Здоровье и его измерение

Следует остановиться также  на патологических состояниях, связанных  с нарушением баланса в организме микроэлементов. Эти состояния непосредственно связаны с проживанием людей в так называемых медико-географических провинциях — территориях, характеризующихся специфическим микроэлементным составом почв, а вследствие этого, питьевой воды и основных продуктов питания. Патология человека, обусловленная дефицитом эссенциальных (т. е. необходимых для нормальной жизнедеятельности) микроэлементов или избытком эссенциальных (или токсичных) микроэлементов получила название микроэлементозов. Некоторые заболевания этой природы давно знакомы медицине. Это эндемический зоб, обусловленный недостатком йода в диете, железодефицитная анемия, связанная с недостатком в пище железа, флюороз, обусловленный избытком фтора в питьевой воде.

Флюороз (от лат. Fluorum – фтор), хроническое заболевание, развивающееся при длительном избыточном поступлении фтора в организм. Потребление воды с повышенным содержанием фтора (свыше 1–1,2 мг/л) приводит к задержке солей фтора в костях и тканях зубов с замещением растворимых соединений кальция нерастворимыми соединениями кальция и фтора. Ф. проявляется образованием пятен на зубной эмали, изменением структуры костной ткани (остесклерозом), приводящим к деформации костей, обызвествлением связочного аппарата. После устранения контакта с фтором признаки Ф. уменьшаются.

Гипо- и гиперэлементозы, по-видимому, являются значительно более распространенной патологией, чем считалось ранее

Во-первых, это связано  с тем, что изменение нормального  содержания того или иного микроэлемента  влечет за собой дисбаланс многих других микроэлементов в организме. С другой стороны, даже незначительное (маргинальное) изменение содержания того или иного микроэлемента создает предпосылки для развития патологических состояний, особенно в связи с урбанизацией и ускоряющимся темпом жизни, повышением требований, предъявляемых к человеку.  
По современным данным, маргинальные микроэлементозы характерны даже для населения развитых стран Европы и Северной Америки, где уровень жизни высок, не говоря уже о странах с низким уровнем жизни, где эти состояния, по-видимому, чрезвычайно распространены.

Хронический и выраженный дефицит того или иного микроэлемента  в пищевом рационе вызывает характерную  для каждого из них картину  заболевания. Однако для этих состояний, особенно маргинального типа, характерны и общие черты. К ним относятся: нарушения иммунного гомеостаза организма (снижение иммунной резистентности, извращение реакций), снижение функциональной активности эндокринной системы (полигландулярная недостаточность), повышенная частота злокачественных заболеваний и нарушения со стороны нервной системы.

• СЛАЙД 5 (75).

Нарушения иммунной системы  открывают ворота инфекциям, нарушения  эндокринного гомеостаза снижают адаптивные возможности организма, все вместе это создает благоприятные условия  для возникновения разнообразной  онкологической патологии. Вполне возможно, что наблюдаемый рост числа инфекционных заболеваний и смертности от рака отчасти обусловлен недооценкой роли микроэлементов в питании.

Следует отметить, что  для Москвы и Московской области эта проблема является чрезвычайно актуальной. По имеющимся данным, все наше население испытывает хронический маргинальный недостаток йода в диете, что является одним из факторов снижения иммунитета и функциональной недостаточности эндокринной системы. Одним из последствий маргинального дефицита йода являются также нарушения в когнитивной сфере, преимущественно в виде задержки интеллектуального развития детей.

Микроэлементозы — это, безусловно, экопатологическая проблема, однако с позиций современной экологии человека нас больше всего интересует, в какой степени возникновение других болезней, характерных для человечества, обусловлено экологическими факторами (и соответственно, в какой степени здоровье зависит от состояния и качества окружающей среды). Насколько сильна и всегда ли однозначна связь между здоровьем и действием физических и химических факторов, природными и антропогенными загрязнителями?

 В обыденной жизни,  а также в средствах массовой  информации этот вопрос даже  не подвергается сомнению. Общественное  мнение в этом вопросе давно  сформировалось, и при любом удобном случае те или иные проявления нездоровья легко списываются за счет «химии», «плохой экологии» и т. д. Однако наука должна быть в стороне от эмоций и опираться на факты.

Антропогенное воздействие  на окружающую среду и здоровье – проблема объективных оценок

Действительно, от вопиющих фактов деградации природной среды  не скроешься. По оценкам, на рубеже XIX-XX вв. территории с разрушенными человеком  экосистемами составляли 20 % суши, к  концу XX ст. они составляли уже более 60 % суши. По разным оценкам, еще до начала промышленной эры человечество извело от 30 до 50 % лесов на планете, еще 9 % лесов, прежде всего, тропических, было уничтожено за последние 200-300 лет. Если говорить только о позвоночных, то за период с начала XVII в. с лица Земли исчезли 23 вида рыб, 113 видов птиц и 83 вида млекопитающих. В то же время биомасса самих людей за счет демографических процессов, а также биомасса разводимых людьми животных и культурных растений достигла в наше время 20 % всей биомассы естественных видов, в то время как в начале XX в. она составляла не более 1-2 %. За 140 лет население Земного шара выросло в 4 раза, а его энергетический потенциал вырос примерно в 1000 раз.

• СЛАЙД 6 (76) Последствия антропогенных влияний

В процессе хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды, которое приобрело глобальный характер. Основными источниками эмиссии в атмосферу загрязняющих веществ являются энергетика, горнодобывающая и обогатительная промышленность, химическая и легкая промышленность, сельское хозяйство, фармацевтическая и косметическая промышленность.

.

• СЛАЙД 7 (77). Основные источники эмиссии

Обычно основные претензии  предъявляются к энергетике, которая  в процессе сжигания природного топлива  эмитирует огромные количества окислов углерода, азота, серы, а также аэрозоли. Однако не следует забывать, что все эти компоненты эмитируются и природными источниками, причем природными — прежде всего, а вклад человеческой деятельности в их общий объем колеблется в пределах 0,6-13 % (за исключением оксидов серы, более половины выбросов которых обусловлен хозяйственной деятельностью человека). Значит, при всей своей опасности продукты сжигания различного вида топлива – это природные соединения, причем человек пока влияет на их общий баланс в природе в небольших пределах

Это успокаивает в  некоторой степени, однако не дает повода для полного спокойствия. Дело в  том, что многие авторы стоят на позициях теории катастроф, согласно которой  множественные, незначительные изменения  могут привести к одномоментным катастрофическим последствиям. Следовательно, незначительность воздействия современной промышленности и сельского хозяйства на некоторые показатели природной эмиссии вовсе не означает, что можно безнаказанно продолжать загрязнение.

• СЛАЙД 8 (78) Вклад энергетики

Хуже обстоит дело с горнодобывающей и обогатительной промышленностью. Человек извлекает из земной коры необходимые ему металлы и их соединения, концентрирует их и в виде отходов выбрасывает во внешнюю среду в совершенно ином химическом и физическом состоянии. В расчете на каждого жителя Земли из ее недр ежегодно извлекается и перемещается до 50 т сырого вещества, причем только 2 т из них превращаются в конечный продукт, а все остальное идет в отвалы и отходы. Дальнейшая судьба этих опасных соединений связана с переносом между экологическими компартментами, поступлением в растения и организм людей и животных. В результате во внешней среде, непосредственно оказывающей влияние на человечество, катастрофически нарастает концентрация некоторых токсичных тяжелых металлов, прежде всего свинца, сурьмы и кадмия, вклад человека в накопление которых исчисляется десятками процентов от природного содержания. В то же время по остальным тяжелым металлам антропогенное влияние пока также ограничивается процентами и долями процента от природной эмиссии.

• СЛАЙД ( (79). Вклад горнодоб.

Весьма опасны в этом смысле современная химическая промышленность и сельское хозяйство. Обе эти сферы тесно связаны: промышленность создает все более изощренные средства защиты растений и пестициды, а сельское хозяйство обеспечивает их все более широкое распространение во внешней среде. Следует подчеркнуть, что здесь мы имеем дело с веществами, которых природа доселе не знала, веществами чужеродными и чаще всего враждебными всему живому – ксенобиотиками. Причем альтернативы, по сути, нет. Несмотря на почти полную индустриализацию сельского хозяйства и его высокую продуктивность, на Земле продолжают голодать около 1 млн человек.

• СЛАЙД 10 (80). Вклад хим. и с/х

Свой вклад в накопление во внешней среде ксенобиотиков вносит также легкая, косметическая и фармацевтическая промышленность, производя препараты бытовой химии, полимерные материалы, лекарственные препараты и косметические средства.

• СЛАЙД 11 (81). Вклад легкой пром.

В результате во внешней среде накапливаются химические факторы, к которым человек не приспособлен, – антропогенные, или техногенные факторы, те же ксенобиотики, т. е. чужеродные для всего живого вещества. Так, ежегодно в промышленности в обороте находится около 80-100 тыс. искусственно синтезированных химических веществ, и хотя эти вещества являются чаще всего лишь модификациями уже известных, химическая нагрузка на окружающую среду постоянно усиливается, причем в 80 % случаев точные механизмы токсического действия новых веществ остаются неясными.

 Во всем мире  ежегодно производятся и используются  сотни миллионов тонн различных  органических продуктов, значительная  часть которых после применения  бесконтрольно попадает в окружающую  среду. Все это приводит к  изменению материального состава внешней среды – появлению новых веществ и уменьшению содержания некоторых природных компонентов. Причем этот процесс во временном масштабе занимает не такой уж большой промежуток времени – 100-120 лет. Таким образом, за очень короткий период своего исторического развития (с точки зрения биологии вида) человек столкнулся с «химической атакой», которую сам же и организовал.

То же самое касается физических факторов. С одной стороны, человек создал условия депривации (лишения себя) естественного магнитного поля Земли. Это касается всех металлических средств передвижения и технических устройств — корабли, подводные лодки, поезда, самолеты, космические корабли, автомобили. Однако пребывание в них все же ограничено. Хуже, что в погоне за быстротой и дешевизной было построено огромное количество жилых многоквартирных железобетонных домов, также экранирующих естественное магнитное поле Земли в несколько раз.

С другой стороны, человек  насытил свою окружающую среду огромным количеством искусственных излучений — это радио, радиолокационные устройства, телевидение, бытовые электроприборы, высоковольтные линии электропередач, мобильная связь и новейшие средства ведения войны.

 Особое внимание  привлекает мобильная связь –  в 2000 г число мобильных телефонов в Германии, например, превысило число стационарных. В то же время не прекращаются дискуссии о неблагоприятном влиянии излучения, генерируемого мобильными средствами связи, на нервную систему человека. Дальнейшая тенденция – экспоненциальное увеличение числа мобильных телефонов, их резкое удешевление и миниатюризация при повышении качества связи и мощности излучений.

Реакция организма на неионизирующие излучения характеризуется  выраженной индивидуальностью. Большинство  людей не предъявляют жалоб на плохое самочувствие в связи с электромагнитным загрязнением. В литературе описаны факты повышенной чувствительности, когда человек, чтобы уснуть, вынужден отключать в доме все электрические приборы, компьютер, располагать свою постель подальше от розеток, выключателей и электропроводки. Известны также ситуации, когда неопределенные жалобы на угнетенное состояние или, наоборот, постоянное ощущение напряжения, были связаны с нахождением в зоне излучения высоковольтных линий или источников мощного излучения – радиолокационных станций, ретрансляторов радио и телевидения.

• СЛАЙД 12 (82). Вклад физических факторов.

Несмотря на то, что человек может не замечать действие тех или иных факторов на здоровье, постепенное накопление подпороговых эффектов различных  факторов  может привести к серьезным нарушениям как висцеральных (соматических), так и психических функций.

Это явление хорошо описывает теория катастроф, которая в приложении к действию экологических факторов может быть представлена в следующем виде:

Теория катастроф на качественном уровне объясняет множество явлений. Вот, например, как можно пояснить возможность резкого изменения экологической обстановки на нашей планете. Для простоты введем некоторый обобщенный параметр x, характеризующий качество рассматриваемой ситуации с экологической точки зрения, например среднее содержание вредных примесей в атмосфере. Пусть реализуемы только такие значения x, при которых некоторая функция принимает свое минимальное значение - по аналогии с механикой, где все тела стремятся к минимуму потенциальной энергии. Следуя аналогии, назовем эту функцию "потенциалом".  
Пусть при некоторых условиях зависимость потенциала от x изображается графиком на рис. а (условия, определяющие характер этой зависимости, остаются "за кадром"). Малые возмущения системы, обусловленные, например, деятельностью человека, могут лишь немного изменять загрязненность атмосферы - устойчивое состояние находится в одной из точек локального минимума в нижней части графика на рис. а (система "сидит" в этой точке надежно, как тяжелый шарик, скатившийся на дно лунки). Перевод системы в опасное состояние - в соседний локальный минимум, соответствующий высокой загрязненности, - практически невозможен: нужен слишком большой толчок, заставляющий систему (в нашей аналогии - тяжелый шарик) преодолеть высокий барьер, отделяющий точки минимума.