Экология человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ

ТЕМА: ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

Человек составляет часть природы и живет, подчиняясь ее законам. В биологическом и физиологическом отношении он повторяет наиболее характерные черты всякого живого организма.

Термин “экология человека” введен в науку американцем Р. Парком и Э. Берджесом в 1921 г. Совершенное определение, экология человека - это комплексная наука, изучающая закономерности взаимодействия человека и окружающей его космопланетарной среды. Она изучает вопросы народонаселения, сохранения и развития здоровья, совершенствования физических и психических возможностей человека, закономерности биосоциальной организации человеческих популяций, влияние различных факторов окружающей среды на человеческий организм.

Влияние внешних факторов окружающей среды на здоровье человека изучают и другие науки, такие, как медицинская география, экогигиена, валеология и др. Объектом исследования этих комплексов наук является человек и человеческие популяции, целью - сохранение и укрепление здоровья, а методом достижения цели - профилактика болезней и преждевременного изнашивания организма путем оздоровления окружающей среды и организация здорового образа жизни людей.

Основные понятие экологии человека

Главным понятием экологии человека является здоровье. Следует различить здоровье конкретного человека и здоровье человеческой популяций (популяционное здоровье).

Здоровье конкретного человека - это функциональное состояние его организма, обеспечивающее продолжительность жизни, физическую и психологическую работоспособность, самочувствие и способность воспроизводства здорового потомства.

Основой является наследственные факторы и образ жизни человека.

Здоровье человеческой популяции (населения) - популяционное здоровье - понятие статистическое, характеризующееся рядом показателей, среди которых особое значение имеют следующие.

1. Рождаемость.

2. Смертность.

3. Средняя продолжительность жизни.

4. Прирост популяции.

5. Половозрастной состав населения.

6. Физическое развитие.

7. Заболеваемость, инвалидность.

Многообразные факторы, влияющие на здоровье людей, можно объединить в четыре группы:

1. Окружающая природная среда, природно-климатически условия, загрязнение атмосферного воздуха, воды, почвы, резкие смены атмосферных явлений, повышенные гелиокосмические, магнитные и другие излучения.

2. Наследственность - предрасположенность к наследственным заболеваниям.

3. Образ жизни - условия быта, режим труда, обучения и отдыха, питание, физическая нагрузка, микроклимат в семье и работе, вредные привычки.

4. Здравоохранение - качество и своевременность оказания мед.помощи. Человеческий организм - это сложная, многокомпонентная, открытая для окружающей среды, биологическая система. Изменения в окружающей среде требуют от биологических систем приспособлений, соответствующих воздействиям, так как без этого условия организм не способен выжить, воспроизвести полноценное потомство, сохранить и развить здоровье существующего и будущих поколений людей, сохранить генофонд.

Человек живет в условиях постоянно меняющейся среды. Все проявления жизни обусловлены взаимодействием между внутренними силами организма и внешним влиянием окружающей среды.

Чтобы это понять, необходимо иметь представление о механизмах, обеспечивающих единство организма с окружающей средой. И о возможностях их нарушения в условиях воздействия неблагоприятных экологических факторов.

Основные уровни, модели и критерии здоровья

Понятие здоровья можно рассматривать в трех уровнях:

1). Общественный уровень -- характеризует состояние здоровья большого контингента населения, например города, страны или всего народонаселения Земли.

2). Групповой уровень -- обусловлен спецификой жизнедеятельности людей, составляющих семью или коллектив, т. е. людей, объединенных профессиональной принадлежностью или условиями совместного проживания.

3). Индивидуальный уровень -- на этом уровне человек рассматривается как индивидуум, этот уровень определяется генетическими особенностями данного человека, образом жизни и т. п.

Каждый из рассмотренных уровней здоровья тесно связан с двумя остальными.

По современным представлениям здоровье на 50 % зависит от образа жизни, на 20--25 % -- от наследственности, на 20-25 % -- от действия факторов окружающей среды (включая профессиональную среду) и лишь на 5-10 % от уровня развития здравоохранения. Эти цифры очень приблизительны и недостаточно обоснованы, они базируются на экспертных оценках. На наш взгляд, роль наследственности следовало бы увеличить за счет роли образа жизни, поскольку известно, что при благоприятной генетической базе порой даже очень нездоровый образ жизни долго не приводит к серьезным заболеваниям. На бытовом уровне человеку свойственно придавать преувеличенное значение медицине и лекарствам, возлагая ответственность за свое здоровье на медицину, и недооценивать значение своих вредных привычек и образа жизни. В то же время следует иметь в виду, что человек сам отвечает за свое здоровье, медицина лишь иногда способна исправить ошибки человека в отношении к своему здоровью

В последние десятилетия, особенно на постсоветском пространстве, в послеперестроечный период общее настроение людей таково, что им свойственно преувеличивать значение экологического неблагополучия как причины болезней. Причиной этого является изменение отношения к экологической информации, значительно большая открытость и прозрачность в данной сфере. Огромную роль сыграла в этом вопросе чернобыльская катастрофа, повлиявшая на сознание миллионов людей. Все это демонстрирует роль психологического фактора в формировании отношения к данной проблеме; разумное, взвешенное отношение к возможным причинам своих болезней у людей встречается далеко не всегда.

Демографическая статистика как индикатор здоровья населения

Начнем с наиболее глобальных уровней - здоровья популяции, здоровья населения, здоровья народа. Когда речь идет о больших контингентах людей, приемлемыми признаками состояния здоровья являются демографические показатели: рождаемость, смертность, их соотношение, половозрастная структура населения, продолжительность жизни, причины смерти. Разумеется, демографические показатели зависят также от множества других факторов (социальных, экономических, религиозных, национально-этнических). Тем не менее эти показатели, характеризующие в наиболее общем виде процесс развития и движения населения, имеют исключительную ценность для суждения о здоровье населения. Они дают возможность оценки глобальных тенденций и сопоставительного анализа здоровья населения различных стран и групп стран. Анализ этих данных дает возможность прогнозировать ситуацию и принимать стратегические решения.

Рассмотрим некоторые интересные факты, приведенные ВОЗ в 1998 г. и характеризующие глобальный уровень здоровья и тенденции его развития до 2025 г. В 1955 г. население земного шара составляло 2,5 млрд чел., в 1998 г. - 5,8 млрд чел., к 2025 г. ожидается рост народонаселения до 8 млрд чел. В 1997 г. ежедневно рождалось 365 тыс. и умирало 140 тыс. чел., естественный прирост населения в глобальном масштабе составлял 200 тыс. чел. в день. К 2025 г. ожидается, что 59 % людей будет жить в городах и 41 % -- в сельской местности, что свидетельствует о дальнейшей глобальной тенденции к урбанизации. Ожидается дальнейшее постарение населения, что связано с увеличением продолжительности жизни и повышением уровня медицинского обеспечения пожилых людей Так, процент молодых людей в возрасте до 20 лет снизится с 40 % в настоящее время до 32 % от общей популяции в 2025 г., а часть пожилых людей, нуждающихся в социальной поддержке со стороны работоспособного населения, вырастет с 12,3 % до 17,2 % в 2025 г. Таким образом, увеличится экономическая нагрузка на трудоспособную часть населения. Продолжительность жизни, согласно прогнозу, достигнет в среднем 73 лет.

Рис. Возрастная структура смертности населения земного шара

Особый интерес представляет смерть людей в глобальной перспективе, в том числе причины смерти. В мире в 1999 г. умерло 52 млн чел. Важно видеть, в каком возрасте умирают люди (рис.2).

Как видно из приведенных данных, за последние 70 лет неуклонно снижается смертность детей в возрасте до 5 лет и подростков в возрасте до 19 лет и увеличивается смертность в группе пожилых людей старше 65 лет. В то же время смертность работоспособного населения (в возрасте от 19 до 64 лет) практически мало изменяется.

Большое значение имеет анализ причин смерти. Регистрация причин смерти на практике осуществляется больницами (патологоанатомическим бюро) или судебно-медицинскими бюро. При этом заполняется карта международного образца, позволяющая сводить воедино все данные по отдельным странам и предоставлять их в распоряжение ВОЗ. При анализе обращают внимание на смертность от инфекционных заболеваний, смертность от основных неинфекционных заболеваний, от злокачественных заболеваний, от травм и других причин. Основное внимание уделяется первым 6-10 причинам смерти и местам, занимаемым ими в структуре причин смерти различных возрастных групп населения.

По данным ВОЗ в 1997 г. в мире умерло в общей сложности 52,2 млн чел. Из них 17,3 млн (33,1 %) умерли от инфекционных и паразитарных заболеваний; 15,3 млн (29,3 %) - от заболеваний системы кровообращения; 6,2 млн (11,9 %) - от злокачественных заболеваний; 2,9 млн (5,6 %) - от заболеваний дыхательной системы и 3,6 млн (6,9 %) - от патологических состояний перинатального периода, т. е. непосредственно после рождения. Помимо естественных причин смерти, ежегодно около 1 млн чел. уходят из жизни добровольно (кончают жизнь самоубийством), еще большее число людей гибнет в результате травм и несчастных случаев, включая вооруженные конфликты, число которых, к сожалению, растет, хотя они и приобрели более локальный характер.

Обращает на себя внимание высокий уровень смертности от инфекционных заболеваний, т. е. в начале 21-го века, несмотря на весь прогресс медицины, инфекции все еще на первом месте среди причин смерти. Если рассмотреть, какие же именно инфекции носят смертельный характер, получается следующая картина. На первом месте (3,7 млн умерших) - инфекции нижних дыхательных путей, затем следует туберкулез (2,9 млн), различные виды кишечных инфекций (2,5 млн), СПИД (2,3 млн) и малярия (1,7 млн умерших).

Среди основных неинфекционных заболеваний в глобальном масштабе на первом месте как причина смерти стоят сердечно-сосудистые заболевания (инфаркт миокарда -- 7,2 млн чел.), далее следуют цереброваскулярные заболевания (4,6 млн) и другие болезни сердца (3 млн). Среди злокачественных заболеваний на первом месте рак легких (1,1 млн), далее следуют рак желудка (0,77 млн), рак печени (0,5 млн) и рак груди (0,39 млн) Такие данные не только свидетельствуют о глобальных тенденциях здоровья человечества, но и имеют большое значение для рекомендаций по оздоровлению окружающей среды, условий жизни людей, по принятию стратегических решений относительно направления усилий и экономическому обоснованию научных исследований в тех или иных областях медицины. Огромное значение имеют скоординированные усилия международного сообщества, направленные на повышение уровня экономического развития стран Африки и некоторых стран Юго-Восточной Азии, население которых растет наиболее быстрыми темпами и которые являются традиционными эндемичными очагами опасных инфекционных заболеваний. Улучшение доступа населения этих стран к современным медицинским технологиям и ресурсам квалифицированной медицинской помощи (что напрямую зависит от их экономического развития) может изменить структуру смертности населения земного шара.

В последнее время наметились новые тенденции в глобальной структуре смертности населения. Согласно докладу ВОЗ, хронические заболевания уносят 35 млн жизней из общего числа в 58 млн человек, умирающих во всем мире за год. Большинство смертей (80 %) в результате таких заболеваний, как болезни сердца, диабет и рак, произойдет в странах со слабым или средним уровнем развития экономики. Это противоречит широко распространенному мнению о том, что такие заболевания наблюдаются главным образом в высокоразвитых странах.

Необходимо отметить, что в аналитических обзорах, касающихся здоровья населения, отдельное внимание всегда уделяется здоровью новорожденных и детей - детской и младенческой смертности, причинам смерти детей различных возрастных групп, а также причинам смерти среди других возрастных групп населения (подростки, трудоспособное население, пожилые люди). Смертность новорожденных и детей является важным показателем уровня жизни, развития здравоохранения, она существенно зависит от социально-экономической ситуации в регионах, наличия военных конфликтов, распространенности насилия и агрессии.

Таким образом, демографический подход является одним из наиболее общих, глобальных способов оценки здоровья населения (популяции). Применительно к Украине данный подход не дает больших оснований для оптимизма - за последние 5 лет в Украине резко выражены процессы депопуляции, имеет место негативный баланс смертности и рождаемости, население страны уменьшилось примерно на 4 млн чел., средняя продолжительность жизни мужчин составляет 64 года, женщин - 72 года (при том, что в развитых странах Запада эти показатели примерно на 10 лет больше). Страна занимает одно из первых мест в мире по уровню самоубийств, крайне высока смертность от злокачественных заболеваний. В то же время за последние годы заметно снизилась младенческая и детская смертность.

адаптация человек иммунитет антропогенный

Общие механизмы приспособления организма к окружающей среде. Понятие адаптации

Адаптация человека.

Ключевым понятием, которое охватывает все изменения в организме и поведении человека в изменяющихся условиях среды обитания, является понятие адаптации.

В самом широком, биологическом понимании адаптация - это приспособление строения и функций живых организмов к условиям существования. Существует генотипическая адаптация, в результате которой на основе наследственности, мутационного процесса и естественного отбора, под давлением внешней среды формировались современные биологические виды, в том числе человек. Этот процесс продолжается постоянно, однако его влияние сказывается на виде в целом и в очень больших временных промежутках, поэтому в рамках жизненного цикла одного или нескольких поколений не ощущается. Применительно к истории жизни конкретного человеческого организма первостепенное значение имеет фенотипическая адаптация, т. е. приспособительные перестройки в организме на основе существующих физиологических и биохимических систем, поддерживаемых устоявшимися генетическими программами.

Ключевым свойством адаптации является универсальность ее механизмов. Идет ли речь о приспособлении к природным (климатогеографическим) или социальным условиям, физическим, химическим или психоэмоциональным факторам - организм реагирует на происходящие изменения относительно небольшим набором внутренних изменений, происходящих на различных уровнях его структурной организации - системном, нейроэндокринном, органном, клеточном, субклеточном. Организм как бы «перебирает» набор существующих функциональных, структурных и поведенческих реакций для достижения оптимального приспособления Можно сказать, что адаптация - это все виды врожденной и приобретенной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровнях (Н. А. Агаджанян, Н. И. Торшин, 1994).

Биологический смысл активной адаптации состоит в поддержании гомеостаза - динамического постоянства внутренней среды организма при изменяющихся условиях внешней среды. Для достижения этого, за счет регулирующего влияния нейроэндокринной системы, в организме происходят многочисленные быстрые и медленные перестройки: на уровне физиологических функций (дыхание, сердцебиение, терморегуляция), на уровне клеточного метаболизма (разрушение старых функциональных систем и становление новых, более эффективных, повышение или снижение эффективности энергопродукции, экономизация энергозатрат), а также на уровне генетического аппарата клетки (активизация «молчащих генов», продукция стрессовых белков и транскрипционных факторов).

Гомеостаз, саморегуляция, иммунитет

Способность организма поддерживать свое устойчивое состояние (по К. Бернару) называется гомеостазом. У. Кеннон впервые дал понятие гомеостаз внутренней среды организма. Он представил живой организм как сложную, открытую систему, имеющую множество связей с окружающей средой. Эти связи осуществляются через органы дыхания, пищеварения и другие органы.

Факторы окружающей среды действуют через указанные пути и передаются соответствующим физиологическим системам, которые способны изменять свои функции в определенных пределах.

Следующим механизмом приспособления организма к окружающей среде является саморегуляция - основа резистентности (устойчивости) организма к воздействующим факторам.

Далее одним из механизмов приспособления организма к окружающей среде является работа функциональных систем (П. Анохин). Это сочетание процессов и механизмов, которые, формируясь, в зависимости от данных условий, приспосабливаются к этим условиям. Функциональная система создается всякий раз заново, наиболее экономно и рационально выводя организм из экстремальной ситуации.

Феномен адаптации - это самостоятельная категория механизма, результат эволюционного развития. Недостаточность механизмов адаптации это снижение надежности биологических систем.

Важная роль в механизмах приспособления принадлежит иммунной системе.

Иммунитет - невосприимчивость организма к заразным болезням, зависящая от естественных или приобретенных в течение жизни свойств организма, препятствующих развитию в нем инфекции. Бывают врожденный иммунитет (видовой или наследственный) - это устойчивость организма к определенным патогенным факторам. Они передаются по наследству. Приобретенный иммунитет развивается в результате перенесения инфекционного заболевания или создается искусственно прививкой соответствующей сыворотки или вакцины.

Еще одним механизмом приспособления является фактор большого “запаса прочности” организма. Запас прочности в живом организме достигается различными путями: резервными возможностями организма, изменением обмена веществ, включением других систем организма, изменением структуры клетки (гипертрофия, регенерация) и т.п. В ходе эволюции совершенствовалось “экономное и выгодное” расходование энергии и вещества. Принцип парности организмов, принцип дублирования функции, детоксическая функция печени, принцип системности и саморегуляции лежит в основе механизмов приспособления организма к факторам окружающей среды.

Человек и окружающая среда

На протяжении своей жизни человек испытывает постоянное воздействие разнообразных факторов окружающей среды. Многие из этих факторов, например химические соединения, являются естественными и необходимыми для нормальной жизнедеятельности. Так, человек не может существовать без кислорода, являющегося необходимым фактором жизнеобеспечения. При снижении содержания кислорода в атмосферном воздухе возникает серьезная угроза жизни. Нарушения обмена веществ и физиологических функций организма возникают и при повышении парциального давления естественных газов атмосферы, например диоксида углерода. Человек регулярно потребляет различные органические соединения и минеральные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы, биологически активные вещества, воду. Все они необходимы для организма, поскольку принимают участие в синтезе различных соединений, обеспечивают возможность мышления, движения, роста, приспособления и обезвреживания вредных веществ. Некоторые из потребляемых «топливных молекул» участвуют в построении структур клеток, другие -- в обмене веществ и выработке энергии. Однако на планете происходит изменение материального состава окружающей среды, изменяются соотношения газов в атмосфере, природные среды все больше насыщаются новыми опасными, ранее неизвестными веществами, которые также поступают в организм человека. Оценить степень их влияния, выявить и количественно выразить риск, установить нормативы их безопасности - важная задача, решаемая современной наукой.

Важными действующими факторами являются также физические факторы. Один из них -- магнитное поле Земли. В подводной лодке, космическом корабле и даже в блочном железобетонном доме происходит искажение (частичное или полное экранирование) естественного магнитного поля. Человек как бы недополучает естественное экологическое воздействие. Такое состояние именуется депривацией естественного магнитного поля. В этом случае в организме возможны патологические изменения. Благоприятными в этом отношении являются дома из дерева, кирпича, известняка.

Важное значение имеет ионизирующая радиация в рамках естественного фона Земли, которая также представляет собой экологический фактор, обусловливающий развитие всего живого. Она ответственна за мутации в генетическом аппарате, это является необходимым условием развития, появления новых признаков, т. е. процесса развития и приспособления видов. С другой стороны, окружающая среда оказывается все больше загрязненной искусственными электромагнитными излучениями и радиоактивными источниками. Это загрязнение не только искажает естественные магнитные поля и уровень радиации, но и количественно значительно превосходит их как по мощности, так и по концентрации (контрастности) в урбанизированных или промышленных зонах.

Человек - существо всеядное и способное существовать в самых разнообразных условиях. Человек живет на планете в интервале температур от -50 до +50 0С, в аридной зоне, на уровне моря, и в высокогорье, на высоте более 2000 м, где парциальное давление газов заметно снижено. Человек населяет и обустраивает районы Крайнего Севера с его полярной ночью и днем и тропические регионы с высокой влажностью, тропическими ливнями, человек постоянно живет в самых засушливых пустынях с их резко континентальным климатом и в других мало приспособленных для жизни регионах. Конечно, в значительной степени такая возможность заселять самые различные климатические зоны и ландшафты связана с тем, что человек способен создавать для себя искусственную среду обитания, насыщая ее техническими средствами и приспособлениями, делающими его жизнь комфортной и удобной независимо от внешних условий. В то же время среда обитания продолжает предъявлять к человеку разнообразные, порой очень жесткие требования. С развитием технологий эти требования все в большей мере касаются психоэмоциональной сферы человека и в меньшей затрагивают его биологическую, физиологическую сущность.

Природная среда и здоровье - проблема обусловленности

Роль экологической ситуации просматривается во всех случаях, когда обсуждается здоровье человека. Существует такая важная область знаний, как медицинская география, которая трактует здоровье и болезни с позиций геоклиматических и ландшафтных особенностей различных зон проживания человека. Одним из ее важных разделов является учение о роли климата и ландшафта в распространении инфекционных и паразитарных болезней, связанных с ареалами существования соответствующих возбудителей, переносчиков и промежуточных хозяев (например, так называемые тропические болезни, малярия, лейшманиоз, различные виды антропозоонозов и др.).

Следует остановиться также на патологических состояниях, связанных с нарушением баланса в организме микроэлементов. Эти состояния непосредственно связаны с проживанием людей в так называемых медико-географических провинциях -- территориях, характеризующихся специфическим микроэлементным составом почв, а вследствие этого, питьевой воды и основных продуктов питания. Патология человека, обусловленная дефицитом эссенциальных (т. е. необходимых для нормальной жизнедеятельности) микроэлементов или избытком эссенциальных (или токсичных) микроэлементов получила название микроэлементозов. Некоторые заболевания этой природы давно знакомы медицине. Это эндемический зоб, обусловленный недостатком йода в диете, железодефицитная анемия, связанная с недостатком в пище железа, флюороз, обусловленный избытком фтора в питьевой воде.

Гипо- и гиперэлементозы, по-видимому, являются значительно более распространенной патологией, чем считалось ранее Во-первых, это связано с тем, что изменение нормального содержания того или иного микроэлемента влечет за собой дисбаланс многих других микроэлементов в организме. С другой стороны, даже незначительное (маргинальное) изменение содержания того или иного микроэлемента создает предпосылки для развития патологических состояний, особенно в связи с урбанизацией и ускоряющимся темпом жизни, повышением требований, предъявляемых к человеку. По современным данным, маргинальные микроэлементозы характерны даже для населения развитых стран Европы и Северной Америки, где уровень жизни высок, не говоря уже о странах с низким уровнем жизни, где эти состояния, по-видимому, чрезвычайно распространены.

Хронический и выраженный дефицит того или иного микроэлемента в пищевом рационе вызывает характерную для каждого из них картину заболевания. Однако для этих состояний, особенно маргинального типа, характерны и общие черты. К ним относятся: нарушения иммунного гомеостаза организма (снижение иммунной резистентности, извращение реакций), снижение функциональной активности эндокринной системы (полигландулярная недостаточность), повышенная частота злокачественных заболеваний и нарушения со стороны нервной системы.

Нарушения иммунной системы открывают ворота инфекциям, нарушения эндокринного гомеостаза снижают адаптивные возможности организма, все вместе это создает благоприятные условия для возникновения разнообразной онкологической патологии. Вполне возможно, что наблюдаемый рост числа инфекционных заболеваний и смертности от рака отчасти обусловлен недооценкой роли микроэлементов в питании.

Следует отметить, что для Украины эта проблема является чрезвычайно актуальной. По имеющимся данным, все наше население (а не только население Карпат) испытывает хронический маргинальный недостаток йода в диете, что является одним из факторов снижения иммунитета и функциональной недостаточности эндокринной системы. Одним из последствий маргинального дефицита йода являются также нарушения в когнитивной сфере, преимущественно в виде задержки интеллектуального развития детей.

Микроэлементозы -- это, безусловно, экопатологическая проблема, однако с позиций современной экологии человека нас больше всего интересует, в какой степени возникновение других болезней, характерных для человечества, обусловлено экологическими факторами (и соответственно, в какой степени здоровье зависит от состояния и качества окружающей среды). Насколько сильна и всегда ли однозначна связь между здоровьем и действием физических и химических факторов, природными и антропогенными загрязнителями? В обыденной жизни, а также в средствах массовой информации этот вопрос даже не подвергается сомнению. Общественное мнение в этом вопросе давно сформировалось, и при любом удобном случае те или иные проявления нездоровья легко списываются за счет «химии», «плохой экологии» и т. д. Однако наука должна быть в стороне от эмоций и опираться на факты.

Воздействие антропогенных факторов на здоровье человека

Антропогенные факторы, в настоящее время, имеют первостепенное влияние на экологическую обстановку в плане нарушения здоровья как на уровне индивидуального, так и на уровне популяции. Наиболее изучено в этом плане воздействие химических факторов окружающей среды. Известно, что около 80 химических элементов, необходимо для нормального функционирования и поддержания живого организма человека.

Недостаток или избыток определенных химических элементов на данной территории могут вызвать нарушения состояния здоровья. Существуют территории, насыщенные некоторыми токсичными элементами (свинцом, ураном и др.). Есть регионы, “дефицитные” по йоду, железу, фтору, приводят к развитию так называемых эндемических (свойственный данной местности) заболевании.

Современный человек промышленных центров проживает в преображенной биосфере - техносфере. Преображенная биосфера существенно отличается от той, в которой эволюционно сложился человек, причем степень изменений столь велика, что компенсационные механизмы организма человека не успевают адекватно на них реагировать.

При сильном загрязнении воздуха, воды или продуктов питания, указанными в таблице веществами, возможны массовые заболевания населения, получившие название “экологических заболеваний”.

Техногенные вещества биосферы, оказывающие вредное воздействие на биосферу, называются токсическими.

Особенно большую опасность для человека представляют химические вещества, влияющие на возникновение опухолей (канцерогены), изменения клеточной наследственности (мутанты) и развитие плода (тератогены).

К канцерогенным веществам относятся: алкоголь, асбест, бензидин, хлорметилэфир, мышьяк и его соединения, хром и его соединения, сажа, смолы, курение табака, и др. Причем они действуют избирательно.

К мутагенным веществам относятся: радиоактивные отходы, пестициды, некоторые пищевые добавки и ряд других соединений.

Тератогены - вещества, обладающие эмбриотропным действием, получили повсеместное распространение в больших городах. Это - этиленамин, формальдегид, фенол, свинец, бутиловый спирт и др.

По оценкам, на рубеже XIX-XX вв. территории с разрушенными человеком экосистемами составляли 20 % суши, к концу XX ст. они составляли уже более 60 % суши. По разным оценкам, еще до начала промышленной эры человечество извело от 30 до 50 % лесов на планете, еще 9 % лесов, прежде всего, тропических, было уничтожено за последние 200-300 лет. Если говорить только о позвоночных, то за период с начала XVII в. с лица Земли исчезли 23 вида рыб, 113 видов птиц и 83 вида млекопитающих. В то же время биомасса самих людей за счет демографических процессов, а также биомасса разводимых людьми животных и культурных растений достигла в наше время 20 % всей биомассы естественных видов, в то время как в начале XX в. она составляла не более 1-2 %. За 140 лет население Земного шара выросло в 4 раза, а его энергетический потенциал вырос примерно в 1000 раз.

В процессе хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды, которое приобрело глобальный характер. Основными источниками эмиссии в атмосферу загрязняющих веществ являются энергетика, горнодобывающая и обогатительная промышленность, химическая и легкая промышленность, сельское хозяйство, фармацевтическая и косметическая промышленность. Обычно основные претензии предъявляются к энергетике, которая в процессе сжигания природного топлива эмитирует огромные количества окислов углерода, азота, серы, а также аэрозоли.

Однако не следует забывать, что все эти компоненты эмитируются и природными источниками, причем природными -- прежде всего, а вклад человеческой деятельности в их общий объем колеблется в пределах 0,6-13 % (за исключением оксидов серы, более половины выбросов которых обусловлен хозяйственной деятельностью человека). Значит, при всей своей опасности продукты сжигания различного вида топлива - это природные соединения, причем человек пока влияет на их общий баланс в природе в небольших пределах.

Это успокаивает в некоторой степени, однако не дает повода для полного спокойствия. Дело в том, что многие авторы стоят на позициях теории катастроф, согласно которой множественные, незначительные изменения могут привести к одномоментным катастрофическим последствиям. Следовательно, незначительность воздействия современной промышленности и сельского хозяйства на некоторые показатели природной эмиссии вовсе не означает, что можно безнаказанно продолжать загрязнение.

Хуже обстоит дело с горнодобывающей и обогатительной промышленностью. Человек извлекает из земной коры необходимые ему металлы и их соединения, концентрирует их и в виде отходов выбрасывает во внешнюю среду в совершенно ином химическом и физическом состоянии. В расчете на каждого жителя Земли из ее недр ежегодно извлекается и перемещается до 50 т сырого вещества, причем только 2 т из них превращаются в конечный продукт, а все остальное идет в отвалы и отходы.

Дальнейшая судьба этих опасных соединений связана с переносом между экологическими компартментами, поступлением в растения и организм людей и животных. В результате во внешней среде, непосредственно оказывающей влияние на человечество, катастрофически нарастает концентрация некоторых токсичных тяжелых металлов, прежде всего свинца, сурьмы и кадмия, вклад человека в накопление которых исчисляется десятками процентов от природного содержания. В то же время по остальным тяжелым металлам антропогенное влияние пока также ограничивается процентами и долями процента от природной эмиссии.

Весьма опасны в этом смысле современная химическая промышленность и сельское хозяйство. Обе эти сферы тесно связаны: промышленность создает все более изощренные средства защиты растений и пестициды, а сельское хозяйство обеспечивает их все более широкое распространение во внешней среде. Следует подчеркнуть, что здесь мы имеем дело с веществами, которых природа доселе не знала, веществами чужеродными и чаще всего враждебными всему живому - ксенобиотиками. Причем альтернативы, по сути, нет. Несмотря на почти полную индустриализацию сельского хозяйства и его высокую продуктивность, на Земле продолжают голодать около 1 млн человек.

Свой вклад в накопление во внешней среде ксенобиотиков вносит также легкая, косметическая и фармацевтическая промышленность, производя препараты бытовой химии, полимерные материалы, лекарственные препараты и косметические средства. В результате во внешней среде накапливаются химические факторы, к которым человек не приспособлен, - антропогенные, или техногенные факторы, те же ксенобиотики, т. е. чужеродные для всего живого вещества. Так, ежегодно в промышленности в обороте находится около 80-100 тыс. искусственно синтезированных химических веществ, и хотя эти вещества являются чаще всего лишь модификациями уже известных, химическая нагрузка на окружающую среду постоянно усиливается, причем в 80 % случаев точные механизмы токсического действия новых веществ остаются неясными. Во всем мире ежегодно производятся и используются сотни миллионов тонн различных органических продуктов, значительная часть которых после применения бесконтрольно попадает в окружающую среду. Все это приводит к изменению материального состава внешней среды - появлению новых веществ и уменьшению содержания некоторых природных компонентов. Причем этот процесс во временном масштабе занимает не такой уж большой промежуток времени - 100-120 лет. Таким образом, за очень короткий период своего исторического развития (с точки зрения биологии вида) человек столкнулся с «химической атакой», которую сам же и организовал.

То же самое касается физических факторов. С одной стороны, человек создал условия депривации (лишения себя) естественного магнитного поля Земли. Это касается всех металлических средств передвижения и технических устройств -- корабли, подводные лодки, поезда, самолеты, космические корабли, автомобили. Однако пребывание в них все же ограничено. Хуже, что в погоне за быстротой и дешевизной было построено огромное количество жилых многоквартирных железобетонных домов, также экранирующих естественное магнитное поле Земли в несколько раз. С другой стороны, человек насытил свою окружающую среду огромным количеством искусственных излучений -- это радио, радиолокационные устройства, телевидение, бытовые электроприборы, высоковольтные линии электропередач, мобильная связь и новейшие средства ведения войны. Особое внимание привлекает мобильная связь - в 2000 г число мобильных телефонов в Германии, например, превысило число стационарных. В то же время не прекращаются дискуссии о неблагоприятном влиянии излучения, генерируемого мобильными средствами связи, на нервную систему человека. Дальнейшая тенденция - экспоненциальное увеличение числа мобильных телефонов, их резкое удешевление и миниатюризация при повышении качества связи и мощности излучений.

Реакция организма на неионизирующие излучения характеризуется выраженной индивидуальностью. Большинство людей не предъявляют жалоб на плохое самочувствие в связи с электромагнитным загрязнением. В литературе описаны факты повышенной чувствительности, когда человек, чтобы уснуть, вынужден отключать в доме все электрические приборы, компьютер, располагать свою постель подальше от розеток, выключателей и электропроводки. Известны также ситуации, когда неопределенные жалобы на угнетенное состояние или, наоборот, постоянное ощущение напряжения, были связаны с нахождением в зоне излучения высоковольтных линий или источников мощного излучения - радиолокационных станций, ретрансляторов радио и телевидения.

Можно сделать вывод, что современный человек живет и функционирует в среде обитания, которая в значительной степени изменена по сравнению со своим естественным состоянием. Это касается как невидимых магнитных полей, так и материального состава окружающей среды в целом. Речь идет в данном случае об изменении содержания основных и антропогенных газов и взвешенных веществ в воздухе, изменении состава пресных вод, пригодных для питья, изменении состава плодородных почв, используемых для выращивания продуктов питания, и т. д. Одной из кардинальных проблем стало то, что человек, особенно с развитием химической промышленности, стал инициатором загрязнения окружающей среды веществами, чужеродными для живых организмов - ксенобиотиками. Их роль особенно неблагоприятна, поскольку многие из них очень медленно подвергаются обезвреживанию в организме (или не обезвреживаются вообще), имеют тенденцию длительно накапливаться в тканях, вызывают извращенные ответы естественных механизмов защиты организма (аллергия).

Следует учитывать также, что действие всех перечисленных факторов как химических, так и физических, происходит комплексно и одновременно, вследствие чего возникают сочетанные и комбинированные эффекты этих факторов, при которых неблагоприятные эффекты могут значительно усиливаться (потенцироваться).

Одним словом, техногенное воздействие велико. Возникает вопрос, способен ли человек адаптироваться к таким условиям существования. Не угрожает ли измененная среда обитания самому существованию человека? В чем суть этого неблагоприятного влияния загрязнения окружающей среды на человека? Существуют ли особые, «экологические» болезни, возникновение которых связано с химическим и физическим техногенным прессингом? Ответить на эти вопросы не просто. Если подходить к проблеме строго с научных позиций, не позволяя себе эмоциональных оценок, то выясняется, что выявление связи между нездоровьем и экологическим неблагополучием - сложная задача. Существует много научных исследований заболеваемости населения на фоне промышленного загрязнения окружающей среды, причем авторы, как правило, обнаруживают рост заболеваемости как общей, так и по отдельным нозологиям, в экологически неблагополучных регионах, районах или в непосредственной близости от источника загрязнения. Однако взаимообусловленность этих явлений (заболеваемости и антропогенного загрязнения) всегда остается дискуссионным вопросом. Например, при сравнении заболеваемости населения в двух регионах, отличающихся по степени промышленного загрязнения, какой бы результат ни был получен, даже при явном преобладании нездоровья в загрязненном регионе, у критиков возникает множество вопросов - учтены ли все возможные привходящие факторы, отличающие между собой данные регионы, помимо уровня промышленного загрязнения. К этим факторам могут относиться такие, как национально-этнический состав населения, проживающего в сравниваемых регионах, социально-экономическое положение населения, его образовательный уровень, степень экономического развития сравниваемых регионов и т. д. Почему это важно? Дело в том, что, скажем, такой фактор, как национально-этнический состав, может существенно сказываться на различиях в образе жизни населения различных регионов, характере питания, степени распространения среди населения вредных привычек или, наоборот, следования принципам здорового образа жизни.

Что касается экономического развития, то оно имеет также очень большое значение. Например, в модельной ситуации, когда мы сравниваем два региона с различной степенью промышленного загрязнения, это может означать, что более загрязненный регион является регионом интенсивного развития промышленности, более высокой занятости населения и более высокого уровня его доходов Как известно, уровень жизни, возможность экономически обеспечить свои семьи имеет большое значение для поддержания более высокого уровня здоровья населения. Таким образом, мы получаем дополнительный влияющий фактор, который может существенно исказить результаты нашего исследования. Вдобавок в таком развитом регионе вполне может оказаться, что система здравоохранения, особенно ведомственного характера, будет отличаться высоким уровнем развития диагностических и лечебно-оздоровительных служб, вследствие чего будет достигнут более высокий уровень ранней диагностики, лечения и предупреждения заболеваний, что также имеет принципиальное значение в исследованиях такого рода. Иными словами, нужно учитывать очень большое количество факторов самого разного свойства, что превращает подобные исследования в чрезвычайно дорогостоящие и сложные проекты. Далеко не всегда все привходящие факторы изучаются достаточно глубоко, и не всегда для оценки их влияния используется адекватный математический аппарат. Тем не менее авторы, изучающие эти вопросы, приходят к выводу, что антропогенное загрязнение внешней среды, безусловно, влияет на здоровье населения. При этом отмечается, прежде всего, более высокая общая заболеваемость населения в регионах острого экологического неблагополучия, особенно среди детей и подростков. Последнее вполне объяснимо, поскольку детский организм значительно более чувствителен к интоксикациям, чем зрелый. При этом важно понимать, отчего собственно происходит увеличение заболеваемости основными присущими данному контингенту заболеваниями.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Назовите основные понятие экологии человека.

2. Как используется демографическая статистика как индикатор здоровья населения?

3. Охарактеризуйте общие механизмы приспособления организма к окружающей среде.

4. Что включает в себя понятие «адаптация». Каковы ее механизмы?

5. Специфика адаптации человека.

6. Какие еще приспособительные механизмы организма вам известны? Расскажите о них.

7. Как влияет на здоровье человека природная среда?

8. Воздействие антропогенных факторов на здоровье человека.

Размещено на Allbest.ru