Дозирование экологических факторов

Загрязнения как факторы воздействия на здоровье человека

Человек по своей природе стремится к состоянию защищенности и хочет сделать свое существование максимально комфортным. С другой стороны, мы постоянно находимся в мире рисков. Угроза исходит от криминогенных элементов, существует риск заболеть инфекционным заболеванием, риск возникновения военного конфликта, риск несчастного случая.

Сегодня все это воспринимается естественно и не кажется чем- то надуманным, потому, что все эти события, угрожающие нашей безопасности, вполне вероятны, и более того, уже случались на нашей памяти. Поэтому, проводятся профилактические мероприятия по снижению этих рисков, и каждый в состоянии их назвать.

В последнее время угроза для безопасности и комфортного существования человека начинает исходить от неблагоприятного состояния окружающей среды – загрязнений.

Загрязнения – привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека. Исходя из этого вредные вещества по характеру воздействия подразделяются на:

Общетоксические, вызывающие отравление всего организма или поражающие отдельные системы организма (ЦНС);

Раздражающие, вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, легких;

Сенсибилизирующие, действующие как аллергены-формальдегид, растворители, лаки;

Мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации;

Канцерогенные, вызывающие злокачественные новообразования – хром, никель, асбест, ароматические углеводороды; влияющие на репродуктивную функцию – ртуть, свинец, стирол;

Сильнодействующие ядовитые вещества. В настоящее время используется термин – аварийно химически опасные вещества (АХОВ) – химические соединения, обладающие высокой токсичностью и способные при определенных условиях (авариях) вызывать массовые поражения людей и животных.

Основные особенности АХОВ

1. Способность по направлению ветра переноситься на большие расстояния, где и вызывает поражения людей.

2. Объемность действия, т.е. способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные помещения.

3.  Большое разнообразие АХОВ, что создает трудности в создании фильтрующих противогазов.

4. Способность многих АХОВ оказывать не только непосредственное действие, но и заражать людей посредством воды, продуктов, окружающих предметов.

Экологические факторы здоровья

Загрязнения, с одной стороны, создают риск для здоровья. Сейчас уже не вызывает сомнения, что загрязнение окружающей среды способно вызвать ряд экологически обусловленных заболеваний и, в целом, приводит к сокращению средней продолжительности жизни людей, подверженных влиянию экологически неблагоприятных факторов. Именно ожидаемая средняя продолжительность жизни людей является критерием экологической безопасности.

Специалисты считают, что продолжительность жизни определяется: на 20-25%–генетическими факторами; на 50-55%–образом жизни; на 20-25%–окружающей средой; на 10-15%–медициной. Однако известны, факторы, способные нашу жизнь продлить на 30 лет:

• грамотное сбалансированное питание прибавит 15-20 лет жизни;

• применение сорбентов, очищающих желудочно-кишечный тракт, и антиоксидантов, сжигающих свободные радикалы, добавит еще 5-7 лет;

• индивидуальная, качественно подобранная витаминотерапия, особенно после 40 лет, продлит радость жизни еще на 3-5 лет;

• давно уже доказано, что люди с высшим образованием, высоким уровнем интеллекта и культуры живут дольше. Если для вас не лишние 3-5 лет жизни, смотрите на мир широко открытыми глазами и найдите хотя бы одно увлечение по душе;

• несложные движения. Простые неспешные ежедневные прогулки на свежем воздухе помогут вам урвать у старости еще 3-5 лет. Таким образом, если даже посчитать по минимуму, вы сами можете продлить свою жизнь на 30 лет.

С, другой стороны, по данным ВОЗ ежегодно в мире регистрируется 5,9 млн. новых случаев заболевания раком и умирает 3,4 млн. человек. Статистические данные показывают, что более 35-40 % раковых заболеваний вызываются факторами окружающей среды.

Долевое распределение причин, вызывающих рак человека, выглядит следующим образом:

- курение – 30 %,

- химические вещества пищи – 35 %,

- неблагоприятные условия работы – 5 %,

- спиртные напитки – 3 %,

- вредные и в том числе ионизирующие излучения – 3 %, загрязнения воздуха и воды – 2 %,

- другие причины – 5 %,

- причины не связанные с влиянием окружающей среды – 17 %. Какие вещества способствуют образованию раковых опухолей?

 

Дозирование экологических факторов

 

Рассмотрим картину, отображающую уровень экологической безопасности в зависимости от интенсивности воздействия того или иного экологического фактора. Сразу оговоримся, что под экологическим фактором подразумевается элемент окружающей среды, способный оказывать воздействие на человека и живые организмы.

Различают: антропогенные -факторы, обязанные своим происхождением деятельности человека. В последние десятилетия возрастающее воздействие антропогенных факторов привело к возникновению сложных экологических проблем биосферы (парниковый эффект, кислотные дожди, обезлесивание, загрязнение среды токсикантами - ядовитое, вредное для здоровья вещество. Масштаб воздействия человеческого общества на природу стал планетарным, заметно ухудшая условия жизни на нашей планете. Можно сказать, что цари Планеты скоро станут изгоями на собственной Планете.

К абиотическим относятся, например, свет, температура, содержание химических элементов и соединений, выделяющихся как в штатном режиме хозяйственных объектов, так и в случае пожаров – наиболее распространенных аварийных ситуаций, при которых происходит выделение – монооксида углерода, оксидов серы, азота, хлористого водорода, углеводородов различных классов, спирты, альдегиды, бензол и его гомологи, полиароматические соединения. Среди самых опасных - соли и оксиды тяжелых металлов, бенз(а)пирен, диоксины. Так, диоксины, ПАУ способны вызвать онкологические заболевания у людей, а оксиды серы- гибель растительности. Кроме того, при пожарах на людей, флору и фауну оказывает негативное влияние тепловой фактор (для человека критической во время пожара принята температура, равная 70⁰ С). В зоне горения температура может возрастать до 800-1500⁰С, а иногда, при огненном шторме, горении металлов и выше. Размер зоны теплового воздействия зависит от интенсивности массо- и газообмена, вида горючего. Вблизи и в зоне горения причинение вреда природной и среде и технообъектам неизбежно.

Действие высоких температур во время пожара приводит к гибели растительности, либо заставляет представителей фауны искать новые места обитания, подчас менее благоприятные, так как отдельные виды флоры, фауны способны существовать в определенном температурном режиме. При лесных пожарах тепловой фактор изменяет минеральный состав почвы, кислотность рН, почвенного покрова, происходит смена видов растительности.

Любой химический загрязнитель имеет порог действия, что отражает закон перехода количественных изменений в новые качественные. Превышение этого порога не позволяет живым организмам за счет ускоренного выведения и метаболического обезвреживания вредных веществ приспособиться к изменениям, происходящим во внешней среде.

Известно, что при действии любого вредного фактора возникает биологический ответ организма: накопление загрязнителей или продуктов их метаболизма в органах и тканях, физиологические сдвиги, связанные с приспособительными реакциями, отдельные признаки болезни (субклиническая патология), заболеваемость, смерть. Среди населения частота биологических ответов людей на воздействие распределяется в виде пирамиды (рис. 1). Наибольшему воздействию (смертности) соответствует наименьшее количество ответов (вершина пирамиды), а наименьшему (накоплению загрязнителей в тканях) - наибольшее (основание пирамиды).

Распределение биологических ответов среди населения на действие фактора обусловлено, кроме того, состоянием организма (сопротивляемость, толерантность), которые зависят от наследственности, возраста, пола, от ранее перенесенных заболеваний, общего состояния здоровья перед отравлением. Поэтому в одинаковых условиях окружающей среды один человек заболевает, а другой остается здоровым.

 

Рис. 1-  Пирамида воздействия токсикантов на организм человека

 

Графическая зависимость степени благоприятности от интенсивности фактора т.е. его дозирования приведена на диаграммах 2,3.

 

Диаграмма 2- Графическая зависимость степени благоприятности фактора от интенсивности фактора

Ограничивать или лимитировать развитие организмов могут вода, кислород – точка 1 минимальное количество.

Но, ограничивать развитие живых организмов могут не только те экологические факторы, значения которых минимальны, но и те, которые характеризуются экологическим максимумом. Избыток света, воды, питательных веществ и загрязняющих веществ также губительны, как их недостаток.

Почему и загрязняющих веществ? Потому, что некоторые нам просто необходимы, например, магний, калий.

За пределами критических точек 1 и 3 существование организма невозможно.

Наибольший интерес для нас представляют на диаграмме 2 так называемые переходные барьеры, так как именно они отделяют состояние экологически безопасного развития - зону экологического комфорта от состояния экологического риска. Эти барьеры имеют более сложное строение. С внутренней стороны существует зона тревожного ожидания – когда мы все еще находимся в состоянии экологического комфорта, но уже появляется риск перехода к неблагоприятной ситуации- экологический риск. С внешней стороны существует зона допустимого риска – пока еще экологический фактор не оказывает критического воздействия на здоровье человека и состояние экосистемы. Предельные значения интенсивности экологического фактора означают катастрофу, приводящую к гибели человека и разрушению экосистемы.