Тема 7. СРЕДА ОБИТАНИЯ, ТЕХНОГЕНЕЗ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА.

Еще в начале ХIХ в. в эпоху зарождения и развития капитализма крупный французский биолог и философ Ж. Ламарк писал: «. . . назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род предварительно сделав земной шар неприятным для обитания». Признаки экологической катастрофы отражены в «белой книге» России, где представлены величины вредных химических выбросов в промышленных регионах и городах, масштабы эрозии почвы, уничтожения лесов и др. В 125 городах России ПДК вредных веществ в атмосфере превышены в 10 и более раз. Трагедия века - взрыв на ЧАЭС, повлиявший на здоровье и судьбы более 15 млн. человек из Белоруссии, Украины и России. Биологи определяют жизнеспособность любой популяции, в том числе и человеческой, как способность к выживанию в изменяющихся условиях внешней среды, то есть это способность организма сопротивляться угрожающим его существованию эпидемиям, катастрофам, генетическим аномалиям, токсическим веществам, и обеспечивать воспроизводство здорового поколения. Если рассмотреть известный экологический тезис «живой организм и среда обитания - это единое целое», то с точки зрения эволюции развития популяции применительно к человеку можно составить уравнения баланса факторов определяющих его жизнеспособность. Исходной точкой отсчета является то обстоятельство, что устойчивость живых организмов к заболеваниям и сопротивляемость к отрицательным техногенным воздействиям определяется внутренними ресурсами жизненно необходимых веществ, поставляемых из внешней среды. Это прежде всего «металлы жизни», главными из которых является кальций и магний. Для поддержания организма в жизнестойком состоянии взрослый человек должен ежесуточно потреблять не менее 1,0 г кальция и 0,3 г магния (В. В. Иванов. Экологическая геохимия элементов. Справочник. М, 1994). Без магния, входящего в состав хлорофилла, невозможен фотосинтез, а, следовательно и энергетические превращения в биосфере, образование питательных веществ и кислорода. Без кальция организмы теряют способность к росту и развитию. Вместе с тем, известно и другое - 90% смертей происходит в результате заболеваний, связанных с дефицитом кальция в организме. В естественной среде на жизнеспособность человека.существенное влияние оказывают еще два комплекса факторов: климатические и литогенетические.

Первый комплекс характеризует комфортность (или дискомфортность) среды обитания или условия, обеспечивающие доступность питательных веществ растительным сообществам или живым организмам. К этим факторам относятся- среднемноголетние температуры воздуха, сумма температур вегетативного периода, продолжительность безморозного периода, количество осадков, ветровой, режим территории, соотношение радиационного баланса подстилающей поверхности к количеству тепла, необходимому для испарения годового объема осадков (индекс сухости) и др.

Вторая совокупность природных причин, влияющих на здоровье человека характеризует распространение естественных радиоактивных аномалий и биогеохимических провинций - участков ландшафта с повышенным содержанием в почве и воде тех или иных элементов (например, хром, никель, марганец, медь, бериллий, фтор, йод и др.). Практически вся территория Южного Урала представляет собой мозаику биогеохимических и гидрогеохимических провинций. Влияние этой группы факторов всегда отрицательно, так как наличие в породах минералов - носителей радиоактивности или повышенное содержание металлов часто приводит к нарушению обмена веществ в трофической цепи и ухудшению здоровья.

Южный Урал: техногенез и среда обитания.

Богатые природные условия и особое положение (середина России, перекресток магистральных путей в государстве) поставили Челябинскую область в ряд регионов, где природные ресурсы эксплуатируются наиболее интенсивно, земельные недра черпаются уже два с половиной века (и практически уже исчерпаны). Превращение края в гигантский промышленный бастион, увы не сопровождалось защитой окружающей среды от загрязнения промвыбросами в воздух, неочищенными стоками в реки и водоемы, от уничтожения и засыпки плодородной земли карьерами, отвалами и свалками, от варварского истребления лесных ресурсов. Согласно данным изложенным в докладе начальника Уральского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УУГМОС) А. А. Успина (1995) Челябинская и Свердловская область занимают первое место в России по выбросам в атмосферу вредных веществ 1 и 2 класса опасности (в % к общему выбросу в России): мышьяк - 93%, свинец - 65%, хром шестивалентный - 56% , марганец - 50%, кадмий - 38%, медь - 34%, ртуть - 32% и т. д., оказывающих токсическое действие на организм (табл. 18).

Таблица 18.

Характеристика некоторых потенциально токсичных соединений.

Предварительный анализ экологической ситуации и состояния здоровья населения Челябинской области осуществленный с учетом «Критериев оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» (М, 1992), позволил установить, что по суммарному уровню загрязнения атмосферы (К сум.) г. Карабаш входит в параметры «зоны экологического бедствия», г. г. Челябинск и Магнитогорск - «зоны чрезвычайной экологической ситуации», г. г. Златоуст и Верхний Уфалей - «повышенный уровень загрязнения атмосферы» (табл. 19).

Таблица 19.

Некоторые данные о загрязнении атмосферного воздуха отдельных городов Челябинской области (А. Г. Уральшин, 1994 г.).

Деятельность предприятий черной и цветной металлургии, горнодобывающей и угольной промышленности приводит к нарушению почвенного слоя (промышленной эрозии почв), развитию кислых ландшафтов, обеднению почвы питательными веществами. Авария 1957 года привела к формированию Восточноуральского радиоактивного следа (ВУРС) и загрязнению радионуклеидами 20 000 кв. км.в пределах Челябинской и Свердловской областей. Если, в дополнении к вышеизложенному доба вить загрязнение водных объектов (рек Миасс, Ай, Урал, Теча и др.) нитратами, фосфатами, аммиаком, нефтепродуктами, металлами и до.загрязнителями, то выяснится, что в любом месте компактного проживания населения Челябинской области человек подвергается воздействию тех или иных загрязнителей биосферы.

Возникающие на месте природных экосистем геотехнические системы (ГТС), в результате саморазвития в пространстве, постепенно укрупняются и, в итоге, слились в единую целостную систему высшего порядка, получившей название геотехносферы. Ее отличительными признаками определяющими качество жизни на Урале являются:

1. Геохимический консерватизм: при исчерпании минеральных ресурсов, эколого-геохимическая специализация геотехносферы в целом и геотехнических систем в частности сохраняется, что приводит к импорту других ресурсов, продлевающих жизнь отсталых и экологически опасных производств.

2. Возрастание скорости и интенсивности проявления техногенных процессов.

3. Появление в урбанизированной ГТС устойчивых геохимически парадоксальных ассоциаций не имеющих аналогов в естественных геосистемах (например, кадмий-никель, кадмий-марганец, кадмий-хром), что значительно увеличивает риск рождения ослабленных живых организмов (прежде всего человека) с явными или скрытыми признаками патологических изменений в центральной нервной системе и других системах (сердечно-сосудистой, кровеносной и других) с разнообразной тяжестью заболевания.

4. Возникновение экологически агрессивнойметеосреды (Волков С. Н., 1995)

Сравнительный анализ зарубежной и отечественной информации позволил сделать вывод, что по разнообразию атмотехногенного воздействия на экосистемы (а, следовательно, и человека) Уральский регион за последние 20-25 лет занял первое место на планете. Эффект дистанционного взаимодействия ГТС хлорорганического синтеза и горнометаллургических систем приводит к образованию в атмосферных осадках не только сильных кислот, но и сильных окислителей, вызывающих широкомасштабные заболевания растительных сообществ на расстояниях сотен километров от источников загрязнения (92). Как результат аэрогенного взаимодействия промышленных выбросов, в атмосфере образуются новые химические соединения (диоксины и др.), обладающие более опасным и широким спектром действия на экосистемы, чем исходные вещества.

В результате метаболизма элементов природных и технических систем, в промышленных городах Южного Урала сформировалась техногенная среда обитания с неестественным для живых организмов составом воздуха, спектром энергетических полей и т. д. Такие явления делают человека практически беззащитным перед влиянием мощных иммуноослабляющих средовых факторов, так как реализация заложенных в человеке адаптационных и репродуктивных возможностей зависит от состояния его иммунной системы, которая, всвою очередь, обусловлена качеством макро- и микросреды обитания.

Экологическая опасность антропогенных факторов окружающей среды.

Экологичесая опасность - это реальность возникновения неблагоприятных для здоровья последствий в результате воздействия антропогенных факторов окружающей среды. По результатам исследования (36) был определен долевой вклад экологических факторов в формировании заболеваемости взрослого населения: (в %)

Исследованиями установлено, что антропогенные факторы окружающей среды по приоритетности влияния на здоровье детей распределяются следующим образом: 1 - загрязнение атмосферного воздуха окислами азота; 2 - загрязнение атмосферного воздуха сероуглеродом; 3 -загрязнение атмосферного воздуха сернистым ангидридом; 4 - уровень городского шума; 5 - загрязнение атмосферного воздуха формальдегидом; 6 - уровень напряженности электромагнитных полей; 7 - загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами; 8 - загрязнение атмосферного воздуха окисью углерода (46).

Первый и основной критерий неблагополучного воздействия окружающей среды на человека - наличие неблагоприятного биологического эффекта. Характер возникающего эффекта может быть различным, но необходимо выделить два важных его аспекта. С санитарно-гигиенической точки зрения последствия агрессивного воздействия факторов среды могут появляться в виде реальной или потенциальной опасности для здоровья человека, в виде непосредственного или опосредованного действия на человека прямого воздействия или отдаленных неблагоприятных последствий, острого или хронического поражения. С медико-биологической точки зрения возникающие последствия можно классифицировать по механизму оказываемого действия на обладающие онкогенной, тератогенной, мутагенной, аллергенной, иммунодепрессивной или иной активностью, эмбриотоксичностью или общей токсичностью. Вполне понятно, что неблагоприятные биологические эффекты могут иметь место лишь при определенной интенсивности воздействия, и поэтому второй критерий экологической опасности - физический, характеризует степень выраженности воздействующего фактора и включает такие основные физические параметры как фазовое состояние агента, его концентрация, длительность воздействия и др.

Кроме биологического и физического критериев экологической опасности, имеется еще группа критериев, влияющих на выраженность неблагоприятных проявлений - критерии географические (местоположение промобъекта, жилого сектора, роза ветров и др.). Таким образом, биологические критерии указывают на природу и сущность имеющей место опасности; физические критерии оценивают меру и вероятность опасности; географические критерии подчеркивают осо6енности местного (локального) характера, усугубляющие или смягчающие последствия воздействия неблагоприятных факторов.

Экологически опасные факторы среды накладывает свой отпечаток на состояние здоровья населения как России в целом, так и Южного Урала. В стране сложился устойчиво суженный характер воспроизводства населения, когда каждое поколение родившихся меньше поколения своих родителей и не может восполнить естественную убыль населения. Такой тип воспроизводства сегодня характерен только для России (А. А. Баранов, 1995).

Происходящие в России демографические процессы в последние годы (1991-93) в полной мере отражаются в показателях естественного движения населения Челябинской области. За этот период коэффициент рождаемости имел устойчивую тенденцию к снижению: с 11,7 до 7,8 на 1000 населения (по России с 11,5 до 9,2 на 1000). Коэффициент смертности возрос: с 10,7 до 13,6 на 1000) по России рост составил с 11,5 до 14,5 (при этом вырос и коэффициент младенческой смертности- с 15,8 до 19,7 (по России с 17,8 до 19,9). Вcе это сформировало новую качественную ситуацию в отношении естественного прироста населения, который за этот период изменился в целом по области с + 1,2 до - 4,6. В структуре смертности преобладает экопатологическая смертность, под которой подразумевается не только летальный исход, наступивший в результате явного воздействия средовых факторов (химическое загрязнение, радиационное и др.), но и смерть от обострения заболеваний (сердечно-сосудистые, органов дыхания и др.) при действии иммунодепрессантов, в роли которых могут выступать как химические соединения, так и техногенные энергетические поля. Если болезни системы кровообращения как причина смерти остаются на 1-м месте и занимают 46% от общего числа умерших, то онкологические заболевания перешли на 3-е место со 2-го - 15,7%, а травмы и несчастные случаи заняли 2-е место - 16,5%, на 4-м месте - болезни органов дыхания - 6,7% и на 5-м - болезни органов пищеварения. Высокие уровни загрязнения токсическими веществами атмосферного воздуха городов и рабочих поселков, воздуха промышленной зоны промпредприятий, нерешенные проблемны обезвреживания и захоронения токсических отходов, низкое качество питьевой воды, проблемы нерационального питания и контаминантного загрязнения пищевых продуктов обуславливают крайне неблагоприятную экологическую ситуацию и санитарно-эпидемиологическую обстановку в Челябинской области, что способствует повышению уровня заболеваемости населения злокачественными новообразованиями, болезнями органов дыхания, сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и пищеварительной систем; также отмечается увеличение числа осложнений беременности и родов, врожденных аномалий, профессиональных заболеваний и отравлений. При этом общая заболеваемость населения экологически неблагополучных городов в 1,5-2 раза выше средних показателей по области.

При анализе структуры заболеваемости населения области, не превышающей показатели по России и Уральскому региону обнаруживается, что на 1 месте стоят болезни органов дыхания во всех группах населения: взрослые - 25,2% подростки - 41,2%, дети - 55,9%; 2-е место у взрослых занимают болезни органов кровообращения (11,5%), у подростков - болезни нервной системы и органов чувств (18,3%), у детей инфекционные и паразитарные заболевания (7,1%); 3-е место - травмы и отравления у всех групп населением (10,6%, 10,2% и 5,5% соответственно). Высок процент болезней органов пищеварения: 6,8% у взрослых (6 место); 5,4% - у подростков (5 место); 4,8% - у детей (4 место). Уже сейчас необходимо принимать радикальные меры по экологической реабилитации сначала среды обитания, а потом и человека живущего в ней.

Таким образом, приоритетными направлениями в решении проблемы «человек - среда», исходя из экологической ситуации и состояния здоровья населения Челябинской области, должны быть:

· изучение влияния комплекса экологических (радиационных и нерадиационных) и социальных факторов на состояние здоровья населения;

· разработка «концепции микста» с учетом многокомпонентного антропогенного загрязнения окружающей среды;

· профилактика сердечно-сосудистой патологии с учетом программы «Синди», разработка и внедрение эффективных методов лечения;

· совершенствование ранней диагностики онкологических заболеваний и лечение их;

· разработка эффективных мер, направленных на снижение заболеваний органов дыхания, пищеварения, эндокринной и кроветворной систем;

· особое значение должно быть уделено изучению и оздоровлению матери и ребенка, так как будущее нации зависит от их уровня здоровья;

· активное внедрение здорового образа жизни населения.