Экологически обусловленные заболевания — это заболевания, развившиеся среди населения какой-либо территории под воздействием на людей вредных факторов среды обитания (химических веществ или физических факторов) и проявляющиеся характерными для действия этого причинного фактора симптомами и синдромами или иными неспецифическими отклонениями, которые провоцируются экологически неблагоприятными факторами.
За последние 100 лет человечество увеличило производство почти в 100 раз, а энергопотребление возросло почти в 1000 раз. Вследствие этого в столь относительно короткий промежуток времени в атмосферу было внесено громадное число химических веществ, около 4 млн из них признаны потенциально опасными для человека, а свыше 180 тыс. — обладают выраженными токсическими и/или мутагенными эффектами.
Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное воздействие на формирование популяционного здоровья населения, особенно в связи с изменением социально-экономических условий. Поэтому проблема неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья с каждым годом приобретает все большую актуальность.
В настоящее время нет оснований отрицать наличие экологически обусловленных заболеваний, их следует искать в общем потоке патологических проявлений, вызванных экзогенными химическими, физическими и другими факторами человеческого бытия.
Согласно статистическим данным, общая заболеваемость в экологически неблагополучных регионах в 1,5—5 раз выше, чем в относительно мало затронутых хозяйственной деятельностью. Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха или питьевой воды, наличие ксенобиотиков в продуктах питания вызывают рост таких заболеваний, как нарушения эндокринной системы и обмена веществ, поражения органов дыхания и пищеварения, снижение иммунитета, бронхиальная астма, аллергический ринит, холецистит, желчекаменная болезнь, холангит, камни в почках и мочеточниках, раковые заболевания, врожденные аномалии и некоторые другие. При этом негативное воздействие могут оказывать не только индивидуальные химические соединения, органические или неорганические, но и различные их сочетания с проявлением синергизма или антагонизма.
Все экологически обусловленные заболевания можно разделить на две группы:
♦ Экологически обусловленные заболевания, связанные с действием природно-обусловленных причин (или так называемых эндемичных заболеваний) — избыток или недостаток отдельных элементов в питьевой воде, местных продуктах питания, воздействие экстремальных климатических условий и т. д.
♦ Экологически обусловленные заболевания, связанные с деятельностью человека (или техногенные). Данные заболевания в свою очередь также можно разделить на две группы:
• Вызванные длительным (постоянным) воздействием того или иного вредного фактора или их сочетаний на организм человека. При этом они проявляются повышенным по сравнению с фоновым уровнем и/или по сравнению с другими территориями уровнем заболеваемости известными болезнями.
• Вызванные резким внезапным значительным увеличением того или иного вредного фактора химической или физической природы во внешней среде (как правило, в результате аварий). При этом на данной территории наблюдается резкое увеличение (вспышка) «новых» или уже известных заболеваний.
К экологически обусловленным заболеваниям относятся:
Экологически обусловленное заболевание | Фактор |
Микседема, эндемический зоб | Дефицит йода |
Кариес зубов | Недостаток фтора в воде |
Болезни органов дыхания (пневмонии, хронические бронхиты) | Формальдегид, бензопирен |
Врожденные пороки развития | Формальдегид, бенз(а)пирен, свинец, мышьяк, кадмий, молибден, дефицит цинка |
Новообразования | Формальдегид, бенз(а)пирен, мышьяк, кадмий, молибден |
Паркинсонизм | Марганец |
Механизм развития патологических состояний
Загрязнение окружающей среды влияет на здоровье разными путями и практически может влиять через все сферы контакта человека с окружающей средой и соответственно пораженными могут быть разные системы и органы. Из этого явствует, что для человека неблагоприятным является загрязнение любого из компонентов естественной среды. В особенности большую роль при этом играет атмосфера. За день в среднем человек вдыхает больше 9 кг воздуха, выпивает около 2 л воды, съедает больше I кг пищи. Некоторое время он может жить без пищи, но без воздуха может существовать не более 5 мин. Поэтому контакт с вредными веществами через воздух происходит в среднем чаще, чем через воду, растения и прочие компоненты.
Кроме факта воздействия вредных веществ важную роль играет взаимодействие процессов воздействия, накопления и трансформации соединений микроэлементов с последующим развитием раннего биологического эффекта и разнообразных морфофункциональных нарушений.
На всех этапах формирования эффекта от воздействия токсических факторов играет роль индивидуальная восприимчивость организма, которая, в свою очередь, зависит от многочисленных факторов: генетически детерминированные механизмы антитоксической защиты, иммунная резистентность, лабильность нейроэндокринных процессов и т. д.
Характеристика проявлений заболеваемости
Интенсивность.
При поиске экозависимой патологии исследователи часто сталкиваются с массовыми заболеваниями «неспецифического» характера, т. е. с ростом заболеваемости известными нозологическими формами, которые в отличие от профессиональной патологии, как показывает опыт, развиваются при меньших концентрациях вредных веществ. При этих условиях вредные факторы могут играть не только этиологическую, но и патогенетическую роль, опосредованно способствуя развитию патологии путем снижения неспецифической зашиты организма, что влечет формирование вторичных иммунодефицитов.
При воздействии того или иного экзотоксиканта в организме после стадии «перенапряжения» и «срыва» механизмов адаптации, как правило, развиваются патологические процессы общего (т. е. «неспецифического») характера, ведущие к росту уровня «обычных» нозологических форм. И лишь позднее может быть обнаружена патология «специфического» характера (по механизму действия соответствующих экзотоксикантов, т. е по этиопатогенетическим связям). Таким образом, распространенность экологически обусловленной патологии зависит от степени и длительности воздействия загрязненной окружающей среды той или иной территории. В зависимости от характера и степени загрязнения окружающей среды оценивают различные проявления патологических процессов
Динамика
Динамика заболеваемости во многом обусловливается динамическими изменениями загрязнений окружающей среды. С целью уточнения времени риска, т. е. длительности и начала воздействия вредного фактора на население (или его отдельные группы), проводятся продолжительные ретроспективные исследования. При поиске экозависимых синдромов, а также при определении времени риска (а именно — его начала) необходимо учитывать индивидуальную чувствительность людей к тем или иным экзотоксикантам, а также наличие в организме приспособительных механизмов на их первичное воздействие (выведение и обеззараживание). Таким образом, на уровне популяции, так же как и на уровне индивидуума, существует «инкубационный» период развития экопатологии, так как последствия воздействия экзотоксикантов обнаруживаются лишь спустя некоторое время, после накопления «специфических и неспецифических откликов» у наиболее восприимчивой части популяции.
Так называемый «инкубационный» период во многом будет зависеть от характера и уровня загрязнения окружающей среды. При техногенных катастрофах, когда в окружающую среду зачастую попадает множество вредных веществ в больших концентрациях, «инкубационный» период укорачивается, при постоянном загрязнении окружающей среды малыми концентрациями вредных веществ он может значительно удлиняться.
Группы риска
Дети могут быть как более, так и менее чувствительны к воздействию различных повреждающих факторов окружающей среды. Это обусловлено, в частности, тем, что у ребенка концентрация отдельных энзимов может быть как выше, так и ниже, чем у взрослого. Кроме того, дети и взрослые имеют различные способности к репарации повреждений, возникающих в результате воздействия химических экологических загрязнителей. Неправомерность выводов о том, что дети всегда более чувствительны к повреждающим факторам окружающей среды, чем взрослые, можно проиллюстрировать следующим примерам: дети по сравнению со взрослыми менее подвержены риску развития патологии почек при интоксикации кадмием, фтористыми соединениями и ртутью (Румянцев Г. И., 2000). Чувствительность организма ребенка меняется в зависимости от возраста. Существуют критические периоды структурного и функционального развития ребенка, в течение которых отдельные структуры и функции наиболее чувствительны к повреждающим воздействиям. Повреждающее воздействие экологических факторов может не проявляться до определенного момента развития.
Наиболее чувствительными в отношении диоксида азота являются лица, страдающие бронхиальной астмой, у которых при концентрациях 0,19 мг/м3 наблюдается явление выраженного бронхоспазма. Повышенную чувствительность к этому веществу проявляют также дети и лица, страдающие хроническими заболеваниями органов дыхания. Больные престарелого возраста, длительно болеющие дети, лица, страдающие респираторными заболеваниями, астмой особенно чувствительны к воздействию диоксида серы. Концентрации диоксида серы на уровне 0,25 мг/м3 вызывают ухудшение их самочувствия.
Группа риска при воздействии оксида углерода состоит из лиц с заболеваниями коронарных сосудов, цереброваскулярной и периферической сосудистых систем, легких, больных анемией, а также людей, испытывающих повышенные физические нагрузки. В концентрациях 9-16 мг/м3 окись углерода способна привести к повышению смертности от инфаркта миокарда.
Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) — это государственная система наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека.
Методы, используемые для установления связи между факторами окружающей среды и здоровьем населения
Под оценкой риска понимается процесс анализа гигиенических, токсикологических и эпидемиологических данных для определения количественной вероятности неблагоприятного воздействия на здоровье населения вредных факторов окружающей среды.
Наиболее широкое распространение в мире получила методика анализа риска, разработанная Агентством США по охране окружающей среды (ЕРА USA).
Международно признанная методология оценки риска включает четыре этапа.
1.Идентификация опасности (вредности): какие факторы, при каких уровнях и путях воздействия, из каких сред могут вызвать неблагоприятные последствия для здоровья человека, насколько правдоподобна и подтверждена связь между фактором и заболеванием.
2.Оценка экспозиции — характеристика источников загрязнения, маршрутов движения загрязняющих веществ от источника к чело-веку, пути и точки воздействия, уровни экспозиции и др. В настоящее время для этих целей широко применяются геоинформационные системы (ГИС).
3.Установление зависимости «доза-ответ» — выявление связи между состоянием здоровья (например, долей лиц, у которых развилось определенное заболевание) и уровнями экспозиции.
4.Характеристика риска — обобщение и анализ всех полученных данных в описательных, аналитических и экспериментальных исследованиях расчетов рисков для популяции и ее отдельных подгрупп, сравнение рисков с допустимыми (приемлемыми) уровнями, сравнительная оценка и ранжирование различных рисков по степени их статистической, медико-биологической и социальной значимости. Цель данного этапа — установление медицинских приоритетов и тех рисков, которые должны быть предотвращены или снижены до приемлемого для данного общества уровня.
В гигиенических исследованиях проводится определение потенциального риска и значительно реже — расчет реального риска («абсолютного», «относительного», «атрибутивного»). Реальный риск может быть определен только в эпидемиологических исследованиях.