Фундаментальные исследования. Экологически обусловленные заболевания Заболевания вызванные экологическими факторами
К экологически зависимым заболеваниям населения относят те болезни, в этиологии которых определенную роль играют факторы окружающей среды. Нередко в этом случае используются термины: «экоболезнь», «антропоэкологические заболевания», «экологически зависимые болезни», «экопатология», «болезни цивилизации», «болезни образа жизни» и т.п. В этих терминах, как видно, акцент делается на экологическую или социальную обусловленность многих заболеваний.
В зависимости от характера (физический, химический, биологический и т.д.) фактор окружающей среды может играть различную роль в этиологии заболевания. Он способен выступать как этиологический, причинный, практически определяющий развитие конкретного специфического заболевания. В настоящее время примерно 20 хронических болезней населения достаточно аргументированно связывают с воздействием экологических факторов (болезнь Минамата, обусловленная загрязнением ртутьсодержащими промышленными стоками морской и речной фауны; болезнь итай-итай, как следствие полива рисовых полей водой, содержащей кадмий, и др.)
Если фактор окружающей среды выступает в качестве причины заболевания, то его эффект носит названиедетерминированного.
Фактор окружающей среды может выступать в роли модифицирующего, т.е. изменять клиническую картину и утяжелять течение хронического заболевания. В этом случае риск, ассоциируемый с определенным фактором, видоизменяется в зависимости от присутствия другого фактора или воздействия. Например, загрязнение атмосферного воздуха оксидами азота провоцирует симптомы нарушения функции дыхательных путей у больных с хроническими респираторными заболеваниями.
В ряде случаев исследуемый фактор может оказывать смешивающее влияние. Примером смешивающих факторов могут служить возраст и табакокурение при изучении влияния атмосферных загрязнений на риск развития заболеваний органов дыхания, табакокурения при изучении риска развития рака легких и мезотелиомы плевры при воздействии асбеста и т.п.
Заболевания могут быть также обусловлены нарушением баланса между внутренней и внешней средой организма, что особенно характерно для эндемических заболеваний. Этиология и патогенез некоторых эндемических заболеваний достаточно хорошо изучены. Например, установлено, что наблюдаемый во многих регионах мира флюороз обусловлен избыточным поступлением фторидов с питьевой водой; возникновение эндемического зоба связано с недостаточным содержанием йода в окружающей среде и продуктах питания и, кроме того, может быть результатом действия некоторых химических веществ, нарушающих гормональный статус.
Наиболее характерные признаки экологической, в частности химической, природы заболевания:
Внезапная вспышка нового заболевания. Нередко оно трактуется как инфекционное, и только тщательный клинический и эпидемиологический анализ позволяет выявить в качестве истинной причины воздействие химических веществ;
Патогномоничные (специфичные) симптомы. На практике этот признак встречается достаточно редко, так как специфические признаки интоксикации в основном проявляются при относительно высоких уровнях воздействия. Гораздо большее диагностическое значение имеет определенное сочетание неспецифических симптомов;
Комбинация неспецифических признаков, симптомов, данных лабораторных исследований, несвойственная известным болезням;
Отсутствие контактных путей передачи, свойственных инфекционным заболеваниям. Например, у лиц, проживающих в одной квартире с работниками асбестовых производств, очень высок риск развития опухолей легких и плевры, что обусловлено воздействием асбестовых частиц, переносимых вместе с загрязненной спецодеждой;
Общий источник воздействия у всех пострадавших; связь заболеваний с присутствием химических веществ в одном из объектов окружающей среды;
Обнаружение зависимости «доза - ответ»: увеличение вероятности развития заболевания и/или возрастание его тяжести с увеличением дозы;
Образование кластеров (сгущений) числа случаев заболеваний, обычно относительно редко встречающихся в популяции;
Характерное пространственное распределение случаев заболеваний. Географическая локализация свойственна, например, практически всем эндемическим заболеваниям;
Распределение пострадавших по возрасту, полу, социальноэкономическому статусу, профессии и другим признакам. Наиболее подверженными заболеванию часто оказываются дети, пожилые люди, больные с той или иной хронической патологией;
Обнаружение подгрупп с повышенным риском заболевания. Такие подгруппы часто могут указывать на патогенетические особенности воздействующего фактора;
Временная связь между заболеванием и воздействием факторов. Необходимо принимать во внимание возможность латентного периода, составляющего от нескольких недель (трикрезилфосфат - параличи, динитрофенол - катаракта) до нескольких десятков лет (диоксины - злокачественные новообразования);
Связь заболеваний с определенными событиями: открытием нового производства или началом выпуска (применения) новых веществ, захоронением промышленных отходов, изменением рациона питания и т.д.;
Биологическое правдоподобие: наблюдаемые изменения подтверждаются данными о патогенезе заболевания, результатами исследований на лабораторных животных;
Обнаружение в крови пострадавших исследуемого химического вещества или его метаболита;
Эффективность мер вмешательства (специфических профилактических и лечебных мероприятий).
Каждый из перечисленных выше признаков по отдельности не является определяющим, и только их совокупность позволяет заподозрить этиологическую роль факторов окружающей среды. В этом заключается чрезвычайная сложность установления экологической природы заболевания отдельного человека.
Популяционная гигиеническая диагностика используется для оценки экологической обстановки на различных территориях и выявления риска для здоровья, связанного с определенными вредными предприятиями или другими источниками загрязнения окружающей среды. Под благоприятной экологической обстановкой понимается отсутствие антропогенных источников неблагоприятных воздействий на окружающую природную среду и здоровье человека и естественных, но аномальных для данной области (региона) природноклиматических, биогеохимических и других явлений. В зависимости от интенсивности влияния факторов окружающей среды на здоровье населения выделяют зоны чрезвычайной экологической ситуации и зоны экологического бедствия.
Экологическое состояние территорий оценивается по комплексу медико-демографических показателей. В число этих показателей входят перинатальная, младенческая (в возрасте до 1 года) и детская (в возрасте 14 лет) смертность, частота врожденных пороков развития, спонтанных выкидышей, структура заболеваемости детей и взрослых и др. Наряду с показателями смертности и заболеваемости анализируют среднюю продолжительность жизни, частоту генетических нарушений в клетках человека (хромосомные аберрации, разрывы ДНК и др.), сдвиги в иммунограмме, содержание в биосубстратах (кровь, моча, волосы, зубы, слюна, плацента, женское молоко и др.) человека токсичных химических веществ.
Наряду с популяционной гигиенической диагностикой существует и индивидуальная, имеющая целью выявление причинно-следственных связей между нарушениями здоровья у конкретного человека и действующими или действовавшими в прошлом потенциально вредными факторами окружающей среды. Ее актуальность определяется не только для правильной диагностики, лечения и профилактики заболеваний, но и для установления возможной связи «среда - здоровье» с целью определения материальных компенсаций за ущерб здоровью человека в результате действия экологических или производственных факторов.
По тяжести возможные влияния на здоровье подразделяются на катастрофические (безвременная смерть, уменьшение продолжительности жизни, выраженное бессилие, инвалидизация, задержка умственного развития, врожденные уродства),тяжелые (дисфункция органов, нервной системы, дисфункция развития, поведенческие дисфункции) и неблагоприятные(похудение, гиперплазия, гипертрофия, атрофия, изменение активности ферментов, обратимая дисфункция органов и систем и др.).
Как уже было отмечено, реакции на внешнее воздействие в популяции в большинстве случаев носят вероятностный характер, что обусловлено различиями в индивидуальной чувствительности людей к действию изучаемого фактора окружающей среды. На рис. 3.9 представлен спектр биологического ответа популяции на воздействие факторов окружающей среды. Как видно из рисунка,
у наибольшей части популяции в результате экспозиции вредных факторов возникают скрытые формы заболеваний и донозологические состояния, не выявляемые по смертности, обращаемости за медицинской помощью, госпитализированной заболеваемости. Только целенаправленное и углубленное медицинское обследование способно оценить истинное состояние здоровья в экспонированной популяции. Эту задачу призвана решить гигиеническая диагностика.
Гигиеническая диагностика делает акцент на выявлении предболезненных (преморбидных) состояний. Предмет исследования гигиенической диагностики - это здоровье, его величина. Она проводится врачом с целью оценки состояния адаптационных систем, раннего выявления напряжения или нарушения адаптационных механизмов, которые в дальнейшем могут привести к болезни. Врач не может и не должен успокаиваться даже в том случае, когда пациент пришел с определенными жалобами, но объективных признаков заболевания обнаружить у него не удалось. Следует таких людей (если только это не явные симулянты) относить в группу риска (наблюдения) и изучать состояние их здоровья в динамике.
Классификация канцерогенов (МАИР)
1 - известные канцерогены для человека; 2А - вероятные канцерогены для человека; 2Б - возможные канцерогены;
3 - агенты, не классифицируемые по канцерогенной способности;
4 - агенты, вероятно, не канцерогенные для человека.
Для многих видов злокачественных новообразований профилактические мероприятия оказываются чрезвычайно эффективными. По данным ВОЗ, профилактическими мероприятиями можно снизить риск развития рака желудка в 7,6 раза, толстой кишки - в 6,2 раза, пищевода - в 17,2 раза, мочевого пузыря - в 9,7 раза. Около 30% всех случаев смерти от всех видов злокачественных новообразований и 85% случаев от рака легких связаны с курением.
Столь широкий спектр химических факторов и производств (далеко не полный!) требует от врача иметь представление хотя бы в рамках данного списка о возможном риске для своих пациентов и ориентироваться именно на наиболее ранние признаки возможного неблагополучия в состоянии здоровья людей.
Экологическая ситуация в нашей стране по-прежнему остается крайне тревожной и сопровождается ухудшением основных показателей здоровья населения, включая здоровье детей раннего возраста, ростом смертности и снижением средней продолжительности жизни. Достаточно сказать, что в настоящее время более 100 крупных городов и регионов страны характеризуются неблагоприятной для здоровья человека экологической обстановкой. Население, проживающее в средних и малых городах России, отличающихся не менее отсталыми производственными технологиями и градостроительной политикой, и население сельскохозяйственных территорий, где бесконтрольное применение различных ядохимикатов и кормовых добавок приобрело угрожающие размеры. Тем не менее при разработке политики и планов экономического развития регионов по-прежнему недостаточное внимание уделяется вопросам влияния окружающей среды на здоровье людей.
Жизнь человека только тогда полноценна, когда он получает радость от пребывания на земле. Больной человек концентрируется только на проблемах своего организма и абсолютно утрачивает интерес к окружающему миру. В настоящее время в условиях нестабильной экономической обстановки здоровье становится еще и основной экономической силой. Больной человек не может работать и зарабатывать нормально. В нашей стране в настоящее время сложилась очень сложная демографическая обстановка, которая близка к критической:
· увеличилась детская смертность (она у нас в 3 раза выше европейской);
· уменьшилась продолжительность жизни, в том числе у мужчин до 57-58 лет, что на 15 лет меньше, чем в Европе.
Жизнь современного человеческого общества постоянно сопровождается явными, а чаще всего - скрытыми воздействиями разнообразных потенциально вредных факторов, в том числе, многочисленных химических веществ. Угроза здоровью человека и его благополучию, связанная с таким неблагоприятным воздействием, вызывает сегодня растущее беспокойство как у медицинской общественности, так и у широких слоев населения и у правительства, которые, в свою очередь, обращаются за помощью к ученым и специалистам, что повышает ответственность последних при распространении информации об истинных масштабах и уровнях экологической опасности.
Техногенная городская среда оказывает глубокое влияние на главное социальное качество человека - его здоровье в широком смысле слова. Такие факторы, как загрязнение атмосферы и воды выбросами промышленности и транспорта, электромагнитные поля, вибрация и шум, химизация быта, а так же потоки избыточной информации, чрезмерное число социальных проблем, дефицит времени, гиподинамия, эмоциональные перегрузки, недостатки в питании, вредные привычки, - в той, или иной мере и в различных сочетаниях становятся соматотропными и психотропными факторами этиологии многочисленных преднозологических состояний, а затем и болезней.
Высокие концентрации загрязняющих веществ в разных компонентах окружающей среды привели к появлению так называемых "экологических заболеваний". В их числе описаны:
Химическая астма;
Киришский синдром (тяжелая аллергия, связанная с выбросами от производства белково-витаминных концентратов);
Синдром тиккеров, который развивается у детей в зонах нефтеперерабатывающих производств;
Общая иммунная депрессия при интоксикации тяжелыми металлами, диоксидами и др.;
Болезнь Юшко, связанная с действием на организм ребенка полихлорированных бифенилов;
На Урале появилось заболевание, получившее название "картофельной болезни" (симптом "хлюпающей стопы");
В Алтайском крае обнаружено заболевание, которое назвали "желтые дети".
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), качество среды обитания определяет 20% риска возникновения заболеваний населения. Однако это цифра, весьма условна и тем более не отражает оценку риска заболеваемости в административных округах. Для этой оценки должна быть разработана концепция социально-гигиенического мониторинга, включающая климатические особенности территории. Анализ влияния экологической обстановки в пределах всего города на заболеваемость населения требует отдельной разработки с участием специалистов НИИ, санитарно-эпидемиологической службы и организаций, осуществляющих контроль за состоянием окружающей природной среды.
Реализация принципов устойчивого развития в качестве приоритетной задачи предполагает обеспечение конституционных прав граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду, а также обеспечение населения необходимой экологической информацией.
(диоксиновая интоксиация, болезнь Кешана, Итай-итай, Минамата)
Промышленное, химическое отравление диоксинами
Диоксины обобщенное название большой группы полихлордибензопарадиоксинов (ПХДЦ), полихлордибензодифуранов (ПХДФ) и полихлордибефенилов (ПХДФ).
В семейство диоксинов входят сотни хлорорганических, броморганических и смешанных хлорброморганических циклических эфиров, из которых 17 наиболее токсичны. Диоксины твердые бесцветные кристаллические вещества, химически инертные и термически стабильные (разлагаются при нагревании выше 750°С).
Диоксины образуются в результате производственных процессов в целлюлознобумажной, деревообрабатывающей и металлургической промышленности, при хлорировании питьевой воды и биологической очистке сточных вод.
Кроме этого, диоксины возникают при сжигании муниципальных и промышленных отходов, содержатся в выхлопных газах автомобилей. Источником диоксинов является также аграрный сектор высокие концентрации этих токсикантов обнаружены в местах применения гербицидов и дефолиантов.
Диоксины один из самых вездесущих техногенных ядов, наступающих на людей с широкого фронта современного производства.
В природной среде диоксины быстро поглощаются растениями, сорбируются почвой и различными материалами, где практически не изменяются под влиянием физических, химических и биологических факторов.
Период полураспада диоксинов в природе превышает 10 лет. Из почв диоксины выводятся преимущественно механическим путем выдуваются вместе с органическими веществами и остатками погибших организмов и вымываются дождевыми потоками. В итоге они переносятся в низменности и акватории, создавая новые очаги загрязнения (места скопления дождевой воды, озера, донные отложения рек, каналов, прибрежной зоны морей и океанов).
Наличие и концентрацию диоксинов в окружающей среде определяют путем отбора проб воздуха, воды и почв и проведения их последующего анализа в химических лабораториях. Отбор проб воздуха производится медицинскими шприцами емкостью 250300 мл, а воды и почвы в колбы. Анализ ведется специальными приборами хроматомаспектрометрами и хроматографами.
Воздействие диоксинов на людей, а также растения и животных в нашей стране исследованы недостаточно. Во всяком случае сведения из различных источников часто не согласуются друг с другом, а порой и противоречивы. Поэтому настоящая информация базируется на усредненных данных.
Диоксин является универсальным клеточным ядом и может поражать многие виды животных и растений. Опасность диоксинов во многом обусловлена их высокой стабильностью, долговременным сохранением в окружающей среде, беспрепятственным переносом по цепям питания и, в результате, длительным воздействием на живые организмы.
Концентрации токсичных диоксинов, приводящие в 50% случаев к смертельному исходу, для различных лабораторных животных составляют от 1 до 300 мг/кг. Поражение человека возможно при поступлении диоксинов в организм через желудочнокишечный желудочная железа, легкие, иммунная система. Возникают тяжелые отеки околосердечной сумки, в брюшной и грудной полостях. Возможны канцерогенный и мутогенный эффекты. В частности, отмечается повышенная частота хромосомных мутаций и врожденных уродств изза специфического действия диоксина на генетический аппарат половых клеток и клеток эмбриона.
Диоксины обладают острой и хронической токсичностью. Период скрытого действия может быть достаточно велик (от 10 дней до нескольких недель, а иногда и нескольких лет).
Признаками поражения диоксинами являются снижение веса пострадавшего, потеря аппетита, появление угреобразной сыпи на лице и шее, не поддающейся лечению. Развивается поражение век. Наступают крайняя депрессия и сонливость. В дальнейшем поражение диоксином приводит к нарушениям функции нервной системы, обмена веществ, изменению состава крови. Может повреждаться сердце, под вредных для организма количествах диоксины нарушают функции печени, что сопровождается накоплением в клетках токсических продуктов, нарушением обмена веществ, подавлением функций ряда систем организма. Это обуславливает многообразие симптомов интоксикации.
Специфическим заболеванием, вызываемым отравлением диоксином, является хлоракне. Оно сопровождается ороговением кожи, нарушением пигментации, изменением порфиринового обмена в организме, избыточной волосатостью. При небольших поражениях локальные потемнения кожи наблюдаются под глазами и за ушами. При сильных поражениях лицо белого человека становится похожим на лицо негра.
Лечение диоксиновых отравлений проводится в соответствии с проявившимися симптомами. Специфические средства профилактики и лечения отсутствуют.
Диоксиновая проблема остро проявилась после применения американцами во Вьетнаме "Эйджен оранджа" (170 кг). Генетические последствия этой химической войны, сказавшиеся на вьетнамских детях, заставили мир осознать высокую опасность диоксинов. Проблема диоксинов исследовалась в США с начала 1970х годов в рамках национальной программы "Вредные отходы". В 1980х годах диоксины были включены в разряд особо опасных глобальных загрязнителей. В настоящее время в развитых странах действуют национальные антидиоксиновые программы, налажен строгий контроль за содержанием диоксинов в окружающей среде, сырье, пище, промышленной продукции, отходах и др. Рекомендации НАТО по диоксинам скрупулезно выполняются всеми участниками союза.
В США, Канаде, Японии и странах Западной Европы с 1985 г. последовательно реализуются международные и национальные программы, связанные с диоксинами и родственными им соединениями. К 1985 г. в США исключена из производства вся хлорная продукция, являющаяся полупродуктами для образования диоксинов. Расходы этой страны только на мониторинг диоксинов составляют несколько сот миллионов долларов в год.
К настоящему времени в странах Запада путем последовательного технологического перевооружения диоксиноопасных производств удалось достичь резкого сокращения объемов поступления диоксинов в природную среду и наладить повсеместный контроль за их содержанием. В нашей стране антидиоксиновая борьба практически не ведется. Диоксиновые технологии широко применяются в различных производствах, особенно химического, агрохимического, электротехнического профиля, в целлюлознобумажной промышленности. Вещества, содержащие диоксины, широко используются и распространяются по стране (заливка трансформаторов, гербициды сплошного действия, пестициды, бумага и многая другая продукция, изготовленная с помощью хлорных технологий).
Особенно загрязнены диоксинами города Дзержинск (Нижегородская обл.), Чапаевск (Самарская обл.), Новомосковск (Тульская обл.), Щелково, Серпухов (Московская обл.), Новочебоксарск (Чувашия), Уфа (Башкортостан), а также ряд городов государствучастников СНГ. Промплощади некоторых предприятий этих городов загрязнены диоксинами до самой опасной степени. На серпуховском заводе "Конденсатор", в новочебоксарском "Химпром", в Чапаевске, Уфе, Дзержинске наблюдались массовые случаи диоксиновых профзаболеваний, в том числе острое диоксиновое поражение хлоракне.
Некоторыми мерами организационного, правового, технического характера по снижению диоксиновой опасности являются:
. проведение комплексного обследования территорий с целью выявления зон с высокими плотностями загрязнения диоксинами; . анализ продукции потенциально диоксиноопасных производств на предмет определения в ней содержания диоксинов; . диоксиновый контроль пищевого сырья и продуктов питания; . проведения организационнотехнических мероприятий по уменьшению диоксиновой опасности технологий и исключению поступления диоксинов в окружающую среду; . переход в основных диоксиноопасных производствах на бездиоксиновые технологии; . закрытие особо диоксиноопасных производств;
Строгое нормирование по диоксинам технологических процессов в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве; . разработка технологий нейтрализации широкомасштабных диоксиновых загрязнений; . проведение работ по нейтрализации (очистке) диоксиновых загрязнений территорий, объектов, изделий и пищевого сырья; . создание оптимальных условий для развития в окружающей среде аэробной микрофлоры, способствующей разложению диоксинов; . проведение экспертиз пестицидов и гербицидов, производимых в стране и поступающих по импорту на предмет их трансформации в природной среде; . принятие мер оздоровительного характера, повышающих устойчивость человека к воздействию диоксинов (витаминизация продуктов питания, оптимизация рационов по белковому составу и содержанию фосфоролипидов); . разработка и применение медпрепаратов для лечения специфических проявлений диоксиновых отравлений; . разработка и доведение до общественности перечней потенциально диоксиноопасных технологических процессов и продукции отечественного и импортного производства.
Кардинальным решением проблемы исключения попадания диоксинов в окружающую среду является закрытие всех производств трихлорфенолов, а также исключение этих соединений из технологических процессов.
Болезнь Кешана - это эндемическая кардиомиопатия (некроз миокарда), которая наиболее часто встречается в тех районах, где отмечено низкое содержание селена в почве, а, следовательно, в растениях, выращенных на ней. Долгое время считалось, что дефицит селена единственная причина развития данного заболевания. В настоящее время доказано, что причина заболевания энтеровирусная инфекция (cox sackivirus B3) на фоне глубокого селенодефицита и недостаточного поступления кальция с пищей (Beck et al, 1998). Болеют преимущественно дети 2 - 7 лет и женщины фертильного возраста.
Для болезни Кешана характерны аритмии, увеличение размеров сердца, фокальные некрозы миокарда, за которыми следует сердечная недостаточность. Иногда наблюдаются признаки тромбэмболии. У взрослых основные патологические изменения представлены мультифокальным некрозом миокарда с фиброзным перерождением, фокальный биллинарный цирроз (50%), тяжелый лобарный цирроз (5%), повреждение скелетных мышц (Л. А. Решетник, Е. О. Парфенова, 2001).
Определяются низкие концентрации селена в цельной крови, сыворотке крови, моче. Заболевание имеет высокий процент летальности (J. D.Wallach et al, 1990).
Боле знь ита й-ита й (яп. итай-итай бё: — «болезнь „ой-ой больно“», названа так из-за очень сильных, нестерпимых болей) — хроническаяинтоксикация солями кадмия, которая впервые была отмечена в 1950 году в японской префектуре Тояма. Хроническая интоксикация солями кадмия приводила не только к нестерпимым болям в суставах и позвоночнике, но и к остеомаляции и почечной недостаточности, которая часто заканчивалась смертью больных.
Болезнь «итай-итай» (хроническая интоксикация солями кадмия), которая сегодня считается одним из 4-х основных заболеваний, вызванных загрязнением окружающей среды, впервые была отмечена в бассейне реки Дзиндзу примерно в 1910-х годах
Болезнь «итай-итай» — отравление людей, вызванное употреблением в пищу риса, содержащего соединения кадмия. Это травление может вызвать у людей апатию, повреждение почек, размягчение костей и даже смерть.
В организме человека кадмий в основном накапливается в почках и печени, причем его повреждающее действие наступает тогда, когда концентрация этого химического элемента в почках достигнет 200 мкг/г.
Признаки данной болезни фиксируются во многих регионах земного шара, в окружающую среду поступает значительное количество соединений кадмия. Источниками являются: сжигание ископаемого топлива на ТЭС, газовые выбросы промышленных предприятий, производство минеральных удобрений, красителей, катализаторов и т.д. Усвоение — всасывание водно-пищевого кадмия находится на уровне 5 %, а воздушного до 80 %.По этой причине содержание кадмия в организме жителей крупных городов с их загрязнённой атмосферой может быть в десятки раз больше, чем у жителей сельской местности. К
характерным «кадмиевым» болезням горожан относятся: гипертония, ишемическая болезнь сердца, почечная недостаточность. Для курящих (табак сильно аккумулирует соли кадмия из почвы) или занятых на производстве с использованием кадмия к раку легких добавляется эмфизема легких, а для некурящих — бронхиты, фарингиты и другие заболевания органов дыхания.
Болезнь Минамата (яп. минамата-бё:?) — синдром, вызываемый отравлением органическими соединениями ртути, преимущественно метилртутью. Была впервые обнаружена в Японии, в префектуре Кумамото в городе Минамата в 1956 году.Симптомы включают нарушение моторики, парестезию в конечностях, ослабление зрения и слуха, а в тяжёлых случаях — паралич и нарушение сознания, завершающиеся летальным исходом.
Причиной возникновения болезни послужил продолжительный выброс компанией «Chisso» в воду залива Минамата ртути, которую донные микроорганизмы в своём метаболизме преобразовывали в метилртуть. Это соединение ещё более токсично и, как и ртуть, склонно накапливаться в организмах, в результате чего концентрация этого вещества в тканях организмов возрастает с повышением их положения в пищевой цепочке. Так, в рыбе в заливе Минамата содержание метилртути составляло от 8 до 36 мг/кг, в устрицах — до 85 мг/кг, в то время как в воде её содержалось не более 0.68 мг/л.
Биологи и экономисты недавно стали использовать новый термин – «услуги экосистемы», под которым понимается множество способов, которыми природа поддерживает деятельность человека. Леса фильтруют нашу питьевую воду, птицы и пчелы опыляют сельскохозяйственные культуры, и обе «услуги» имеют высокую как экономическую, так и биологическую, ценность.
Если мы не поймем закономерности природной экосистемы и не позаботимся о ней, то система перестанет обеспечивать необходимый нам «сервис» и даже начнет преследовать нас в формах, о которых мы имеем пока что очень слабое представление. Примером может служить модель возникновения новых инфекционных заболеваний, в которой большинство эпидемий – СПИД, геморрагическая лихорадка Эбола, лихорадка Западного Нила, острый респираторный синдром (атипичная пневмония), болезнь Лайма и сотни других, случившихся в последние десятилетия, случились отнюдь не сами по себе.
Как оказывается, болезнь в значительной степени является экологически обусловленной. 60% инфекционных заболеваний человека являются зоонозными, то есть происходят от животных. И более двух третьих из них берут свое начало в дикой природе.
Несколько команд ветеринаров и специалистов по охране окружающей среды совместно с учеными-медиками и эпидемиологами предпринимают усилия на глобальном уровне для того, чтобы понять «экологию болезни». Их работа является частью проекта под названием «Прогноз» (Predict), который финансируется Агентством США по Международным разработкам (USA Agency for International Development). Эксперты пытаются понять, как на основании знаний о рукотворных изменениях ландшафта, например, строительстве новой фермы или дороги, можно спрогнозировать, в каком именно месте к нам проникнут новые для человечества заболевания, и как обнаружить их вовремя, то есть до того, как они успели распространиться. Исследователи берут образцы крови, слюны и других биоматериалов у животных тех видов, которые несут наибольшую угрозу распространения инфекции, для того, чтобы составить своеобразный каталог вирусов: имея его, можно будет быстро идентифицировать вирус в случае заражения им человека. Специалисты ищут такие способы обращения с лесами, их фауной и домашними животными, которые позволили бы пресечь выход заболеваний из лесных массивов и разрастания их до новых пандемий.
Речь идет не только об охране здоровья, но и об экономике. Мировой банк подсчитал, что свирепая эпидемия гриппа, например, может обойтись мировой экономике в 3 триллиона долларов.
Проблема обостряется неудовлетворительными условиями содержания скота в бедных странах: этот фактор может существенно увеличить угрозу распространения инфекций, переносимых дикими животными. Недавно Международный институт исследований в области животноводства опубликовал информацию о том, что ежегодно более 2 миллионов людей погибают от заболеваний, передаваемых человеку от диких и домашних животных.
Вирус Нипах в Южной Африке и близкий ему вирус Хендра в Австралии (оба из рода Henipah) – самые актуальные примеры того, как нарушение экосистемы может привести к распространению болезни. Источником этих вирусов являются летучие лисицы (Pteropus vampyrus), известные также под названием плодовые летучие мыши. Они едят очень неаккуратно, и это важный фактор в сценарии переноса инфекции. Напоминая своим видом Дракулу, плотно укутанного в перепончатый плащ, они часто висят вниз головой и поедают плоды: мякоть пережевывают, а сок и семена выплевывают.
Летучие лисицы и вирусы Henipah возникли вместе миллионы лет назад и прошли совместную эволюцию, вследствие чего организм хозяина редко всерьез заболевает под воздействием вируса, разве что летуче-лисьим эквивалентом нашей простуды. Когда же вирус прорывается к тем видам, которые не являются его традиционным симбионтом, может случиться нечто похожее на сценарий фильма ужасов, как это произошло в сельских районах Малайзии в 1999 году. Судя по всему, кусочек пережеванной мякоти плода летучая лисица уронила в свинарник, расположенный в лесу. Свиньи заразились вирусом, усилили его, после чего он перешел на людей. Его смертоносная сила оказалась поразительной: из 276 человек, зараженных в Малайзии, 106 погибли, а многие из выживших остались пожизненными инвалидами, страдающими от неврологических осложнений. От инфекции Henipah нет ни вакцины, ни лекарства. Со времени первой вспышки заболевания, в Южной Азии случилось еще 12, правда, меньшие по масштабу.
В Австралии, где 4 человека и несколько десятков лошадей погибли от вируса Хендра, сценарий был иным: расширение пригородов привело к тому, что инфицированные летучие мыши, которые всегда населяли исключительно леса, облюбовали дворы и пастбища. Если вирусы Henipah эволюционировали до готовности передаваться через случайный контакт, то приходится беспокоиться о том, не сможет ли он покинуть джунгли и распространиться сначала по Азии, а потом и по миру. «Нипах просачивается, и мы наблюдаем пока небольшие кластеры случаев, но это лишь вопрос времени: рано или поздно появится штамм, который сможет весьма эффективно распространяться среди людей», – говорит Джонатан Эпштайн, ветеринар, работающий в Альянсе ЭкоХелс (EcoHealth Alliance), Нью-Йоркской организации, изучающей экологические причины заболеваний.
Вновь возникающие инфекционные болезни представляют собой новые типы патогенов, либо давние, но мутировавшие, как это ежегодно происходит с гриппом. Например, СПИД человек приобрел у шимпанзе в 1920-е, когда африканские охотники на диких зверей убивали их и употребляли в пищу.
На протяжении всей истории болезни выходили из леса и дикой фауны, пробивая себе дорогу к человеческим популяциям: чума и малярия – только два примера таких инфекций. За последние 50 лет, однако, количество вновь появляющихся заболеваний, по словам экспертов, возросло вчетверо, в основном, по причине все более глубокого проникновения человека на территорию дикой природы, особенно в инфекционных «горячих точках» планеты, большая часть которых располагается в тропических регионах. Благодаря возможностям современного авиатранспорта и стабильному спросу на диких животных, вероятность масштабной вспышки какого-либо инфекционного заболевания в крупных населенных пунктах достаточно высока.
Ключ к прогнозированию и предотвращению будущей пандемии, считают эксперты, – это понимание так называемого «защитного эффекта» природы, не нарушенной вмешательством человека. Например, из научного анализа следует, что на Амазонке вырубка всего 4% лесов привела к росту заболеваемости малярией на 50%, потому что комары, передающие инфекцию, размножаются гораздо активнее при сочетании солнечного света и воды, то есть в условиях, созданных на территориях вырубок. Совершая непродуманные действия в отношении лесов, человек открывает ящик Пандоры – и такого рода причины и следствия изучает вновь созданная команда специалистов.
Эксперты здравоохранения начинают включать экологический фактор в свои модели здоровья населения. Австралия, например, запускает широкомасштабный проект изучения экологии вируса Хендра и рукокрылых, на который будет выделено несколько миллионов долларов.
Однако внедрение человеческой цивилизации в тропический ландшафт – не единственный фактор, способствующий появлению новых инфекционных заболеваний. Вирус Западного Нила пришел в Соединенные Штаты из Африки, но распространился благодаря тому, что один из его любимых хозяев – это малиновка, которая процветает в Америке, в краю полян и сельскохозяйственных полей. Комары, распространяющие болезнь, находят малиновок особенно привлекательными. «Влияние вируса на состояние здоровья населения в Соединенных Штатах оказалось столь значительным, потому что он использует те биологические виды, которые хорошо уживаются с людьми», – говорит Марм Килпатрик, биолог Калифорнийского Университета в Санта-Крузе. Из-за ведущей роли в распространении этого заболевания малиновку называют «супер-переносчиком».
Бич восточного побережья Америки, болезнь Лайма, – также во многом продукт вмешательства человека в окружающую среду, а именно, результат сокращения и фрагментации протяженных лесных массивов. Вторжение человека спугнуло естественных хищников – волков, лис, сов и ястребов. Это привело к пятикратному увеличению числа белоногих хомячков, которые являются прекрасным «резервуаром» для бактерий Лайма, возможно потому, что у них очень слабая иммунная система. К тому же, они очень плохо ухаживают за своим мехом. Опоссумы и серые белки вычесывают 90% личинок клеща, распространяющего вирус, а хомячки уничтожают лишь 50%. «Таким образом хомячки производят огромное количество инфицированных куколок», – говорит Ричард Остфельд, специалист по болезни Лайма.
«Когда наши действия в экосистеме – например, разрыв единого лесного массива на части и распахивание освободившейся территории на сельхозугодья – наносят ущерб разнообразию биологических видов, мы избавляемся от тех видов, которые выполняют защитную функцию», – считает доктор Остфельд. «Есть несколько видов, являющиеся резервуарами инфекции, и довольно много таких, которые ими не являются. Своим вмешательством мы поощряем к размножению тех, кто играет роль резервуаров».
Доктор Остфельд наблюдал возникновение двух инфекционных заболеваний, переносимых клещами: это пироплазмоз (бабезиоз) и анаплазмоз, – и он первый поднял тревогу в связи с возможностью их распространения.
Лучший способ предупредить новые вспышки заболеваний, считают специалисты, это общемировая программа, которую они назвали «Единой инициативой в области здравоохранения», включающая работу более 600 ученых и других профессионалов, и продвигающая идею того, что здоровье людей, животных и экосистемы в целом неразрывно связаны, и при планировании тех или иных инноваций, затрагивающих природу, к ним необходимо подходить как к единому целому.
«Это не означает, что нужно оставить девственные леса девственными и не пускать туда людей, – объясняет Саймон Антони, молекулярный вирусолог из Центра изучения инфекций и иммунитета Колумбийского университета: – Но необходимо понять, как делать это без ущерба. Если мы сможем нащупать механизм, запускающий возникновение заболевания, мы будем способны вносить изменения в окружающую среду без негативных последствий».
Это задача огромного масштаба и сложности. По оценкам специалистов, сегодня наукой изучен приблизительно 1% всех вирусов, обитающих в дикой природе. Еще одно осложняющее обстоятельство заключается в том, что иммунология диких животных как наука только начинает развиваться. Райна К. Плаурайт, биолог Пенсильванского государственного университета, изучающая экологию болезней, обнаружила, что вспышки вируса Хендра у летающих лисиц в сельских районах довольно редки и намного больше их количество у городских и пригородных животных. Она выдвигает гипотезу о том, что урбанизированные рукокрылые становятся оседлыми и меньше сталкиваются с вирусом, чем дикие, а потому легче заболевают. Это означает, что все большее количество летучих лисиц – будь то в результате плохого питания, утраты естественной среды либо по другим причинам – заражаются сами и приносят вирус во двор к человеку.
Судьба будущей пандемии, возможно, зависит от работы проекта «Прогноз». ЭкоХелс и его партнеры, Калифорнийский университет в Дэвисе, Общество охраны диких животных и Смитсонианский институт глобальных прогнозов в вирусологии, изучают вирусы, инфицирующие диких животных тропических зон, и составляют каталог вирусов. В центре внимания – приматы, крысы и рукокрылые, которые являются самыми вероятными кандидатами в переносчики заболеваний, поражающих людей.
Исследователи проекта «Прогноз» наблюдают за теми площадками, где существование смертоносных вирусов является установленным фактом и при этом человек врывается в лесную зону, как это происходит вдоль новой автотрассы, соединяющей Атлантическое побережье с побережьем Тихого океана через Анды в Бразилии и Перу. «Нанося на карту места вторжения в лесной массив, можно спрогнозировать, где может возникнуть следующая вспышка заболевания, – говорит доктор Дазак, президент ЭкоХелс: – Мы едем в граничащие с лесами деревни, мы едем в те места, где только что вырыты шахты, где строятся дороги. Мы говорим с людьми, живущими в этих зонах и объясняем им, что их деятельность весьма рискованна».
Возможно, придется говорить и с традиционными охотниками на диких зверей, а также с теми, кто строит фермы в зонах, являющихся естественной средой обитания рукокрылых. В Бангладеш, где вирус Нипах несколько раз приводил к вспышкам заболевания, удалось установить, что летучие лисицы наведывались в контейнеры-коллекторы финикового сока, который люди пили. Контейнеры закрыли бамбуковыми циновками (стоимостью 8 центов за штуку) и источник заболевания был устранен.
Специалисты ЭкоХелс организовали также сканирование багажа в аэропортах с целью проверки ввозимых экзотических животных, которые с высокой вероятностью могут быть переносчиками смертельных для человека вирусов. В ЭкоХелс есть специальная программа ПетВотч (PetWatch), призванная предостеречь любителей держать дома экзотических любимцев, доставленных на рынок из диких лесов в инфекционных горячих точках планеты.
Доктор Эпштайн, ветеринар ЭкоХелс, считает, что приобретенные за последние несколько лет знания об экологии болезней позволяют нам чуть меньше волноваться о будущем. «Впервые в истории мы предпринимаем координированные действия 20 стран мира для развития системы своевременных предостережений о потенциальной угрозе вспышек зоонозных инфекций», – говорит он.
Джим РОББИНС
1 Последние 10-15 лет характеризуются ухудшением здоровья населения России. Весьма наглядно это подтверждает статистика: ежегодно число аптек в городах увеличивается на 10-15%. Особенно сильное ухудшение здоровья населения (и в первую очередь - детей) наблюдается в экологически неблагополучных регионах и городах. В то же время такой резкий рост числа почти всех хронически неинфекционных заболеваний не может быть обусловлен только возрастанием экологического загрязнения. Очевидно, действует целый комплекс факторов, в том числе и новых, характерных именно для современной России. В этой связи можно выделить восемь особенностей, касающихся сегодняшнего экологического неблагополучия и связанного с ним состояния здоровья населения.Особенность первая - это усложнение экологической обстановки во всех крупных городах. Главная причина - это резкое увеличение - в 10 раз за 10 лет (!) - количества автомобилей. Выбросы отработавших газов отечественных и особенно старых автомобилей имеют очень сложный и опасный для здоровья химический состав, они наиболее интенсивны в самых густонаселенных центральных частях наших городов и имеют низкую высоту (до одного метра), т.е. наиболее опасны для здоровья детского населения. Эти выбросы, и тем более в комбинации с выбросами теплоэлектростанций (особенно угольных) и промышленных предприятий дают сложнейшую смесь загрязняющих химических веществ. В этом-то вся и проблема, а не только в превышении санитарных норм или в какой-то экзотике загрязняющих веществ. Просто эти загрязняющие химические вещества редко встречаются в природе все вместе, разом, в одном букете и в таких концентрациях. Это много хуже, чем даже гораздо более сильное загрязнение каким-то одним веществом - скажем только пылью или только свинцом: многие вещества способны усиливать токсическое действие друг друга (эффект синергизма).
Вторая особенность. Главную опасность сегодня представляют не аварийные выбросы, а повсеместное "ползучее" загрязнение, в условиях которого проживает большая часть (85%) городского населения России.
Третье. Наибольшую и все более возрастающую опасность для здоровья в индустриальных регионах России представляет загрязнение воздуха, а не продуктов питания. В этой связи так называемое "экологически чистое" питание не решает проблему экологической безопасности.
В-четвертых, большую часть химической нагрузки (не менее 90%) современный человек получает, находясь в помещении, а не на улице. Ведь большую часть времени мы проводим дома и в общественных учреждениях. В то же время загрязнение воздуха внутри помещения - на это есть целых десять причин! - в 4 раза сильнее в сравнении с загрязнением атмосферного воздуха - если речь идет о химических загрязнениях. Загрязнение же радиоактивное в помещении в среднем в 10 раз больше, чем на улице - за счет концентрирования радиоактивного радона, выделяющегося из горных пород и из строительных материалов. Сегодня большую часть радиационной нагрузки почти все мы получаем у себя дома. Эта большая часть дозы всегда обусловлена вдыхаемым радиоактивным радоном, а вовсе не выбросами атомных станций или какими-то другими таинственными "радионуклидами".
В-пятых, сегодня в экологически загрязненных регионах главную опасность и все более широкое распространение представляют вовсе не экологические заболевания (т.е. болезни, возникающие по единственной причине - из-за экологического неблагополучия). Это редкие, экзотические и неизвестные большинству из нас болезни. Гораздо больше распространены так называемые экологически зависимые заболевания, которые возникают при сочетании нескольких факторов риска: плохой экологии и чего-то еще. "Чем-то еще" может быть курение (в том числе пассивное), стрессы, нарушение структуры питания (дефицит или избыток какого-то нутриента) и т.п. В эту группу экозависимых заболеваний входит большинство самых обычных болезней - сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, онкологических, заболеваний органов дыхания, эндокринной системы и других. В условиях экологического загрязнения эти привычные болезни появляются в более раннем возрасте, увеличивается их распространенность, они чаще переходят в хроническую форму и с трудом поддаются лечению.
В шестых, наибольшее распространение сегодня получили экозависимые заболевания, обусловленные сочетанием экологического загрязнения и неполноценного питания . Кроме экологического загрязнения нас преследует и другая напасть. За последние сто лет человечество пережило еще и два пищевых переворота, причем большая часть населения их даже не заметила. Первый из этих переворотов ("вкусный переворот") произошел во всех развитых странах около ста лет назад. Суть его в том, что белая мука и сахар стали продуктами массового, повседневного питания. А около 15 лет назад в России начался и продолжается по сей день наш, российский переворот в питании, называемый диетологами углеводно-жировым сдвигом. Это одновременное снижение потребления полноценного белка (дефицит его сегодня в среднем по России составляет 30-35%!) и увеличение доли потребляемых углеводов и животных жиров; и все это в сочетании с дефицитом потребления пищевых волокон, а также витаминов и минеральных веществ (в том числе антиоксидантного ряда). Следует подчеркнуть, что большее значение имеет именно нарушение структуры питания, дефекты питания, дефициты определенных нутриентов в питании, а не химическое или радиоактивное загрязнение пищевых продуктов. Надо отметить, что сегодняшние дефекты питания в России именно такие , которые в максимальной степени способствуют усилению негативного влияния экологического загрязнения. Дефициты белка, пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ обусловливают биохимическую незащищенность организма по отношению к внешним негативным воздействиям, предрасположенность человека по отношению к экозависимым заболеваниям.
Именно сочетание сложного букета химических загрязнений и неправильного (можно сказать - негативного) питания дает сегодня, к примеру, в экологически неблагополучных городах Уральского региона коэффициент относительного риска онкологических заболеваний, равный 1,5-2,3 (Для сравнения: этот коэффициент для курящих равен 2-3).
Седьмое. К группам повышенного риска в отношении экозависимых заболеваний относятся прежде всего дети в возрасте до 6 лет. Для детского здоровья могут представлять опасность загрязняющие вещества даже в пределах санитарных норм. И для детских экозависимых заболеваний статистика совсем другая. Так, в зонах экологического неблагополучия (к примеру - в большинстве индустриальных городов Урала) распространенность хронических заболеваний среди детского населения возрастает:
- аллергических болезней - в 5 раз,
- рецидивирующего бронхита - в 15,6 раза,
- врожденных пороков развития - в 12,7 раз.
Восьмое и последнее. Сегодня на государственном уровне признается невозможность радикального централизованного решения экологических проблем России в ближайшие годы. Нормальная экологическая обстановка - это роскошь, которую могут позволить себе лишь богатые страны. Поэтому современная государственная политика направлена в основном на снижение темпов роста экологического загрязнения и, главным образом - на компенсационные методы защиты здоровья населения, включающие использование продуктов лечебно-профилактического назначения. Это направление отражено в том числе в Постановлении правительства Российской Федерации № 917 от 10 августа 1998 г. "Основные направления государственной политики в области здорового питания населения".
Что же следует из вышеуказанных восьми особенностей современной экологической обстановки в России? Очевидно, что проблема загрязнения окружающей среды требует улучшения управления качеством окружающей среды, природоохранных мер. Это - стратегия. Но сегодня требуются тактические решения, способные дать быстрый эффект - снижение экозависимых заболеваний. Из таких решений наиболее перспективными могут быть два главных направления.
Первое направление - это направление, которое можно назвать "Экология жилища "; оно включает в себя:
- - применение населением фильтров для доочистки водопроводной и очистки природной воды;
- - применение бытовых воздухоочистителей - аэроионизаторов; сегодня разработаны простые недорогие устройства, намного более эффективные, чем их "бабушка" - люстра Чижевского.
Это направление позволяет превратить свою квартиру в экологический оазис, во много раз снизив химическую и радиационную нагрузку на организм. Как гениально сказал Гёте: "Если мы не можем вызвать дождь на всей планете - будем поливать свой огород".
Второе направление: индивидуальная биопрофилактика экозависимых заболеваний . Прежде всего это продвижение тех самых продуктов лечебно-профилактического назначения, о необходимости которых говорится в Постановлении Правительства РФ № 917. Но возникает вопрос: с момента опубликования указанного постановления прошло пять лет, однако в полном виде эта проблема так и не решена. И поэтому сегодня вопросы экозащитного питания решаются маленькими кусочками: вот давайте сначала уберем дефицит йода, а потом - дефицит селена и витаминов, а теперь займемся биопрофилактикой свинцовой интоксикации населения Урала - конечно не всего, это не осилить, а только детского, и только детей от 3-х до 6 лет, и не всех, а только 10 тысяч (это из группы риска в два миллиона! ) И что же, закончим со свинцом, возьмемся за мышьяк, потом за кадмий, и так будем перебирать всю таблицу Менделеева? Сотни лет не хватит!
Потому что это - не стратегический подход!
Но, кстати, эти пять лет даром не пропали. За эти годы были решены основные научные проблемы, свя-занные с созданием экозащитного питания. И как пока-зывает анализ этих решений, в большинстве случаев достаточно дополнить привычное питание так называе-мыми корректирующими продуктами, - и наше "нега-тивное" питание (усугубляющее вредное воздействие экологических факторов) превращается не просто в сба-лансированное - в позитивное питание с усиленными экозащитными функциями.
Конечно, это, второе направление далеко не про-стое. Ведь сегодня мы имеем на руках не только эколо-гический, а сразу несколько кризисов, в том числе иска-женное, дефектное питание. В идеальном варианте здесь требуется создать программы индивидуальной биопро-филактики экозависимых заболеваний - с учетом не только особенностей регионального экологического загрязнения, но и индивидуальных особенностей чело-века (возраста, уже имеющихся заболеваний и т.п.).
Однако ни одно из вышеуказанных направлений не заработает само по себе. Ведь сегодня в России рынок экозащитной продукции находится только в процессе формирования. Обычная реклама здесь малоэффективна - сперва нужно создать информационное поле: научно-популярные публикации в журналах, передачи в СМИ, сайт в Интернете и т.п. Именно эту первейшую задачу помогают решить научные конференции, в том числе организуемые Российской Академией Естествознания. Решению именно этой задачи, как надеется автор, в ка-кой-то мере будет способствовать публикация данного доклада.
Библиографическая ссылка
Константинов А.П. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НЕБЛАГОПОЛУЧИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 3. – С. 106-108;URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=4815 (дата обращения: 22.03.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
