента, растворителя и переносчика питательных веществ; вода участвует в биохимических процессах, регулируя теплообмен с окружающей средой.

Вода имеет важное физиологическое, а также важнейшее гигиеническое значение для человека и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения. Здоровый образ жизни связан с доброкачественной водой, необходимой для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и т.д. Исключительно велика роль водного фактора в распространении различных инфекционных и неинфекционных болезней.

Источником загрязнения водоемов являются бытовые и промышленные стоки. Они негативно влияют на состояние природных вод и играют ведущую роль в ухудшении состояния водоемов. В промышленных сточных водах присутствуют самые разнообразные токсические вещества: фенолы, цианиды, соединения мышьяка, меди, свинца, ртути, кадмия, а также радионуклиды. Помимо токсического действия эти вещества могут вызывать отдаленные эффекты — канцерогенные, мутагенные, аллергенные, гонадотоксические и эмбриотропные.

Таким образом, в современных условиях идет массированное загрязнение как поверхностных, так и подземных вод от различных источников. Ученые считают состояние многих пресных водоемов критическим с точки зрения возможности хозяйственно-питьевого использования и экологии. Интенсивность и уровень современного загрязнения природных вод требуют законодательных и административных мер, охраны водных источников, а также строгих требований к обработке и сбросу в водоемы хозяйственных и промышленных сточных вод.

Почва. Это неотъемлемая часть экологической системы. Наряду с составом воздуха и воды она является важнейшим компонентом среды обитания человека. Почве принадлежит ведущая роль в круговороте веществ в природе. Она представляет огромную естественную лабораторию, в которой непрерывно протекают разнообразные и сложные процессы разрушения и синтеза неорганических и органических веществ, фотохимические реакции. В почве живут и гибнут патогенные бактерии, вирусы, простейшие и яйца гельминтов. Почва — один из основных путей передачи ряда инфекционных и неинфекционных заболеваний.

Для различных процессов жизнедеятельности признаны необходимыми 9 микроэлементов: железо, йод, медь, хром, кобальт, молибден, марганец, цинк, селен, при недостатке которых в питании возникают функциональные нарушения.

При формировании здорового образа жизни необходимо знать, что в значительных концентрациях большинство химических элементов становятся токсичными, причиняют вред, ведут к функциональным и морфологическим нарушениям и даже к смерти. Дефицит, избыток или дисбаланс содержания микроэлементов могут приводить к развитию специфических заболеваний — энде мий. В настоящее время хорошо изучены такие эндемические заболевания, как гипофтороз — кариес зубов, флюороз, связанный с избытком фтора, эндемический зоб, возникающий при недостатке йода, и др.

Мониторинг здоровья населения и окружающей среды

 Большую роль в формировании здоровья индивида играет не только здоровый образ жизни, но и усилия государственных учреждений, направленные на охрану (улучшение) экологической среды проживания населения. Для принятия управленческих решений и составления плана мероприятий, направленных на улучшение здоровья населения и улучшение экологической среды на уровне государства, территориального региона или отдельного коллектива людей, необходимо выявление количественных зависимостей или причинно-следственных связей между факторами окружающей среды, условиями жизнедеятельности и показателями здоровья, т. е. мониторинг здоровья населения и окружающей среды.

Такой мониторинг позволяет осуществлять поиск причинно-следственной связи между показателями состояния здоровья населения (коллектива) и уровнями физических, химических и биологических факторов окружающей (экологической) среды.

Уровень заболеваемости и инвалидности наиболее объективно отражает степень утраты здоровья и, соответственно, величину связанного с этим медико-социального и экономического ущерба.

Кроме того, зная уровень заболеваемости и инвалидности отдельных возрастно-половых, социальных и профессиональных групп населения, связанных с характером окружающей среды, можно выделить население, требующее наибольшего внимания общества, государства, медицинских и социальных работников в плане охраны здоровья и окружающей среды. Учитывая особенности структуры заболеваемости и инвалидности населения в целом и отдельных его групп, можно определять приоритеты различных заболеваний с целью наиболее эффективного решения задач по улучшению состояния здоровья в результате охраны экологической обстановки.

На основании полученных данных мониторинга разрабатываются соответствующие мероприятия, направленные на оздоровление того или иного коллектива людей.