168066 (Экология человека: современные проблемы и пути их решения)

Экология человека: современные проблемы и пути их решения

Рахманин Ю.А., Директор Института экологии человека и гигиены окружающей среды имени А.И. Сысина РАМН, вице-президент РАМН, академик РАЕН, профессор.

Экология человека - часть экологии, ставящая своей целью изучение закономерностей взаимодействия факторов окружающей среды и организма человека, в то время как Гигиена окружающей среды - отрасль науки, занимающаяся обоснованием профилактических и оздоровительных мероприятий по улучшению условий жизни населения. (Сидоренко Г.И. и др., 1998).

Основные факторы, определяющие состояние здоровья - генетические, образ жизни, трудовая деятельность, качество жизни и окружающая среда. В настоящее время экологические проблемы обозначены в числе приоритетных направлений развития науки, они утверждены Президентом России (Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации, утвержденные Президентом Российской Федерации В.В.Путиным 30.03.2002 года, Пр-577):

Приоритетные направления:

* Экология и рациональное природопользование

* Технологии живых систем

Приоритетные технологии:

* Системы жизнеобеспечения и защиты человека

* Мониторинг окружающей среды

* Генодиагностика и генотерапия

* Природоохранные технологии, переработка и утилизация техногенных образований и отходов

* Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф

Основой оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье являются предельно допустимые концентрации.

Критерии обоснования гигиенических нормативов различны для различных сред, основаны на предельно допустимых концентрациях (ПДК, ПДК м.р. - максимально разовых, ПДК с.с. - среднесуточных), на отношениях пороговых концентраций (ПК) или пороговых доз (ПД) к коэффициентам запаса (К зап.), на максимально недействующих дозах (МНД) и концентрациях (МНК) и на допустимых суточных дозах (ДСД) для отдельных веществ. Гигиенические нормативы достаточно хорошо обоснованы, как и рыбохозяйственные. По лесным нормативам и по общим экологическим существуют большие вопросы в смысле обоснования, установления критериев, и наличия самих нормативов.

Если говорить о гигиенических регламентах (табл. 2), о том, какой нормативной базой сегодня мы располагаем, то это порядка четырех с половиной тысяч предельно допустимых концентраций для различных химических веществ и около половины из них приходится на загрязнители атмосферного воздуха. Они представлены как предельно допустимыми концентрациями, так и ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ) или ориентировочными допустимыми уровнями (ОДУ) концентрации веществ.

Если говорить о микробиологических и паразитологических показателях, то сегодня они обоснованы для большой группы патогенных, условно патогенных бактерий, вирусов, простейших и грибов. В связи с тем, что это очень трудоемкие исследования и оценка, как правило, бывает очень сложной, то разработаны санитарно-показательные индикаторы, по которым можно судить о возможности эпидемической безопасности окружающей среды.

Сегодня в список 40 городов с максимальными концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (выше 10 предельно допустимых концентраций) входят многие известные крупные города. Если говорить вообще о превышении предельно допустимых концентрациях, то, по существу, сегодня оно отмечается в большинстве наших городов.

Для примера. Были проанализированы заявленные выбросы от 1304 предприятий г. Москвы. Осуществлена идентификация опасности 891 компонента. Проранжирована канцерогенная и неканцерогенная опасность выбросов 542 химических веществ. Общее число контролируемых в Москве веществ -27. На маршрутных постах-21. На постах ОАО "Прима" -10. На постах МосЦГМС -17. На подфакельных постах -12. Были обозначены приоритетные загрязнители: среди канцерогенов - хром шестивалентный, бензол, бутадиен, никель, тетрахлорметан, мышьяк, формальдегид, трихлорэтилен; среди неканцерогенов: диоксиды азота и серы, ванадий, марганец, цинк, медь, взвешенные вещества и сероводород.

Одно из важнейших мероприятий - введение новых технологий по очистке от загрязнения окружающей среды. И нужно сказать, что эта тенденция, несмотря на очень сложные экономические условия, все-таки имеет место быть. За последние годы именно в связи с введением новых технологий были пересмотрены размеры санитарно-защитных зон в сторону их значительного уменьшения для 125 объектов, и к ним, в первую очередь, относятся химические предприятия, металлургические и металлоперерабатывающие, нефтебазы, обработка пищевых веществ и строительные организации, то есть те организации, которые сегодня обеспечены финансами.

Рассмотрим картину, сложившуюся с питьевым водоснабжением. Данные 1991-1997 годов говорят о том, что в среднем требованиям по санитарно-химическим показателям не отвечала каждая четвертая - пятая проба. Сегодня положение несколько стабилизировалось. Тем не менее, в ведомственных системах положение хуже, чем в коммунальных. Еще хуже ситуация обстоит дело с местными источниками водоснабжения, а ведь в России около миллиона колодцев. Если говорить по регионам, то наиболее неблагоприятные - Северный, Дальневосточный, Калининградский и Западно-Сибирский.

Для того чтобы посмотреть историю вопроса и то, в какую сторону мы движемся, возьмем 1983 год, когда еще был Советский Союз. Тогда по Российской Федерации 19 % проб воды не соответствовало по санитарно-химическим и 7 - по бактериологическим показателям. Таким образом, можно сказать, что за годы великой перестройки где-то это положение ухудшилось в полтора-два раза.

Но если мы посмотрим по отдельным субъектам России, то увидим еще более неблагоприятные цифры по таким субъектам Федерации, как Калмыкия, автономным округам Ханты-Мансийскому, Таймырскому, Усть-Ордынскому и Бурятскому, где более 70% проб воды не отвечают нормам, в частности, как по санитарно-химическим, так и по бактериологическим показателям.

Выборочная оценка суммарной мутагенной активности водоисточников показала, что выше водозаборов практически 100% воды поверхностных водоисточников загрязнены мутагенно-активными веществами, оказывающими среднюю и высокую мутагенную активность, умеренно загрязнены (42%) - в местах водозаборов, т.е. уровень мутагенной активности положительных проб там несколько ниже. Мутагенная активность отмечается и в ряде подземных водоисточников (до 10%).

Изучение барьерной роли водоочистных сооружений примерно в 75 городах по 115 показателям позволило разработать классификацию показателей качества воды по эффективности ее очистки на водопроводных станциях. При таких градациях, как "высокое - умеренное - отсутствие" для России сегодня представляют серьезную проблему загрязнения ооцистами криптоспоридий, вирусами тяжелыми металлами, а также периодически отмечаются повышенные показатели цветности, мутности, содержания реагентов (например, алюминия) и тригалометанов. Есть интересные данные, говорящие о том, что общепринятое хлорирование воды в стране ведет к образованию целого ряда соединений, обладающих неблагоприятными отдаленными эффектами, такими как канцерогенный и мутагенный.

Отмечается тенденция ориентации на озонирование воды, но при этом из такого соединения как толуол образуется 5 соединений, обладающих канцерогенным или мутагенным эффектом, а всего до 11 новых соединений, то есть образование идет на уровне десятков соединений, которые не безразличны, в том числе, с точки зрения отдаленных эффектов для здоровья.

Общая концепция сегодня выглядит следующим образом: из поверхностных водоисточников только один процент соответствует первому классу, на который традиционно рассчитаны наши системы водообработки (коагуляция, отстаивание, фильтрация и обеззараживание хлором). Вместе с тем 70% населения используют воду именно из этих водоисточников. Подземными водоисточниками пользуется около 30% населения, однако при этом также существуют достаточно серьезные проблемы, в частности, по биогенным элементам и тяжелым металлам. Такая картина отмечается потому, что мы имеем всего 4-11 % нормативно очищенных стоков. А исследования последних лет показали, что загрязнение недостаточно очищенными сточными водами может составлять всего лишь 20-50% от общего загрязнения, а остальное приходится на диффузные источники, такие как выбросы в атмосферу и смывы удобрений и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий. Важно отметить и возрастающую возможность вторичного загрязнения воды в водоразводящих сетях, около 50% которых нуждаются в замене вследствие их изношенности.

Что же делать? Существуют новые технологии водообработки: сорбционная, озоно-сорбционная очистка, физические методы: высоко- и низковольтная разрядка, электрохимическая обработка, мощное импульсное лазерное излучение, различные методы опреснения и все они достаточно эффективны по различным группам соединений (органическим, неорганическим, радиоактивным, биологическим). Важно развивать работы в области модернизации технологии очистки наряду с тем, что нужно не загрязнять водоисточники.

Должен сказать о еще одном направлении работы. Это - совершенствование нормативной базы для того, чтобы мы могли более полно судить о качестве питьевой воды. В этой области сейчас идет гармонизация с международными требованиями, нормативы становятся более строгими, что-то признается как более, чем было принято, опасное соединение, изменяется класс опасности и т.д.

Что же это дает? Более строгий и объективный анализ реального положения дел. Так, скажем, при анализе 16 населенных мест Калмыкии по старым нормативным требованиям отмечаются отклонения по 7 показателям, и соответствующие биологические риски выражаются, в основном, в виде отклонений функций желудочно-кишечного тракта, мочевыделительной системы. В то же время, если эти же воды анализируются по более широкому спектру, то выявляется еще целый ряд более опасных для организма соединений, и речь уже идет о дополнительных рисках для здоровья по таким заболеваниям, как кариес, онкологическая и генетическая патология, отклонение функций сердечно-сосудистой и кроветворной систем, репродуктивной функции у мужчин и женщин.

Необходимо остановиться еще на одном очень важном значении биогенных элементов. Например, водоснабжение города Москвы происходит от Москворецкой и Волжской систем и, отчасти, от Черепковских очистных сооружений, где вода в течение 18 лет фторировалась. Разница в интенсивности и частоте поражения кариесом постоянных зубов у детей г. Москвы достигает трех-четырех, а по некоторым возрастным категориям и шести раз, и вместе с тем на Черепковских очистных сооружениях сегодня фторирование прекращено. В то же время опыт Соединенных Штатов Америки, где 74% населения получают фторированную воду, показывает, что экономический эффект от фторирования воды по отношению к одному вылеченному больному зубу достигает 100 раз. Стоимость фторирования воды в Соединенных Штатах находится на уровне 1-2 доллара на человека в год, а на крупных водопроводах даже 10-20 центов на человека в год. Таким образом, здесь совершенно очевидны экономические выгоды.

Нельзя не коснуться такого понятия, как структура воды. В этой области в России зарегистрированы научные открытия. Когда воду удается перевести в плотно упакованную структуру, она становится антенной, у нее усиливается акцепторно-донорная функция по переносу электронов, меняются биологические свойства в сторону значительного улучшения.

Сегодня изучено уже более ста разновидностей вод, делаются попытки определенной систематизации, ведется поиск наиболее оптимальной зоны, структуризации.

Коротко остановлюсь на загрязнении почв по России. Накоплено более 80 млрд. тонн твердых отходов, из них около 1,5 млрд. тонн высокотоксичных. Ежегодно образуется приблизительно 30млн. тонн бытовых отходов (> 200 кг/чел.) и " 120 млн. тонн промышленных отходов (> 800 кг/чел.). Только в г. Москве от животных (около 1 млн. собак) образуется ежедневно до 270 тонн экскрементов.

Доля проб почвы, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, составляет 13%, по микробиологическим - 17%, по гельминтологическим - более 20%. Число инвазированных паразитами больных находится на уровне 20 млн. человек. Особую обеспокоенность вызывают медицинские отходы, которые характеризуются 3-мя факторами опасности: биологическим, химическим и физическим.

Еще одна очень сложная проблема и отдельная тема - питание. Я хотел бы выделить в ней тему биогенных элементах и, в частности, йодной недостаточности. Ее опасность гораздо более серьезная, чем обычно представляется. Я приведу основные биологические эффекты при йодной недостаточности:

1. Кретинизм

• Необратимые изменения мозга плода и новорожденных

• Замедленное умственное развитие

2. Нарушение репродуктивной функции

• Мужское бесплодие

• Выкидыши, мертворождения, преждевременные роды

3. Глухонемота

4. Зоб

5. Снижение иммунореактивности организма

6. Замедление роста и развития