Учебник Биология - ВУНМЦ 2000

Глава 7. БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

7.11. АНТРОПОГЕННЫЕ НАРУШЕНИЯ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Проблемы исследования и обеспечения охраны здоровья человека и его популяций с учетом социального и биологического окружения должны решаться вместе с пресечением антропогенной агрессии на природу. Регрессивные изменения в природе, вызванные хозяйственной деятельностью всего человечества, ставят его на грань катастрофы. За вред, нанесенный природе — уничтожение лесов, "легких планеты", на огромных площадях, нарушение гидрорежима, загрязнение атмосферы, гидросферы, почвы ядовитыми выбросами предприятий и транспорта, накопление бытовых и промышленных отходов, разрушение озонового слоя и многое другое -человечество расплачивается своим здоровьем. Из окружающей среды токсические элементы и их соединения мигрируют в различные экосистемы и по пищевым цепям, достигая больших концентраций в растениях и животных разного уровня питания, попадают с пищей в организм человека (рис. 437).

Рис. 437. Основные профессиональные вредности и главные точки их приложения.

1 - свинец, 2 - тетраэтилсвинец, 3 - ртуть, 4 - марганец, 5 - бериллий, 6 - хлор, 7 - сероуглерод, 8 - хром, никель и другие аллергены, 9 - хром, никель, бензидин, 10 - ароматические углеводороды, бензол и др., 11 - хлорированные углеводороды, 12 - окись углерода, 13 - анилин и др., 14 - ТНТ, 15 - кварц, силикаты, 16 - хлопок, лен, зерно, 17 - пластмассы и полимеры, 18 - нефтепродукты, 19 - вибрация, 20 - шум, 21 - электромагнитное поле, 22 - ионизирующее излучение, 23 - перетруживание.

Проникновение вредных веществ в тело человека может осуществляться непосредственно из воды и воздуха.

Пресная вода необходима для питья, приготовления пищи, санитарно-гигиенических целей, сельского хозяйства, промышленности и многих других видов деятельности человека и нормальной жизнедеятельности многих других обитателей планеты. Во многих регионах катастрофически не хватает чистой воды, но вместе с этим идет загрязнение ее источников. По данным ООН в развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостатка питьевой воды; примерно 80% всех болезней и одна треть смертельных случаев вызвана потреблением загрязненной воды.

Рис. 438. Схема перехода промышленного производства на замкнутые циклы, минимизирующие вредные для живой природы влияния.

В экологическом словаре (Конкорд Лдт. - экопром, Москва, 1993) приведен краткий перечень городов России с устойчивым уровнем десятикратного загрязнения территории по сравнению с фоновым. Таких городов в "кратком перечне" оказалось 349. Москва упомянута в списке городов с максимальным уровнем загрязнения атмосферы. В московском воздухе постоянны и обильны пыль, двуокись азота, окись азота, фенол, формальдегид, аммиак. Если к этому прибавить обилие выхлопных газов, канализационные стоки с их "утечками", "гору" отходов (Москва ежегодно производит 8 млн. тонн бытовых и приблизительно 40 млн. тонн промышленных отходов) можно представить, как опасна среда, созданная самим человеком, в которой ему приходиться жить.

Ежегодно в мире 5,2 млн. человек, включая 4 млн. детей, умирают от заболеваний, вызванных неправильным удалением сточных вод и твердых отходов. Городские отходы загрязняют воздух, землю и воду на больших площадях. Ожидается увеличение объема разнообразных отходов к 2025 г. в 4-5 раз. Очевидна необходимость разработки рациональной программы и ее реализации по удалению загрязнителей среды. Наиболее эффективный способ решения проблемы заключается в предотвращении образования отходов путем налаживания безотходного производства (рис. 438).

Из экологически опасной среды в организм людей с продуктами питания поступают пестициды, радионуклиды, нитраты, соли тяжелых металлов и др. В Российской Федерации подлежат контролю 14 вредоносных химических элементов на содержание их в продуктах питания. Это - фтор, никель, сурьма, йод, хром, алюминий, ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, стронций, медь, цинк, железо. Шесть последних тяжелых металлов, указанных в списке, включены в число контролируемых при международной торговле пищевыми продуктами. Наиболее высокой токсичностью обладают ртуть, кадмий, свинец.

Источниками загрязнения среды ртутью являются производства по изготовлению каустической соды, электротехническая и целлюлозная промышленности, автомобильный транспорт и т.д. При проведении горных работ, бурении, промышленных взрывов усиливается диффузия ртути их подпочвенных пород. Ежегодно в мире в результате хозяйственных мероприятий в природную среду в виде паров и аэрозолей ее выбрасывается до 60-80 тыс. тонн.

Органические соединения ртути в значительных количествах способны накапливаться в теле обитателей водоемов, а оттуда попадать на стол человека. Концентрация этого опасного вещества в организме рыбы в сотни раз может превышать таковую в том же водоеме, где рыба обитала. Накопление соединений ртути в теле устриц возможно в еще больших количествах. У людей, заболевших в результате отравления ртутью (а также возможно при употреблении зараженной ртутью рыбы, зерна, обработанного для лучшего сохранения веществами, содержащими ртуть) поражается нервная система, ухудшается зрение, слух, отмечаются речевые и двигательные нарушения. Нарастание тяжести этих поражений может завершиться смертью. Дети, рожденные от матерей, перенесших подобное заболевание, имели врожденные уродства, или внешне выглядели нормальными, но со временем у них наступало расстройство нервной системы разной степени, вплоть до смертельного исхода. Вскрытие показало накопление в головном мозге ртути в количестве, во много раз превышающем допустимые нормы. Недельная доза ртути, попадающей в организм с пищей, не должна превышать 0,3 мг (предельно допустимые концентрации ртути - мг/кг -в муке и крупе - 0,001, в мясе - 0,03, молоке и молочных продуктах - 0,005).

Другой токсичный элемент - кадмий, попадает в организм человека с пищей и водой. Среда загрязнения отходами предприятий, производящих и использующих специальные сплавы, включающие этот металл, а также при разработке и добыче цинковых руд, при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. Главный загрязнитель среды - цветная металлургия, поставляющая до 73% кадмия, от общего его количества, поступившего в природную среду в качестве загрязнителя. Содержание его в продуктах растительного происхождения колеблется от 5 до 95 (160) мг/кг. Последние из указанных цифр получены при анализе некоторых зерновых. Наибольшее его количество обнаружено в грибах - от 100 до 5000 мг/кг. Предельно допустимые концентрации в мг/кг в молоке и молочных продуктах 0,01, в зерне для детского и диетического питания — 0,02. Смертельная доза кадмия для человека составляет около 150 мг/кг веса. Отравление кадмием вызывает у людей тяжелое заболевание с возможным летальным исходом. Это имело место, например, в Японии, где в пищу употребляли рис, выращенный на полях, орошаемых стоками от предприятия, выбрасывающего кадмий с отходами.

Загрязнение окружающей среды мышьяком происходит в результате выбросов предприятиями, перерабатывающими руды цветных металлов и серный колчедан, при сжигании топлива и др. (предельно допустимые его концентрации мг/кг: в рыбе - 1,0, фруктах, овощах - 0,2).

Свинец, как и мышьяк, поступает в атмосферу от предприятий цветной металлургии, при сжигании нефтепродуктов, с выхлопными газами. Из атмосферы он проникает в водоемы и почву. В придорожных растениях количество свинца, поступившего от транспорта, может быть в 100 раз больше, чем у растущих в этом же районе, но в удалении от дороги.

При кормлении такой травой домашнего скота отравленными оказываются и мясо и молоко. Очевиден вред, который наносит себе человек, используя придорожную территорию под огороды (предельно допустимые концентрации свинца в мг/кг: в мясе и птице - 0,5, рыбе - 1,0, молоке и молочных продуктах - 0,05, фруктах и овощах - 0,4-0,5, зерне и муке для детского и диетического питания - 0,2).

Большую опасность для человека представляют элементы и их соединения, обладающие повышенными мутагенными качествами, обусловливающими появление наследственных патологий. Мутагенно-активными являются многие пестициды, свинец, окись азота, радиоактивные вещества и другие соединения, выбрасываемые в воздух, но потом мигрирующие и в другие сферы Земли. Опасность веществ этого класса для здоровья людей заключается в том, что под их воздействием болезнетворные организмы - вирусы, грибы, бактерии - могут давать формы с повышенными патогенными свойствами, к которым у человека нет иммунитета. В среднем 10% детей рождается с разными отклонениями от нормы. В районах экологически наиболее неблагоприятных эта цифра может быть больше. Неполноценность детей нередко выражается в нарушении психики. В 1990 г. в наших школах обучалось около 800 тыс. детей с ослабленными умственными способностями.

Не меньшую опасность для здоровья представляют канцерогены, вызывающие злокачественные новообразования. Среди них кадмий, свинец, мышьяк, бенз(а)пирен и др. Последний содержится в выхлопных газах, в сточных водах различного происхождения - коммунально-бытовых, текстильных, коксохимических. Бенз(а)пирен является опасным мутагеном. Он приведен в перечне основных загрязнителей атмосферы. Большую опасность для здоровья человека представляют радиоактивные вещества. По данным ООН ежегодно при производстве только ядерной энергии образуется около 200 000 м³ отходов с низкой и промежуточной активностью и 10000 м³ высокоактивных отходов и отработанного ядерного топлива. Радиоактивные вещества даже при малой концентрации в окружающей среде могут в достаточных количествах накапливаться в теле некоторых организмов и по пищевой цепочке попадать в организм человека. Например, концентрация циркония, тория, рутения и др. в морской воде небольшая, а в теле низших растений она возрастает в сотни, а то и в тысячи раз. Планктонные диатомовые водоросли, служащие пищей для животных, обитающих в море, накапливают в своем теле радиоактивные вещества.

Приведенные немногочисленные примеры говорят о тесной связи между качеством среды и здоровьем человека.

Здоровье человека определяется воздействием на него природно-климатических, производственных, бытовых факторов, а также от складывающихся взаимоотношений между отдельными людьми, личностью и коллективом. Сложность социальной адаптации возрастает в период стремительных перемен в обществе, затрагивающих важные стороны жизни. Отдельные люди или целые группы оказываются неспособными адекватно реагировать на происходящие изменения. Здоровье определяется и генетической отягощенностью.

В документах ООН, посвященных защите и улучшению здоровья людей, подчеркивается, что наряду с загрязнениями окружающей среды большую роль играют бытовые условия, включая безопасную пищу и воду. Скученность населения, плохое жилище способствуют распространению туберкулеза (борьба с которым при новых формах, не поддающихся лекарственному лечению, весьма затруднена), менингита, респираторных и других заболеваний. Согласно прогнозам к 2000 г. от 30 до 40 млн. человек будут поражены вирусом СПИДа, что вызовет эпидемию, затрагивающую все страны.

Решение проблемы, связанной со здоровьем населения и каждого отдельного человека, - это важная социальная функция государства. "Каждая страна должна иметь план действий в области здравоохранения, охватывающий национальную государственную систему здравоохранения". Правительствам всех стран "надлежит обеспечить... центры охраны здоровья" (из Программы действий .... ООН, 1992). В решении проблемы должны принимать участие представители разных наук и научных направлений. Предъявляются требования к повышению качества подготовки кадров в области медицины, медицинской биологии и экологии. Важное значение приобретает широкая информация о банке данных, полученных при комплексном решении медико-биологических и экологических проблем, доведение этой информации до врачей. Необходимо шире развернуть наглядную агитацию среди всех групп о необходимости улучшения экологической обстановки. Важно сочетать природоохранную работу с повышением требований со стороны санинспекции к службам, ответственным за решение проблемы по оздоровлению среды обитания. Для этого необходимо развитие безотходных технологий, совершенствование очистительных сооружений, разработки рациональных приемов в природопользовании.

Здоровый образ жизни не может быть достигнут без повышения благосостояния всех жителей Земли, без ликвидации разрыва в уровне жизни между бедными и богатыми. По данным ООН на 20% богатых жителей планеты приходится 82,7% от общемировых доходов при исчислении состояния в долларах. Среди них (по данным на 1992 г.) — 157 миллиардеров, почти 2 млн. миллионеров. На 20% беднейших приходится всего лишь 1,4% доходов. Неравномерно распределены "блага" и среди оставшейся группы населения (60%), на которую приходится 15,9% от общего дохода. В мире сохраняется тенденция к возрастанию разрыва между богатыми и беднейшими. Преодоление бедности - одна из приоритетных задач общества, обязанность всех стран.