Воздействие факторов окружающей среды на человека. Гигиеническое нормирование. Отдаленные эффекты действия факторов окружающей среды.

Чтобы пользоваться профилактическим методом достижения цели гигиены, необходимо знание причин возникновения болезней и преждевременного изнашивания организма. Так как большинство этих причин есть результат взаимодействия организма с факторами среды, то, как уже говорилось ранее, предметом исследования гигиены являются закономерности влияния окружающей среды на здоровье человека, а объектом исследования - «человек-окружающая среда».

Окружающая среда (ОС) - понятие очень емкое. В последние годы оно получило несколько иное звучание, поскольку пришло на смену понятию «внешняя среда», которое издавна использовалось во всех классических трудах наших предшественников как антипод внутренней среде человека. В связи с этим следует уточнить современную терминологию.

С гигиенической точки зрения окружающая среда представляет собой совокупность природных и социальных элементов, с которыми человек неразрывно связан и которые оказывают на него влияние на протяжении всей жизни (см. рис. 1.2), являясь внешним условием или средой его существования.

К природным элементам относятся воздух, вода, пища, почва, радиация, растительный и животный мир. Социальными элементами окружения человека являются труд, быт, социально-экономический уклад общества. Социальные факторы во многом определяют образ жизни человека (подробнее см. гл. 13).

Понятие окружающей среды (природной и искусственной) включает в себя понятия внешней и производственной среды.

Внутренняя среда, как отмечал И.П. Павлов, - это внутреннее содержание, обеспечивающее нервные и гуморальные механизмы регуляции. Внутренняя среда организма - это совокупность жидкостей (крови, лимфы, тканевой жидкости), омывающих клетки, околоклеточные структуры тканей, принимающих участие в осуществлении обмена веществ.

Под внешней средой следует понимать часть окружающей среды, непосредственно контактирующей с эпителием кожи и слизистых оболочек, а также воздействующей на все виды рецепторов человека, воспринимающих окружающий мир индивидуально, в силу своих особенностей. Состояние внешней среды сугубо индивидуально для каждого человека.

Понятие окружающей среды является более широким. Она не индивидуальная, а общая для целой популяции, населения. В процессе длительной эволюции человек приспособился к определенному качеству природной окружающей среды, и любые изменения в ней небезразличны для его здоровья, вплоть до появления болезни.

В окружающей среде выделяют такие понятия, как среда обитания и производственная среда.

Среда обитания - комплекс взаимосвязанных абиотических и биотических факторов, находящихся вне организма и определяющих его жизнедеятельность (Литвин В.Ю.).

Производственная среда - часть окружающей среды, образованная природно-климатическими условиями и профессиональными (физическими, химическими, биологическими и социальными) факторами, воздействующими на человека в процессе его трудовой деятельности. Такой средой являются цех, мастерская, аудитория и т.д.

Неизмененная природная (естественная) окружающая среда - неизмененная в результате прямого или опосредованного влияния человека, общества часть окружающей природной среды, отличающаяся свойствами саморегуляции без корректирующего воздействия человека. Такая среда обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма человека.

Измененная (загрязненная) природная окружающая среда - среда, измененная в результате неразумного использования ее человеком в процессе деятельности и отрицательно воздействующая на его здоровье, работоспособность, условия жизни. В отношении названной среды существуют идентичные по смыслу понятия: антропогенная, антропическая, техногенная, денатурированная среда.

Искусственная ОС - прямо или косвенно, намеренно или непреднамеренно созданная человеком среда для временного поддержания своей жизни и деятельности в искусственно созданных замкнутых пространствах (космические корабли, орбитальные станции, подводные лодки и т.д.).

Деление элементов ОС на природные и социальные является относительным, так как первые действуют на человека в определенных социальных условиях. При этом достаточно сильно могут изменяться под влиянием деятельности людей.

Элементы ОС обладают определенными свойствами, которые обусловливают специфику их влияния на человека или необходимость в них для обеспечения жизнедеятельности людей. В гигиене названные свойства природных и социальных элементов принято называть факторами окружающей среды, и саму гигиену тогда можно определять как науку о факторах окружающей среды и их влиянии на организм человека, подчеркивая этим предмет и объект ее исследования.

Природные элементы характеризуются своими физическими свойствами, химическим составом или биологическими агентами. Так, воздух - температурой, влажностью, скоростью движения, барометрическим давлением, содержанием кислорода, диоксида углерода, вредными для здоровья загрязнениями и т.п. Вода и пища характеризуются физическими свойствами, химическим составом, микробными и другими загрязнениями. Почва характеризуется температурой, влажностью, структурой и химическим составом, бактериальной обсемененностью, а радиация - спектральным составом и интенсивностью излучения. Животный и растительный мир отличаются биологическими свойствами.

Группа социальных элементов также обладает определенными свойствами, которые изучаются и оцениваются количественно или качественно. Эти свойства представлены на рис. 1.2. Все они формируют так называемую социальную среду - часть окружающей среды, которая определяет общественные, материальные и духовные условия формирования, существования и деятельности общества. Понятие социальной среды объединяет совокупность составляющих социальной инфраструктуры общества: жилье, быт, семья, наука, производство, образование, культура и т.д. Социальной среде принадлежит ведущая роль в процессе снижения уровня здоровья населения вследствие воздействия на человека через абиотические и биотические факторы, денатурированные в результате деятельности человека и общества в целом.

При изучении влияния природной окружающей среды на человека довольно часто употребляются такие понятия, как биосфера и ее составляющие элементы: атмосфера, гидросфера, литосфера.

Биосфера (гр. bios - жизнь, sphaira - шар, оболочка) - нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами, «область живого вещества» (Вернадский В. И.). Он же создал учение о биосфере (1926), хотя термин был предложен австрийским ученым Э. Зюссом еще в 1875 г. Совершенствуя учение о биосфере, В.И. Вернадский еще более его обосновал и развил. В настоящее время в биосфере выделяют наиболее активный слой живого вещества - биострому, или «пленку жизни», как назвал ее ученый. В 1935 г. академик В.И. Вернадский в связи с бурным развитием научно-технического прогресса предложил принципиально новый термин «ноосфера» для обозначения формирующейся новой геологической оболочки Земли. Под ноосферой понимают ту глобальную оболочку планеты (стратосфера, окружающее космическое пространство, глубокие слои гидросферы и литосферы), куда распространяется в век научно-технического прогресса деятельность или результат деятельности человека.

Кроме таких понятий, как окружающая среда, биосфера, существует понятие экология.

Экология (гр. oikos - дом, жилище, среда, logia - наука) - биологическая наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществах между собой и окружающей средой. Современная экология, или социальная экология, интенсивно изучает закономерности взаимоотношений человеческого общества с окружающей средой и проблемы ее охраны. В последние годы как у нас в стране, так и за рубежом активно развивается так называемая экология человека. Причем настолько активно, что пытается потеснить другие дисциплины. Это связано в первую очередь со слишком вольным обращением с терминологией и отсутствием достаточного количества компетентных специалистов в этой области.

Нормирование:

В настоящее время в России федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным осуществлять государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование, является Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор). Указанное нормирование осуществляется в соответствии с положением, утвержденным Правительством Российской Федерации. Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование реализуется через органы и учреждения Роспотребнадзора в соответствии с возложенными на них задачами на основании нормативно-правовых актов, каковыми являются государственные санитарноэпидемиологические правила. К ним относятся:

• санитарные правила (СП);

• санитарные нормы (СН);

• гигиенические нормативы (ГН);

• санитарные правила и нормы (СанПиН).

Кроме того, органы и учреждения Роспотребнадзора в своей деятельности широко используют методические документы:

• руководства(Р);

• методические указания (МУ);

• методические указания по методам контроля (МУК). Важным является то положение, что нормативные правовые акты, касающиеся вопросов обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, принимаемые федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, решения юридических лиц по указанным вопросам, государственные стандарты, строительные нормы и правила, правила охраны труда, ветеринарные и фитосанитарные правила,не должны противоречить санитарным правилам.

В соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» соблюдение санитарных правил является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц. Наличие органов и учреждений, обладающих столь широкими правовыми полномочиями, наделенных правом устанавливать санитарные правила и контролировать их исполнение, является мощнейшим инструментом обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Используя предоставленные возможности, современная санитарная служба разрабатывает гигиенические нормативы- устанавливаемые в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые, максимальные или минимальные количественные и/или качественные значения показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиций его безопасности и/или безвредности для человека.

Базируясь на методологических установках гигиены, разработка гигиенических нормативов проводится также с учетом частныхпринципов гигиенического нормирования, которые систематизированы и представлены в фундаментальном труде А.М. Большакова, В.Г. Маймулова с соавт. (2006). К ним относятся:

1. Принцип безвредности гигиенического норматива (примат медицинских показаний).При обосновании норматива фактора ОС учитываются особенности его действия на организм человека и на санитарные условия жизни.

2. Принцип опережения.Заключается в необходимости обоснования и реализации профилактических мероприятий до момента образования и/или воздействия тех или иных вредных факторов.

3. Принцип единствамолекулярных, структурных и функциональных изменений как основа для дифференциации вредных и безвредных воздействий. При этом различают несколько разновидностей критериев вредности.

Общебиологические критерии вредности - сокращение средней продолжительности жизни, нарушение физического развития, изменение деятельности центральной нервной системы (ЦНС), нарушение способности к адаптации в среде обитания.

Критерии, характеризующие психосоциальные нарушения - нарушение психических функций, угнетение эмоциональной среды, нарушение межличностных отношений и т.д.

Нарушение репродуктивной функции - изменение генетического материала, влияние на сперму, плодовитость и бесплодие, задержка развития, уродство и другие пороки развития и т.д.

Канцерогенное действие - действие на организм канцерогенных веществ, приводящее к возникновению рака.

Физиологические критерии - показатели функциональной деятельности всех систем организма.

Биохимические критерии - биохимические константы, состояние нуклеиновых кислот и др.

Иммунологические критерии - неспецифические показатели иммунологической реактивности.

Метаболические критерии: скорость метаболизма и выделения вещества из организма; накопление вещества в критических органах в связи с величиной дозы; реакция ферментных систем и т.д.

Морфологические критерии - деструктивные и дистрофические изменения клеточных структур; сдвиги в ферментативных системах клеток и т.п.

Статистические критерии: коэффициент вариации; критерий Стьюдента и другие статистические методы доказательности достоверности выдвинутой гипотезы.

4. Принцип пороговости действия.Он предполагает существование доз (концентраций), не проявляющих токсического или иного неблагоприятного влияния на организм. Существование этого принципа вступает в противоречие с концепцией беспороговости, которая используется в радиационной гигиене и при установлении допустимых уровней канцерогенов. Сегодня на смену указаний концепции пришла концепция преемлемого риска, о чем уже упоминалось.

5. Зависимость эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия.

6. Принцип биологического моделирования.Базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов являются лабораторные животные (млекопитающие) с максимальным воспроизведением поступления (влияния) изучаемого агента на организм человека, учет различий чувствительности человека и животных и т.д. Одним словом, модель должна быть адекватной для получения достоверных результатов.

При экстраполяции на человека данных, полученных при экспериментах на животных, используются так называемые коэффициенты запаса. Они регламентированы в зависимости от объектов окружающей среды (вода, почва, атмосферный воздух, воздух рабочей зоны, продукты питания).

7. Принцип разделения объектов санитарной охраны.При нормировании химических соединений для объектов ОС учитываются различные виды неблагоприятного воздействия на среду и организм человека. При этом выделяют виды неблагоприятного действия: общетоксическое, тератогенное, раздражающее, изменение прозрачности атмосферы и т.д.

В свою очередь, показатели вредности включают эффекты: резорбтивный, санитарно-токсикологический, рефлекторный, органолептический, общесанитарный, миграционный водный (воздушный) и т.д.

8. Принцип лимитирующего показателя вредности (принцип учета «слабого звена», «узкого места»).

9. Принцип стандартизации условий и методов гигиенического нормирования.Регламентируется методическими указаниями, стандартами, рекомендациями и т.п., в которых предписываются условия проведения исследований, применяемые методы, принципы оценки и т.д.

10. Принцип этапности в проведении исследованийЭтапы и правила формирования заключений (решений на каждом этапе) зависят от объекта окружающей среды.

11. Принцип единства экспериментальных и натурных исследований(гигиенических, медицинских, эпидемиологических и др.).

12. Принцип относительности норматива.Он полностью соответствует универсальному принципу гигиенического нормирования - динамичности. Например, с появлением более чувствительных методов оценки была пересмотрена ПДК в почве ДДТ (с 1 до 0,1 мг/кг), цинеба (с 1,8 до 0,2 мг/кг) и пр. (Гончарук Е.И. и соавт., 1999). С момента открытия ионизирующей радиации допустимые уровни (дозы) для персонала и населения пересматривались несколько раз также в сторону ужесточения.

Эти принципы лежат в основе методических подходов к обоснованию гигиенических нормативов для различных элементов или факторов окружающей среды.