Основи екології - Олійник Я.Б. - 7.2. Основні екологозалежні захворювання людини

Як відомо, суспільством для виробництва і споживання використовується така кількість речовин та енергії, яка у десятки і сотні разів перевищує суто біологічні потреби людини. Тобто основною причиною сучасної екологічної кризи є саме кількісна експансія людського суспільства, високий рівень та швидке нарощування сукупного антропогенного навантаження на природу.

Суспільне здоров'я - це інтегральна характеристика всієї сукупності індивідуальних рівнів здоров'я членів суспільства, яка характеризує імовірність досягнення ними максимального рівня здоров'я і творчої активності протягом максимально можливої тривалості життя, а також життєздатність усього суспільства в умовах соціально-економічного й екологічного розвитку. Для характеристики суспільного здоров'я користуються негативними показниками (захворюваність, смертність, інвалідність тощо), які відображають лише умовну негативну характеристику і розраховуються за певний період (частіше за рік) відносно певної кількості населення (як правило, на 100 тисяч осіб).

Захворюваність населення - це показник, який характеризує вплив навколишнього середовища на людину. Статистичні показники захворюваності не зажди достовірні, а показники смертності, навпаки, більш достовірні, оскільки ґрунтуються на випадках смерті кожної окремої людини, які обов'язково реєструються.

Серед показників нездоров'я населення виділяються такі, поширення яких певним чином залежить від стану навколишнього середовища. Вони називаються екологозалежними і за своїм характером вияву можуть бути випадковими та невипадковими. За ступенем залежності від якості навколишнього середовища невипадкові екологозалежні захворювання поділяють на такі види:

- індикаторна патологія, яка характеризує високий ступінь залежності здоров'я від якості навколишнього середовища (профзахворювання, онкологічні захворювання, вроджена патологія, генетичні дефекти, алергії, токсикози, ендемічні захворювання тощо);

- екологічно залежна патологія, що характеризує середню залежність від якості навколишнього середовища (загальна та дитяча смертність, хронічний бронхіт і пневмонія у дітей, загострення основних захворювань серцево-судинної і дихальної систем та ін.);

- помірний ступінь залежності від якості навколишнього середовища (патологія вагітності, захворювання з тимчасовою втратою працездатності, хронічний бронхіт і пневмонія у дорослих, основні захворювання серцево-судинної системи тощо).

Випадкова патологія виникає внаслідок зовсім інших причин. Навколишнє середовище може мати певні властивості, які самі по собі не є патогенними для людини, але при контакті з ними у людини підвищується потенційна небезпека захворіти. Випадковою патологією можна вважати травматизм, інфекційні захворювання, спричинені випадковими контактами людини зі збудниками хвороб і, як наслідок, виникнення захворювань. Зв'язки між випадковими хворобами, за винятком травматизму, і навколишнім середовищем більш рухомі, легше піддаються зовнішньому впливу, тому рівень захворювань населення можна знизити відносно швидко.

Однією з найпоширеніших реакцій організму на вплив антропогенних факторів є отруєння (токсикози). Вони розвиваються внаслідок надходження в організм тих чи інших речовин-токсикантів у небезпечних концентраціях. Кількість їх у довкіллі не можна обчислити, оскільки відповідно до концепції лімітуючих факторів будь-яка речовина в певних дозах може стати токсичною. Найбільш поширеними токсикантами (за частотою захворювань) є отрутохімікати, нітрати, важкі метали, промислові і побутові хімічні речовини.

"Візитною карткою" сучасного людського суспільства стали алергічні реакції (алергії). Алергія - це стан підвищеної чутливості організму до певних речовин, які називають алергенами. Унаслідок контакту з алергеном знижується імунітет організму і можуть розвинутися різні захворювання, насамперед дерматит (запалення шкіри), бронхіальна астма, набряки, ураження слизових оболонок внутрішніх органів. Як правило, припинення контактів з алергеном веде до одужання. Алергенами можуть бути шерсть тварин, пір'я подушок, пилок рослин, лікарські засоби, продукти харчування, численні речовини природного й штучного походження, вироби побутової хімії. Кількість алергенів постійно зростає пропорційно до кількості нових речовин, які людина залучає у свій побут чи використовує у виробництві.

Велику групу екологозалежних захворювань становлять злоякісні пухлини; найнебезпечнішим з яких є рак. Такі пухлини характеризуються необмеженим ростом, не контролюються гормонами і нервовою системою, здатні утворювати метастази - нові пухлини на здорових тканинах і здебільшого призводять до смерті. Речовини, які сприяють розвиткові злоякісних пухлин, називають канцерогенами. Найпоширенішими канцерогенами є бензопірен, бензол, фенольні сполуки, вінілхлорид, сажа, смоли, мінеральне масло.

Канцероген (від лат. cancer - рак, gen - утворення, створення) - це речовина або фізичний агент, які пригнічують еритроцити крові і сприяють розвитку злоякісних утворень. За впливом на геном людини канцерогени поділяють на генотоксичні, які руйнують та змінюють діяльність клітинного ядра, перебудовуючи генетичний код, та негенотоксичні, які впливають тільки на фізіологічні процеси, але так само викликають ракові захворювання.

Наприклад, бензопірен (С20Н12) (benzo[a]pyrene) - поліциклічний ароматичний вуглеводень, який міститься в кам'яновугільній смолі, тютюновому димі, забрудненому повітрі великих міст, особливо на великих магістралях і поблизу заправних станцій, у ґрунті, сирій нафті. Виділяється під час переробки нафтопродуктів, викидається в атмосферу з автомобільними викидами, утворюється під час усіх способів спалювання твердого і рідкого палива, практично всіх пожеж, виділяється при виверженнях вулканів, продукується на кожній кухні під час високотемпературної обробки їжі (смаження, копчення тощо). Ця речовина може потрапляти в організм людини всіма можливими способами (не тільки з повітрям, їжею, а й безпосередньо через шкіру).

Бензопірен - дуже сильний мутаген і канцероген, є одним з найнебезпечніших вуглеводнів, для якого немає порогових концентрацій - він є загрозою для здоров'я у будь-якій кількості. Спроби організму знешкодити бензопірен призводять до утворення іншої, ще більш токсичної речовини, спроможної безпосередньо ушкоджувати ДНК.

Якщо бензопірен найчастіше спричинює рак легенів, то бензол і феноли - лейкоз (рак крові), вінілхлорид - рак печінки, сажа, смоли, мінеральне масло - рак шкіри. Сьогодні відомо близько 60 хімічних канцерогенів і два фізичних - ультрафіолетове випромінювання та іонізуюча радіація. До канцерогенів належать також деякі віруси.

У довкіллі, поряд із канцерогенними, існують й інші токсичні речовини, які виконують роль своєрідних модифікаторів того чи іншого канцерогена. Отже, слід враховувати комплексність дії біологічних, фізичних, хімічних чинників на організм людини в навколишньому середовищі. А сьогодні дедалі переконливіше говорять і про необхідність врахування чинників психологічних. Благополуччя і рівновага в організмі залежать від стану систем, які покликані оберігати здоров'я людського організму, - імунної, ендокринної, біохімічної.

Спадкові хвороби пов'язані з виникненням мутацій, тобто ушкодженнями ДНК чи хромосом. Генетичні ушкодження зазвичай успадковуються лише тоді, коли мутація відбувалася в статевих клітинах. Такі мутації спричинюють безпліддя, призводять до народження мертвих дітей, дітей із фізичними чи розумовими вадами. Фактори, які викликають мутації, називають мутагенами. Переважна більшість канцерогенів також мають мутагенні властивості.

Протягом життя людина постійно стикається з мутагенними чинниками середовища, що мають генотоксичну дію. До факторів хімічного походження (або екзомутагенів), які пошкоджують геном людини, належать лікарські засоби, пестициди, деякі сільськогосподарські отрутохімікати, деякі хімічні сполуки побутового призначення та ін. Завдяки великій кількості синтезованих ксенобіотиків та успіхам біотехнологічних процесів, особливого значення набуває мутагенна забрудненість продуктів харчування.

Ксенобіотики - це чужорідні для біосфери хімічні речовини, що природно не синтезуються, не можуть асимілюватись організмами, внаслідок чого не беруть участі у природному кругообігу речовин, тому накопичуються у зовнішньому середовищі (наприклад, пластмаси). У вужчому значенні так називають речовини, які зазвичай наявні в природі у набагато менших кількостях, і, як правило, прямо або побічно створені внаслідок господарської діяльності людини. Типовими прикладами ксенобіотиків є ліки, а також наркотики та інші подібні речовини. Часто термін ще сильніше звужують, зараховуючи до ксенобіотиків різноманітні забруднювачі, зокрема, пестициди, мінеральні добрива, мийні засоби, радіонукліди, синтетичні барвники та ін. Потрапляючи у навколишнє природне середовище, вони можуть викликати алергічні реакції, загибель організмів, мутації, знижувати імунітет, порушувати обмін речовин, а також хід процесів у природних екосистемах до рівня біосфери в цілому.

На сучасному етапі розвитку промисловості й сільського господарства найбільшої уваги потребують чотири групи ксенобіотиків - як забруднювачів харчових продуктів і навколишнього середовища: сполуки важких металів і миш'яку; пестициди; нітрати , нітрити та нітрозаміни; антибіотики. Висока потенційна небезпека забруднення сполуками важких металів І миш'яку значною мірою пов'язана з їх здатністю до акумуляції (нагромадження). Сполуки важких металів і миш'яку, що містяться у харчових продуктах, виявляють токсичну дію головним чином за рахунок своїх іонів, які міцно і на тривалий час зв'язуються із сульфгідрильними групами білків, порушуючи цим відповідні функції організму людини. Зв'язуючись, сполуки важких металів і миш'яку в організмі накопичуються.

На фоні радіаційного навантаження, зростання рівнів шуму та електромагнітних випромінювань вплив ксенобіотиків посилюється. Це виявляється в підвищенні розповсюдженості генетичної патології серед населення. Ефективність хімічних мутагенів зумовлена їх фізико-хімічними особливостями, стійкістю у середовищі, ступенем проникнення в клітину і доступністю до геному. Хімічні мутагени мають велику проникну здатність і викликають переважно генні мутації.

Без сумніву, найбільшою потребою людини у всі часи була потреба у збереженні власного здоров'я та збільшенні ефективної тривалості життя. Формування здоров'я кожного з нас починається задовго до народження і залежить від чотирьох факторів: генетичної спадковості, способу життя, стану довкілля та рівня медичної допомоги. Збільшення частки якості довкілля у погіршенні стану здоров'я населення властиве регіонам, де відбувається екстенсивне зростання промислового виробництва. Тільки поєднання методів генетичної токсикології та епідеміологічної генетики допоможе у вирішенні теоретичних завдань медичної екології та екології людини, зможе обґрунтувати профілактичні програми захисту геному людини від згубних впливів навколишнього середовища.