Основи екології - Олійник Я.Б. - 7.3.2. Вплив біотичних екологічних факторів на здоров'я людини

До найважливіших біотичних факторів, які впливають на здоров'я людини, належать ті з них, що визначають санітарно-епідеміологічну ситуацію. Збудники багатьох хвороб зберігаються у довкіллі шляхом розвитку у тваринах-господарях. Наприклад, збудник туляремії (гостре інфекційне захворювання) може нескінченно довго передаватися від покоління до покоління у популяціях норки і за сприятливих умов заражати людину. Природні осередки інфекцій пов'язані з певними біогеоценозами, у яких збудники, переносники і тварини-хазяї еволюціонують разом, пристосовуючись одне до одного. При цьому збудник зазвичай не знищує хазяїна. Саме такий характер мають природні осередки чуми, туляремії, жовтої гарячки, малярії, вірусного гепатиту, кліщового енцефаліту. Переносниками багатьох таких хвороб є комахи-кровососи - москіти, комарі, блохи, кліщі. Збудники деяких інфекційних захворювань (наприклад, сказу, холери, лептоспірозу, бруцельозу) не мають переносників.

У природі хвороботворні організми відіграють дуже важливу роль обмежувачів надмірного розвитку популяцій. Тільки-но якась популяція починає вибухоподібно зростати, на неї відразу ж діють численні хвороботворні віруси, бактерії, найпростіші, гриби. Людина не була винятком: у давніх і середньовічних містах епідемії відбувалися дуже часто. Наприклад, у VI ст. н. е. Північну Африку, Сирію, Європу і Малу Азію охопила так звана "чорна смерть" - епідемія чуми, яка забрала життя близько 100 млн осіб (більш як третину тогочасного населення планети). Друга велика епідемія чуми була в Європі у XIV ст. і знищила близько 25 млн людей, тобто майже половину населення Європи, а на острові Кіпр не лишилося жодної живої людини.

Головними факторами, що сприяли виникненню епідемій, були висока щільність населення (передусім у містах), а також катастрофічний санітарний стан. Чума, природними носіями якої є гризуни, а переносниками - блохи, передавалася людині через "свійських" щурів. Серед людей хвороба поширювалася вже не тільки блохами, а й повітряно-крапельним шляхом або під час безпосереднього контакту. У ті часи чума майже у 100 % призводила до смерті. Коли щільність людської популяції зменшувалася, епідемія вщухала, і відновлювалася відносна рівновага.

У XVII-XIX ст. завдяки розвитку гігієни і медицини ймовірність виникнення епідемій знизилася. Проте щільність людських популяцій, особливо у великих містах, не тільки не зменшилася, а навпаки зросла. Через це й досі час від часу трапляються спалахи туляремії, холери, гепатиту; повністю не ліквідовані осередки малярії, енцефаліту, поширюються венеричні захворювання, з'являються нові захворювання, наприклад, СНІД. Інший аспект непрямого впливу на людину біотичних факторів пов'язаний із продуктами харчування, про що вже було сказано вище.

7.3.3. Вплив антропогенних факторів на людину

Як це не парадоксально, негативний вплив людини на своє власне здоров'я величезний. Вражає різноманітність засобів, якими людина руйнує своє здоров'я і генофонд, - це отрутохімікати і побутова хімія, важкі метали і пластмаси, наркотики і тютюн, шум та електромагнітні поля, радіація і кислотні дощі, біологічна і хімічна зброя, промислові відходи, нафта і багато іншого. Досліджено вплив лише декількох груп створених людиною факторів і тільки умовно виокремлено кілька їх категорій, які вважаються провідними. До них належать хімічні фактори -пестициди, мінеральні добрива, важкі метали, сильнодіючі отруйні промислові речовини, дим (у тому числі тютюновий), будівельні матеріали і побутова хімія; фізичні фактори - шум, електромагнітне випромінювання і радіація; біологічні фактори - інтродукція нових видів тварин та рослин.

Багато із зазначених хімічних речовин не розкладаються протягом тривалого часу і здатні накопичуватися у ланцюгах живлення. Деякі речовини довго не виводяться з організму, акумулюючись у тканинах та органах, тому їх негативний вплив на організм людини постійно зростає (так званий кумулятивний ефект). За деякими даними, промисловість нині виробляє більш ніж 11 тис. видів хімікатів, з яких близько 3 тис. становлять серйозну загрозу не лише для здоров'я людини, а й для самого життя.

Основним методом контролю ступеня чистоти середовища є оцінка вмісту у ньому певних шкідливих речовин відносно гранично допустимих концентрацій (ГДК) і доз (ГДД) цих речовин як у біотопі, так і на певних рівнях трофічних ланцюгів. Розробку цих ГДК і ГДД здійснюють спеціалізовані науково-дослідні організації. Зазвичай ГДК відображають критичний діапазон якогось фактора, за межами котрого людина із зони оптимуму потрапляє у зону песимуму. Перевищення ГДК і ГДД завжди супроводжується погіршенням популяційного здоров'я населення.

Як вже було зазначено, пестициди становлять велику групу різних речовин для боротьби зі шкідниками і хворобами сільськогосподарських рослин. Багато з них мають комбіновану дію, наприклад, інсектицид ДДТ знищує і комах, і нематод, і гризунів. Основними характеристиками цих отрутохімікатів є леткість, здатність проникати крізь шкіру, накопичуватися, розкладатися та виводитися з організму. Промисловість виробляє переважно сім груп отрутохімікатів: хлорорганічні, фосфорорганічні, ртутьорганічні сполуки, карбамати, нітрофеноли, специфічні гербіциди та мідєвмісні фунгіциди.

Хлорорганічні сполуки (ХОС). Найвідоміший пестицид цієї групи - інсектицид ДДТ (дихлородифенілтрихлорометилметан). Інсектицидні властивості ДДТ відкрив швейцарський хімік П. Мюллер, за що йому було присуджено Нобелівську премію. У 1943 р. розпочалося масове виробництво ДДТ, одна мільйонна частка грама якого миттєво паралізувала комаху. До середини 60-х років у світі вже було вироблено і розпилено на полях близько 1,5 млн т цього препарату. Застосування ДДТ різко підвищило сільськогосподарське виробництво і дало змогу здійснити "зелену революцію" в країнах Латинської Америки та Південно-Східної Азії.

Однак вже у 1950-х роках з'явилися нові дані про те, що деякі комахи втратили сприйнятливість до ДДТ. Почали надходити відомості про загибель деяких видів комахоїдних птахів, бджіл і креветок, про зменшення ефективності опилення квіткових рослин. ДДТ у підвищених концентраціях стали виявляти в тканинах промислових риб, зокрема макрелі, споживання якої призводило до тяжких отруєнь людей. Підвищений вміст препарату виявляли в печінці пінгвінів і навіть у жіночому молоці. З'ясувалося, що ДДТ є хімічно стійкою сполукою з періодом природного напіврозпаду у 49 років, має здатність накопичуватися у ґрунті і воді, звідки й надходить у ланцюги живлення. На кожному наступному трофічному рівні концентрація ДДТ збільшувалася у десятки, сотні і навіть тисячі разів. Потрапляючи у таких дозах до останнього консумента трофічного ланцюга - людини, ДДТ накопичувався в тканинах і спричиняв захворювання нервової системи, серця, печінки. Отже, ДДТ виявився токсичним пестицидом з тривалим періодом існування та вираженою кумулятивною дією. Через небезпечність для здоров'я людини цей пестицид було заборонено майже в усіх країнах світу, але навіть тепер вміст його в тканинах людини в середньому удвічі перевищує ГДК.

Близькими за своєю дією до ДДТ є гексахлороциклогексан, гептахлор, хлорбензол, внаслідок чого ці ХОС майже скрізь заборонені або ж їх застосування дуже обмежене.

Фосфорорганічні сполуки (ФОС), на відміну від ХОС, сьогодні досить інтенсивно виробляються та використовуються в сільському господарстві. Серед них є речовини отруйні (метафос, меркаптофос) і високотоксичні (фосфамід), застосування яких повністю заборонено; є сполуки середньої токсичності (хлорофос, карбофос), які поки що використовуються обмежено; є низько-токсичні препарати (метилацетофос, авенін), які застосовуються досить широко. Більшість ФОС, навіть низькотоксичні, характеризуються кумулятивним ефектом і тому можуть становити небезпеку для здоров'я людини. Отруйна дія ФОС полягає в пригніченні ферменту, який бере участь у процесі передавання нервових імпульсів. При цьому порушуються функції всіх внутрішніх органів. Отруєння супроводжується головним болем, запамороченням, кволістю. У тяжких випадках настає непритомність, уражаються нирки, печінка, серце, можливий летальний кінець.

Порівняно з ХОС, фосфорорганічні сполуки діють набагато сильніше, але період напіврозпаду їх зазвичай менший - від кількох тижнів до кількох місяців.

Ртутьорганічні сполуки (РОС) є потужними фунгіцидами і бактерицидами. Вони високотоксичні, легко проникають у мозок, характеризуються кумулятивним ефектом. РОС, насамперед, гранозан і меркурам у деяких господарствах використовуються для передпосівного протруювання насіння. Тому найчастіше отруєння пов'язані з випадковим вживанням такої дезінфікованої сировини. Головною діючою речовиною є ртуть. Потрапляючи в кров, вона накопичується в різних органах, зв'язується з ферментами і порушує їхню роботу. У випадку отруєння з'являються металевий присмак у роті, кволість, головний біль. Високі дози ртуті призводять до тяжких порушень свідомості або навіть до смерті від гострої серцево-судинної недостатності. Перша допомога у разі отруєння ртуттю полягає у застосуванні антидоту - унітіолу.

Отруєння можуть спричиняти будь-які ртутьовмісні сполуки. Ртуть сама по собі ні в організмі, ні в біотопах не дезактивується. Вона нагромаджується в ґрунтах чи водоймах і далі мігрує трофічними ланцюгами, поступово концентруючись, як ДДТ. З біологічного кругообігу ртуть вилучається лише в результаті їх виносу у Світовий океан та поховання в донних осадових відкладах. Наприклад, у балтійській трісці вміст ртуті іноді сягає 800 мг на 1 кг маси. Тобто, з'ївши п'ять-шість таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки міститься у медичному термометрі. Відомі численні випадки отруєння ртуттю навіть за концентрації її у довкіллі, нижчій від ГДК.

Карбамати. Пестициди цієї групи синтезовані на основі карбамінової кислоти та її похідних. Найпоширенішими вітчизняними препаратами є севім, тіурам, цирам, цинеб, а зарубіжними - манеб, занеб, пропоксур, метомил. Карбамати мають широкий спектр дії і тому можуть бути використані і як інсектициди, і як фунгіциди, і як бактерициди, і як гербіциди. Спільна їхня особливість полягає у відсутності кумулятивного ефекту, швидкому розпаді (протягом одного-кількох тижнів), низькій токсичності для людини і малій леткості. Завдяки цим властивостям карбамати є основною групою комерційних пестицидів, які застосовуються у розвинених країнах. Поки що єдиною негативною властивістю цих препаратів вважається їхня невибіркова токсичність для комах, зокрема для бджіл. Останнім часом з'явилися дані про небезпечність карбаматів і для людини - доведено, що севім і деякі інші препарати спричинюють мутагенні ефекти.

Нітрофеноли - це фенольні сполуки, що добуваються з кам'яного вугілля і застосовуються як інсектициди, фунгіциди та гербіциди. Нітрофеноли впливають на будь-які клітини організму, тобто мають неспецифічну дію, порушуючи регуляцію процесів окисного фосфоритування. У результаті посилюється робота мітохондрій, значно активізуються процеси окиснення й дихання. Нітрофеноли токсичні для людини, мають канцерогенні властивості, тому у розвинених країнах їх виробництво і використання заборонено.

Специфічні гербіциди. До них належать так звані контактні гербіциди (атразин, симазин, паракват) і системні (2,4-Д, діурон). Ці препарати порушують фотосинтез у рослин і тому застосовуються для боротьби з бур'янами. Специфічні гербіциди нестійкі, не виявляють кумулятивного ефекту, проте деякі з них високотоксичні. На основі таких гербіцидів було розроблено дефоліант "оранж". Він застосовувався армією США під час війни у В'єтнамі для демаскування партизанів, що спричинило численні захворювання і мутації не тільки у в'єтнамців, які потрапили під "оранжеву" пилюку, а й у американських солдатів. Наслідки цієї хімічної війни досі даються взнаки як у В'єтнамі, так і в Сполучених Штатах. Діючою речовиною "оранжу" є специфічний гербіцид з групи діоксинів.

Діоксини є найнебезпечнішими із забруднювачів довкілля, що виробляються людиною. їх об'єднують у дві групи хлоровмісних сполук на основі дибензодіоксину і дибензофурану. Діоксини - надзвичайно стійкі речовини. Вони активно нагромаджуються у довкіллі, переносяться повітряними потоками на великі відстані, становлять загрозу для водойм планети і всього людства. Наприклад, у Балтиці (у воді, донних осадах, рибі) міститься близько 10 г діоксинів, проте вже зараз це є граничною нормою для населення Швеції на 50 років. Для виявлення діоксинів потрібне застосування чутливої аналітичної техніки.

Мідєвмісні фунгіциди. Найвідомішими пестицидами цієї групи є бордоська рідина та мідний купорос з діючою речовиною - сульфатом міді. Мідєвмісні препарати, як і ртуть, із часом не втрачають своєї токсичності, вони накопичуються у ґрунті, частково - у винограді і можуть потрапити в організм людини. Мідь спричинює загальне отруєння, у разі якого з'являються металевий присмак у роті, слинотеча, блювання. За великих концентрацій посилюється розпад еритроцитів і виникають симптоми жовтяниці, ймовірним стає летальний кінець. Перша допомога в разі отруєння міддю полягає у негайному промиванні шлунка розчином перманганату калію. Потім потерпілому треба дати молоко, активоване вугілля.

Загалом отруєння пестицидами і продуктами їх трансформації в екосистемах належать до основних проявів зворотного впливу антропогенних факторів на людину. У сукупності інсектициди і гербіциди є сильними "наркотиками" для екосистем, адже вони модифікують функції життєво важливих ланок ланцюгів живлення - консументів і продуцентів. Тобто застосування цих речовин може відбуватися лише під керівництвом кваліфікованих спеціалістів, які мають офіційні посвідчення, подібно до того, як це заведено з лікарськими препаратами, що використовуються для лікування людей.

Крім пестицидів, до основних забруднювачів природного середовища належать також мінеральні добрива. Сьогодні промисловість випускає кілька сотень найменувань азотних, фосфатних, калійних і комбінованих добрив. Щороку в ґрунти вносяться десятки мільйонів тонн добрив. Рослини засвоюють лише близько 40 % цієї маси, решта потрапляє у водойми і забруднює їх. Питна вода, забруднена мінеральними добривами (насамперед, азотними), стала звичайним явищем у багатьох регіонах світу. Крім того, через надмірні концентрації добрив у ґрунті вони у надмірних кількостях нагромаджуються в рослинах і потрапляють до нашого столу.

Діючими речовинами багатьох азотних добрив є нітратні та нітритні сполуки, які становлять реальну загрозу здоров'ю і життю людини. Нітрати взаємодіють з гемоглобіном, переводячи його у форму, не здатну зв'язувати кисень. Летальна доза нітратів для людини - близько 2,5 г. Гостре отруєння, що супроводжується нудотою, проносом, синюшністю шкіри, болем у грудях, настає за концентрації нітратів близько 1 г на 1 л питної води або на 1 кг їжі. Легке отруєння, що проявляється у кволості і загальній депресії, настає за концентрації від 300 мг/л у дорослих і від 100 мг/л - у дітей.

Третє місце після отруєнь пестицидами і нітратами посідають важкі метали - ртуть, свинець, цинк, манган, хром, нікель, які використовуються людиною з давніх часів. Наприклад, у 1953 р. ртуттю отруїлися більше 200 жителів японського містечка Мінамата, 52 з них померли. Як з'ясувалося, причиною масового отруєння стало споживання крабів, у тканинах яких містилося багато ртуті. У крабах вона нагромаджувалася в результаті скидання у затоку забруднених стоків хімічного заводу, на якому хлорна ртуть застосовувалась як каталізатор. При цьому концентрація ртуті в нирках померлих людей була у 6 разів вищою, ніж в організмах крабів. Таким чином було виявлено кумулятивні властивості важких металів.

Також у XX ст. було відкрито хвороби, спричинені отруєнням свинцем (так званий сатурнізм). У хворих на сатурнізм з'являються кволість, апатія, порушується пам'ять, відбувається прогресуюча фізична і розумова деградація. Непрямі відомості про це захворювання сягають часів, коли із свинцю виготовляли водопровідні труби. Такий водопровід діяв, наприклад, у Давньому Римі, коли тривалість життя римських патриціїв не перевищувала 25 років.

І хоч сьогодні майже ніде у світі немає свинцевих водопроводів, кількість випадків захворювань на сатурнізм зростає, адже свинець викидається в атмосферу під час згоряння бензину в автомобільних двигунах. У стометровій смузі навколо шосе вміст свинцю становить 100-150 мкг на 1 кг ґрунту, тоді як нормальним вважається його середній вміст у літосфері до 10 мкг/кг. Свинець потрапляє у довкілля під час видобування свинцевих руд. В Україні, наприклад, велика кількість свинцю забруднила ґрунти і водойми, а потім надійшла у ланцюги живлення під час ліквідації аварії на Чорнобильській АБО. Сучасне забруднення біосфери свинцем підтверджує такий факт: вміст свинцю в кістках первісної людини становив лише 2 мг, тоді як у сучасної людини - 100-200 мг. Саме свинець, що надходить у повітря у вигляді аерозолю, є причиною виникнення протоплазматичної отрути, яка денатурує білки, що у свою чергу викликає порушення ферментативної активності. Він же знижує кількість гемоглобіну та руйнує еритроцити.

Інші важкі метали, подібно до ртуті і свинцю, також мають загальну токсичну дію та уражають насамперед нервову систему. Усі вони здатні нагромаджуватися в організмі людини, мають пролонговану дію і вилучаються з кругообігу тільки після їх вимивання у Світовий океан та поховання у його донних відкладах.

Сьогодні постійними супутниками людини стали сильнодійні отруйні промислові речовини (СДОР) та дими. Отруєння цими речовинами багатьох людей виникає внаслідок пошкодження сховищ, пожеж, вибухів, аварійних викидів підприємств, катастроф на морському і залізничному транспорті у різних регіонах світу. За даними Всесвітнього центру лікування отруєнь, найчастіше спостерігаються отруєння хлором, аміаком, випарами різних кислот, сірководнем, сумішшю вуглеводнів і меркаптанів. Унаслідок отруєння хлором розвиваються астматичний бронхіт, токсичний набряк легенів, а за великих його концентрацій відбуваються хімічний опік легень, спазм голосових зв'язок, може настати смерть. Отруєння аміаком спричинює ларингіт, трахеїт, трахеобронхіт; у разі великих його концентрацій наслідки такі самі, як і при сильному отруєнні хлором. Легкі отруєння парами кислот (сірчаної, хлорної, азотної, оцтової та ін.) призводять до ураження дихальних шляхів, викликають опіки шкіри та сприяють розвиткові її хвороб; за високих концентрацій імовірний летальний кінець.

Отруєння кислотами можуть спричинятися смогами. Наприклад, NO3, що потрапляє в атмосферу з димогазовими промисловими викидами, взаємодіючи з водяною парою, вуглекислим газом і киснем, утворює азотну кислоту, альдегіди, специфічні нітратні сполуки, які осідають на землю у вигляді смогу. Всесвітньо-відомі лондонські смоги, які утворювалися взимку внаслідок спалювання вугілля з високим вмістом сірки. Сірчистий газ після взаємодії з водяною парою осідав разом з пиловими частинками на місто, утворюючи сірий туман. Наслідком були численні випадки хронічних захворювань дихальних шляхів. Нині Лондон позбувся цієї характерної ознаки. Проте промислові смоги можна часто спостерігати над індустріальними центрами України - Дніпродзержинськом, Кривим Рогом, Маріуполем, Донецьком та ін.

Ще одним небезпечним джерелом СДОР є викиди автомобільних газів. Набір отруйних речовин у них дуже різноманітний: чадний газ, тетраетилсвинець, оксиди азоту та сірки, альдегіди, бензопірен тощо - загалом майже 200 найменувань. Систематичний вплив вихлопних газів на людину підвищує частоту захворювань на бронхіт, гострі респіраторні інфекції, пневмонію, рак. Наприклад, у Японії близько 12 % усіх хвороб пов'язані із забрудненням повітря автомобілями.

Джерелом постійного шкідливого впливу на здоров'я людини є також будівельні матеріали і побутова хімія. Будівельні матеріали, лаки, фарби, органічні розчинники, синтетичні мийні засоби, дезодоранти, зволожувачі повітря, аерозолі, численні полімери - все це відображається на рівні захворюваності людських популяцій. Серед речовин, які виділяються будівельними матеріалами, найбільшу загрозу становлять формальдегід та азбестові мікрочастинки. Формальдегід потрапляє у повітря переважно з деревостружкових і деревоволокнистих плит, які широко використовуються у виробництві меблів та оформленні приміщень. ГДК формальдегіду у повітрі становить ОД-0,12 мг/м8. Проте концентрація його у повітрі сучасних квартир у середньому становить близько 0,5 мг/м3, а в окремих випадках досягає 3 мг/м3. Формальдегід викликає кон'юнктивіти, запалення шкіри, захворювання органів дихання, має певні канцерогенні властивості. Азбест застосовується як ізоляційний і протипожежний матеріал, що входить до складу азбоцементних труб. У вигляді мікрочастинок (діаметром близько 5 мкм) він потрапляє у повітря, а далі - у легені, спричинюючи низку захворювань, у тому числі онкологічних.

Різноманітні органічні розчинники, лаки й фарби, дезодоранти та аерозолі мають слабкі і середні канцерогенні властивості, здатні викликати алергічні реакції, подразнення слизових оболонок, захворювання дихальних шляхів, печінки і нирок, нервові розлади (особливо це стосується деяких розчинників і зволожувачів повітря). Навіть із хлорованої гарячої води у невеликих кількостях виділяється канцероген хлороформ, а з пластмасових виробів і штучних килимових покриттів - токсичні для внутрішніх органів стирени. Тому дедалі популярнішими стають будівельні матеріали і побутові речовини, виготовлені з природної сировини.

Шумове забруднення. Про шкідливий вплив шуму на здоров'я людини було відомо давно. Ще у XVI ст. німецький лікар Парацельс вважав, що саме шум спричинює глухоту і головний біль у шахтарів, мірошників і карбувальників. За час існування воєн, стало відомо, що масові бойові крики або барабанний бій пригнічують противника. Сирени літаків-штурмовиків та пікірувальних бомбардувальників викликають страх. Цьому знайдено пояснення: гучні звуки збуджують людину, сприяють надходженню в кров великої кількості гормонів, зокрема адреналіну, внаслідок чого виникає відчуття небезпеки, страху. Сьогодні рівень шуму у великих містах зріс, порівняно з XIX ст., у десятки, сотні і навіть тисячі разів. До джерел шуму належать усі види транспорту, промислові об'єкти, гучномовні пристрої, ліфти, телевізори та радіоприймачі, музичні інструменти, скупчення людей тощо.

Радіація, Протягом усієї своєї історії людина, як і біосфера в цілому, зазнавала впливу радіоактивного випромінювання, що надходило з Космосу та від радіоактивних ізотопів, розсіяних у літосфері, гідросфері й атмосфері. Це випромінювання становило природний радіаційний фон і сприяло еволюційному процесу, адже забезпечувало стійкий незначний фон мутацій, що у свою чергу збільшувало генетичну різноманітність популяцій і давало матеріал для природного добору. Проте із середини XX ст. людина почала інтенсивно освоювати атомну енергію. З'явилися атомна зброя, атомні електростанції, дослідні і лікувальні радіоактивні препарати та пристрої. У результаті випробувань і застосування ядерної зброї, аварій на АЕС (тільки на момент аварії на Чорнобильській атомній станції у світі їх уже сталося більш як 200), порушень гігієнічних вимог поводження з радіоактивними речовинами тощо дози опромінення на планеті та в її окремих регіонах почали стрімко зростати.

Найактивнішу участь у процесах метаболізму серед радіоактивних речовин беруть стронцій-90 (908г), цезій-137 (1*тСв), йод-131 (181І). Саме вони стали головними забруднювачами навколишнього середовища після аварії на ЧАЕС. Ці елементи потрапляють в організм з пилюкою, водою, деякою мірою їм притаманні кумулятивні властивості і здатність накопичуватися у трофічних ланцюгах. У людини радіоактивний йод концентрується в щитовидній залозі, цезій - у печінці, стронцій - у кістках. Йод-131 спричинює сильне, але короткочасне опромінення (він має короткий період напіврозпаду і відносно швидко виводиться з організму). Стронцій і цезій, період напіврозпаду яких становить тисячі років, викликають опромінення протягом усього життя людини.

Іонізуюче випромінювання має високу біологічну активність. Воно негативно впливає на живу речовину біосфери, у тому числі й на людину, а у разі великих доз призводить до смерті. Іонізуюче випромінювання може діяти двояко. По-перше, воно вражає носіїв спадковості - молекули ДНК, спричинюючи хромосомні та генні мутації, наслідки яких виявляються відразу або через кілька поколінь. По-друге, іонізуюче випромінювання здатне уражати клітини і тканини та викликати соматичні порушення, що проявляються в опіках, катаракті, зниженні імунітету, ненормальному перебігу вагітності, розвитку злоякісних пухлин різних органів.

Тепер доведено, що не буває нешкідливих доз радіації: ймовірність захворювань зростає прямо пропорційно поглинутій дозі опромінення. Радіація за своєю природою шкідлива для життя. Малі дози опромінення можуть спровокувати ще до кінця не встановлені зміни в клітинах живого організму, які призводять до раку або генетичних ушкоджень. За великих доз радіація може руйнувати клітини, пошкоджувати тканини органів та спричиняти швидку загибель організму.

Ушкодження, викликані великими дозами опромінення, виявляються протягом кількох годин або днів. Ракові ж захворювання, викликані радіацією, з'являються через багато років після опромінення, як правило, не раніше, ніж через один-два десятиліття. А вроджені пороки та інші спадкові хвороби, викликані ушкодженням генетичного апарату, відчутні лише у наступному поколінні: це діти, онуки та більш віддалені нащадки індивідуума, який зазнав опромінення. Людина, що відчула вплив радіації, не обов'язково повинна захворіти на рак або стати носієм спадкових хвороб; проте вірогідність або ризик таких наслідків у неї вищі, ніж у людини, яка не отримувала опромінення. І ризик цей тим більший, чим вищою була доза опромінення. Якщо доза дуже велика, то людина може загинути.

У деяких випадках дуже великі дози опромінення - близько 100 Гр (Грей) - викликають настільки серйозні ураження центральної нервової системи (ЦНС), що загибель, як правило, настає протягом кількох годин або днів. При дозах опромінення від 10 до 50 Гр, коли радіація впливає на всю ЦНС, ураження може бути не настільки серйозним, щоб призвести до смерті одразу, але людина найвірогідніше помре через 1-2 тижні від крововиливу у шлунково-кишковий тракт. При менших дозах може не бути серйозних ушкоджень шлунково-кишкового тракту, оскільки організм їх компенсує, але смерть може настати через 1-2 місяці після опромінення і головним чином через руйнування клітин червоного кісткового мозку - головного компонента кровотворної системи організму. Від дози у 3-5 Гр при опроміненні всього тіла помирає приблизно половина всіх постраждалих. Отже, великі дози опромінення відрізняються від малих лише тим, що смерть у першому випадку настає раніше, а у другому - пізніше. Найчастіше людина помирає внаслідок одночасного вияву всіх зазначених наслідків опромінення.

Найбільш уразливими до опромінення є червоний кістковий мозок та інші елементи кровотворної системи, що втрачають здатність нормально функціонувати вже за доз опромінення у 0,5-1 Гр. Репродуктивні органи та очі також мають підвищену чутливість до опромінення. Одноразове опромінення за дози лише у 0,1 Гр призводить до тимчасової стерильності чоловіків, а дози вище ніж 2 Гр зумовлюють постійну стерильність: лише через багато років сім'яники можуть знову продукувати повноцінну сперму. Яєчники менш чутливі до дії радіації, принаймні, у дорослих жінок.

Діти ще чутливіші до дії радіації. Відносно невеликі дози опромінення хрящової тканини можуть уповільнювати або зовсім зупиняти у них ріст кісток, що призводить до аномалій розвитку скелета. Чим менший вік дитини, тим сильніший вплив опромінення на ріст її кісток. Сумарна доза близько 10 Гр, отримана протягом кількох тижнів при щоденному опроміненні, викликає деякі аномалії розвитку скелета. Також виявилося, що опромінення мозку дитини під час променевої терапії може викликати зміни в її характері, втрату пам'яті, а у дуже маленьких дітей - недоумство та ідіотію. Кістки та мозок дорослої людини здатні витримувати вищі дози.

Небезпечними джерелами надходження радіонуклідів в організм людини є вода, молоко, овочі, фрукти, м'ясо, риба. На зменшення небезпеки радіації значно впливає урахування періоду напіврозпаду радіоактивних речовин. Майже всі країни, які використовують атомну енергію, використовують норми і правила радіаційної безпеки, що базуються на рекомендаціях Міжнародної комісії з радіаційного захисту. їх метою є попередження несприятливих наслідків опромінення людей у процесі застосування, зберігання і транспортування радіоактивних речовин та джерел іонізуючого випромінювання.

Непередбачувані наслідки може мати також необґрунтована інтродукція нових видів. Наприклад, 1966 р. у Бразилію з метою селекції нових перспективних гібридів було завезено диких африканських бджіл, які набагато агресивніші за європейських. Випадково декілька бджолиних сімей потрапили у природу. Африканські бджоли почали швидко розселятися, винищуючи місцевих бджіл або схрещуючись із ними. Від їхніх нападів у Латинській Америці загинуло кілька сотень людей, бджоли знищили десятки тисяч свійських тварин. Сьогодні африканські бджоли вже почали "освоювати" територію Північної Америки.

Отже, екологія людини як міждисциплінарна наука, що досліджує взаємовпливи природи і людської популяції з метою поліпшення стану здоров'я, підвищення соціально-трудового потенціалу людини, сформувалася майже одночасно з класичною біологічною екологією. Однак інтерес людини до того, що відбувається у навколишньому світі і як це впливає на її здоров'я, виявився значно раніше - тоді, коли вона сформувалася як мисляча істота. З часом знання про взаємозв'язки у природі, вплив зовнішніх чинників на самопочуття, здоров'я і розвиток людства були систематизовані, осмислені, збагачені результатами різноманітних експериментів та синтезовані у науковий напрям, який поєднує набутий природничих (астрономія, геологія, географія, фізика, хімія, біологія, медицина та ін.), соціальних, філософських та економічних галузей наукової діяльності.

7.3.3. Вплив антропогенних факторів на людину
ПІСЛЯМОВА








© Westudents.com.ua Всі права захищені.
Бібліотека українських підручників 2010 - 2018
Всі матеріалі представлені лише для ознайомлення і не несуть ніякої комерційної цінностію
Электронна пошта: site7smile@yandex.ru