169221 (Техногенное и биологическое воздействие алюминия на природу и организм человека)

1. Современное понятие экологии человека

В последние годы ученые всех стран мира уделяют пристальное внимание проблемам экологии нашей планеты. Это связано со все большим влиянием экологических факторов на процессы, протекающие на Земле. Имеется в виду не только жизнь демоса, а и существование любых других форм жизни вообще.

Столь пристальное внимание к экологии возникло не на пустом месте. В той или иной степени влияние окружающей среды на население изучалось и ранее. Особая роль в этом вопросе принадлежала гигиене - основной профилактической науке, изучающей влияние факторов внешней среды на организм. Именно гигиена разрабатывала мероприятия, направленные на усиление положительного влияния этих факторов и на снижение их неблагоприятного воздействия.

Применительно к homo sapiens , этими вопросами занимается та часть экологической науки, которая получила название экологии человека.

В вопросах изучения влияния факторов внешней среды на здоровье человека эти науки тесно взаимосвязаны. Экология человека изучает общие законы взаимодействия биосферы и антролосистемы человечества, его групп (популяций) и индивидуумов, а также влияние на них экосистемы¹.

Термин «экология» происходит от греческих oikos (дом, жилище, местоприбывание) и logos (слово; понятие, учение) в русском варианте «,,.логия». Таким образом, в вольном толковании экология занимается изучением «природного дома». То есть изучением отношений расти тельных и животных организмов (в том числе и человека) и всех процессов, делающих этот «дом» пригодным для обитания.

Экология, в отличие от многих других областей знаний, появилась вместе с человеком. Они развивались и совершенствовались одно временно. Древние цивилизации Китая, Египта и Месопотамии накопили великое множество сведений об окружающем мире, о растениях и о животных. Об их взаимодействии, а, главное, о влиянии природы на человека и наоборот.

Однако «крещение» экологии как науки произошло лишь в 1866 году. Тогда немецкий биолог Эрнст Геккель, живший в XIX и начале XX веков, выпустил книгу «Всеобщая морфология организмов». В ней впервые прозвучало определение экологии как «... общей науки об отношении организмов к окружающей среде, куда мы относим все «условия существования» в широком смысле этого слова...». Там же мы находим еще две относительно точные формулировки экологической науки: "Экология - это познание экономики природы, одновременное исследование взаимоотношений всего живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантагонистические и антагонистические взаимоотношения животных и растении, конкурирующих друг с другом.

Экология - наука, изучающая все сложности взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Ч. Дарвиным как условия борьбы за существование».

Понятие «экология человека» возникло практически одновременно с классической экологией (биоэкологией). Впервые этот термин был использован в 1921 г. американскими социологами Р. Парком и Е. Берджесом при рассмотрении теории поведения населения в городской среде. В на шей стране понятие «экология человека» было впервые опубликовано в 1974 г. на обложке сборника «Теория и методика географических аспектов и экология человека», подготовленного к одноименной конференции Институтом географии АН и Институтом морфологии человека АМН.

В 1987 г. Президиум АН принял решение о разработке программы биосферных и экологических исследований. Для этого была образована Экологическая комиссия, одна из секций которой получила название «Экология человека». Руководителем секции В.П. Казначеевым было сформулировано еще одно определение данной отрасли науки: «Экология человека - это комплексное научное и научно-практическое направление исследований взаимодействия народонаселения (популяции)с окружающей социальной и природной средой. Оно изучает социальные и природные закономерности взаимодействия человека и человечества в целом с окружающей космопланетарной средой, проблемы развития народонаселения, сохранения его здоровья и работоспособности, совершенствования физических и психических возможностей человека». Экология человека - как и гигиена - изучает по сути одни и те же явления - влияние окружающей среды на человека и, прежде всего, оценивает степень зависимости здоровья населения от внешних факторов. Всемирная организация здравоохранения выделяет ряд причин, способных оказывать влияние на здоровье человека:

• наследственные. Генетически обусловленные, формирующие наследственные заболевания гемофилию, дальтонизм, атаксию, альбинизм, ювенильную миопатию, алкаптопурию и ряд других; эндемические. Вызванные биогеохимическими особенностями местности, приводящие к возникновению эндемических заболеваний - флюороз, кариес зубов, эндемический зоб, уролитиаз, стронциевый и молибденовый рахит и др.;

• природно-климатические. Характерные для определенных климатических зон, вызывающие рост простудных заболеваний (в зоне холодного климата) и кожных заболеваний (в условиях жаркого климата);

• эпидемические. Региональные особенности местности, приводящие, в частности, к возникновению природно-очаговых инфекций - гепатит, холера и др.;

• профессиональные. Условия производственного процесса, способные привести к развитию профессиональных заболеваний;

- социальные. Питание, образ жизни, социальное благополучие;

- психоэмоциональные. Обусловленные воздействием на человека столь частых в последние годы экстремальных ситуаций, например стихийных бедствий, аварий и ката строф, военных действий, террористических акций, а также других стрессовых ситуаций, если они по своей характеристике не могут быть отнесены к другим факторам, формирующим здоровье (например профессиональным);

- собственно экологические.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) они формируют до 25% патологий человека, а в отдельных странах и отдельных регионах процент экологически обусловленных заболеваний существенно выше.

Само собой разумеется, что перечень этот достаточно условен. Например, эндемические факторы, выделенные в самостоятельный раз дел, по сути своей должны быть так же отнесены к экологическим при чинам, так как характеризуют условия жизни населения в определен ном регионе. То же самое следует сказать и об эпидемиологических факторах, касающихся так называемых природно-очаговых инфекций, которые опасны для людей, проживающих именно на данных конкретных территориях.

Хотелось бы отметить, что заболевания, так или иначе связанные с экологией, то есть вызванные определенными условиями окружающей человека среды, могут быть представлены двумя группами.

К первой относятся экологически обусловленные заболевания - то есть возникающие в результате воздействия экологической составляющей в качестве этиологии заболевания. К ним относятся: эндемические заболевания; природно-очаговые инфекции; заболевания, вызванные радиационным воздействием; химические отравления при выбросах в окружающую среду; заболевания, обусловленные воздействием биологических аллергенов.

Вторую - наиболее многочисленную - группу составляют экологически зависимые заболевания - иначе говоря, заболевания неспецифического характера, возникающие на фоне существенно измененной внешней среды. При этом экологические причины выступают в качестве инициирующих патогенетических механизмов патологии. К этой группе относятся: рост общей заболеваемости населения; повышенная детская заболеваемость; рост частоты патологии беременности; увеличение частоты нарушений внутриутробного развития плода; рост онкологической заболеваемости и др.

Антропогенные причины, приводящие к изменению природной среды, очень разнообразны и многочисленны. Это и постоянное увеличение потребления энергии, а значит энергоносителей, неуклонный рост объемов промышленности и сельского хозяйства, создание и использование новых технологий, новых химических соединений, искусственных радиоактивных веществ, новых микроорганизмов.

В результате деятельности чело века в экосистеме Земли возник ряд аномалий, имеющих глобальный характер. Изменился (и продолжает меняться) газовый состав атмосферы; всё в большей степени проявляется парниковый эффект, вызванный накоплением в атмосфере «теп личных газов». Следствие этого - весьма резкие изменения климата и погоды. Периодически на территории различных государств выпада ют кислотные дожди. И основная опасность - истончение и ликвидация озонового слоя атмосферы, что повлечет за собой губительное действие коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца на все без исключения биологические объекты...

Источники поступления в атмосферу антропогенных загрязнений чрезвычайно многообразны, однако по массовости на первое место для городов следует поставить автомобильный транспорт и предприятия теплоэнергетического комплекса. Далее следуют металлургические предприятия, коксохимические производства и предприятия нефтехимической отрасли. Доля других источников загрязнения не очень велика,

Загрязнения, выбрасываемые в атмосферу, обволакивают планету, и, в конечном счете, оседают в водоемы и на поверхность почвы, с которой они в дальнейшем попадают в грунтовые и межпластовые воды, то есть опять же заражают водоемы. Основными источниками загрязнения природных вод являются: атмосферные воды, содержащие массы вымываемых из воздуха химических веществ промышленного происхождения; ливневые стоки, влекущие с собой большое количество загрязняющих веществ с городских улиц, производственных площадок, сельскохозяйственных угодий.

Лесные массивы, зеленые зоны и другие подобные территории тоже (увы!) не являются биологическими фильтрами. Хозяйственно-бытовые сточные воды с большим количеством бытовых химических веществ и канализационными стоками; промышленные сточные воды практически ото всех отраслей производства. Особенно же вредны отходы целлюлозно-бумажной, черной и цветной металлургии, энергетические сбросы, а также стоки химической и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности.

Интенсивному загрязнению подвергается и почва. Антропогенные загрязнения, поступающие в почву, накапливаются в ней, проявляя эффект суммирования по типу потенцирования и синергизма. В результате чего появляются вторичные продукты, которые в ряде случаев могут быть более токсичными, чем их исходные компоненты.

Экзогенные химические вещества постепенно мигрируют в почве, вызывая ее сильное загрязнение в местах их непосредственного поступления. В результате вокруг крупных промышленных предприятий в почве могут накапливаться чрезвычайно высокие концентрации вредных химических веществ: свинца, мышьяка, фтора, ртути, кадмия, марганца, никеля и ряда других, приводящих к образованию искусственных (техногенных) биогеохимических провинций, которые наряду с естественными могут стать причиной возникновения эндемических заболеваний.

Расчеты учёных показывают, что если не изменить нарастающую динамику антропогенной денатурации природы, то следует ожидать необратимых последствий, исключающих возможность существования человека.

Неблагоприятное состояние природной среды вызывает большую озабоченность медиков из-за отрицательного воздействия на здоровье человека. Исследования в сфере экологических проблем ведутся практически всеми развиты ми государствами.

Одним из наиболее точных индикаторов экологического неблагополучия в местах проживания населения является репродуктивное здоровье. Воздействие загрязненной окружающей среды вызывает у беременных женщин и новорожденных нарушение функций эндокринной, иммунной, кроветворной и других систем.

Загрязнение окружающей среды заметно влияет на детскую смертность, хотя из-за сложности выявления подобной зависимости исследования в этом векторе немногочисленны. Безусловно, однако, что показатели младенческой смертности на примере таких индустриальных областей, как Московская, Курская, Липецкая, Ростовская, Оренбургская и Новосибирская, в городах существенно выше, чем в сельской местности.

Отмечено неблагоприятное влияние загрязнений на физическое развитие детей. Так, в Москве вес новорожденных, родившихся у матерей, проживающих в зоне выбросов автозавода им. Лихачева, в среднем на 400 г меньше, чем в Юго-Западном округе города. Подобные изменения антропометрических данных отмечены также в ряде регионов Урала Оренбургской области, Башкирии.

Снижение уровня физического развития детей дошкольного возраста наблюдается в Уфе, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре и некоторых районах Москвы. Чаще всего это отмечается в зонах выбросов предприятий меднорудной и медеплавильной промышленности, алюминиевых заводов и предприятий производства строительных материалов. При этом в «медных» городах Урала отмечено замедление не только физического, но и нервно- психического развития детей.

Рост заболеваемости детей на прямую связан с последствиями загрязнений. Исследования показывают, что заболеваемость верхних дыхательных путей в зоне влияния химических производств в 1,5-2 раза, у нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов - в 2-3 раза, а около металлургических комбинатов - в 4-5 раз выше, чем в контрольных районах. Отмечен рост числа детей с хроническими заболеваниями, состоящих на диспансерном учете

Многочисленные исследования, проведенные в экологически неблагоприятных регионах, таких, как Уфа, Челябинск, Астрахань, Омск, Санкт- Петербург, Москва, Новгород, Алтайский край, Саратов, и т.д., указывают на значительные отклонения в состоянии здоровья детей. Описаны новые, не известные ранее, заболевания: сульфитная астма, киришский синдром, респираторный дистресссиндром взрослого типа, синдром напряженной адаптации, болезнь Минамата, диоксиновый синдром и др.

Бесспорно, что загрязнение окружающей среды оказывает пагубное влияние и на здоровье взросло го населения. Причем это воздействие может усугубляться тем обстоятельством, что в промышленных регионах существенная часть трудоспособных жителей подвергается воздействию факторов профессиональной вредности. Отмечено, что в экологически неблагоприятных регионах, по сравнению с «чистыми», взрослое население в 2,5-3 раза чаще страдает хроническими заболеваниями дыхательных путей и лег ких, в 2-2,5 раза больше подвержено сердечно-сосудистым заболеваниям и в 1,2-1,9 раза болеет расстройствами нервной системы.

Рост загрязнения окружающей среды химическими (прежде всего канцерогенами) и радиоактивными веществами провоцирует рост онкологических заболеваний. За последние 20 лет среди городского на селения количество таких больных выросло в 1,7 раза и проявляет тенденцию к дальнейшему росту.