CC BY
17
Гигиена окружающей среды и населенных мест
О Г. И. СИДОРЕНКО. С. М. НОВИКОВ. 1999 УДК 616.1/.9-02:614.7
Г. И. Сидоренко, С. М. Новиков
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПОРОГЕ XXI ВЕКА
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва; ММА им. И. М. Сеченова
Очевидно, что практически все болезни человека имеют генетическую, экологическую и социальную составляющие. Именно поэтому определяющими и жизненно важными для обеспечения здоровья общества являются исследования генома человека и влияния качества среды на состояние организма человека, при .этом здоровье человека должно являться главным системообразующим фактором.
Научные проблемы оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье человека и обоснование государственных оздоровительных мероприятий сегодня являются приоритетными задачами государственной политики практически во всех экономически развитых странах и хорошо финансируются. Финансирование научных разработок в области гигиены окружающей среды, например в США, в этом году составило 1 млрд 384,3 млн долларов.
Следует признать, что в настоящее время прогресс в профилактической медицине серьезно замедлился. Это обусловлено прежде всего тяжелым финансовым положением страны, отсутствием в связи с этим бюджетного финансирования научных исследований, а также разобщенностью гигиены, практической медицины и медико-биологиче-ских наук. Профилизация гигиены, медицины и биологии привела к доминированию узкоспециализированных научных и практических подходов в области профилактики, диагностики и лечения заболеваний. По-прежнему крайне необходима интеграция знаний и переориентация отечественной медицины на примат профилактики.
Главной задачей экологии человека и гигиены окружающей среды являются разработка строгих научных основ объективной оценки качества окружающей среды и общественного здоровья, развитие и практическое применение новейших научных технологий для характеристики как существующих, так и прогнозируемых на перспективу вредных факторов окружающей среды, а также для оценки эффективности природоохранных мероприятий.
Среди многочисленных задач, стоящих перед нами, можно выделить 3 ключевых блока научных проблем, решение которых невозможно без создания и практического использования новых научных технологий:
1) гигиеническая диагностика состояния окружающей среды, корректная оценка реальных уровней воздействия ее факторов на организм;
2) диагностика состояния здоровья популяций, ее отдельных подгрупп, включая суперчувствительные подгруппы, а также индивидов;
3) комплексная гигиеническая диагностика наличия объективной связи между уровнями воздействия разнообразных факторов и состоянием здоровья человека, выявление реально доказанного вклада факторов среды в нарушение здоровья в популяции, различных ее группах и у отдельных индивидов.
Впервые термин "гигиеническая диагностика" был предложен первым русским гигиенистом А. П. Доброславиным в 80-е годы прошлого века. Восстанавливая его на новой научной основе, мы в настоящее время вкладываем в это понятие углубленное изучение и оценку факторов окружающей среды разной природы (химических, физических, биологических), а также связи между ними и состоянием здоровья людей, что, по нашему глубокому убеждению, позволит занять подобающее ей место в деятельности не только гигиенистов, но и врачей лечебного профиля.
Сегодня весь мир обеспокоен проблемой многочисленных заболеваний, носящих обобщенное название "синдром множественной химической чувствительности". Мы сомневаемся в том, что подобный диагноз ставится в России. И причина здесь кроется не только в проблеме подготовки кадров, но и в том, что диагностика экологически обусловленных заболеваний требует от врача знаний основ гигиенической диагностики и внедрения в практику новейших методов, которые пока используются только в немногих гигиенических исследованиях (биомаркеры, тончайшие биохимические анализы, исследование содержания основных химических загрязнителей в биосубстратах, их трансформации и биотрансформации, комплексная оценка состояния всех систем организма (иммунной, эндокринной, нервной и др.). Широкое внедрение новейших научных методов позволит существенно расширить имеющиеся знания в области преморбидных состояний, граница которых настолько близка к патологии (особенно в случае повышенной индивидуальной чувствительности), что давно уже пора перестать говорить об этой проблеме как о чисто гигиенической или медико-био-логической. Это проблема всей практической медицины.
Разумеется, что разработка и внедрение новых научных технологий в первую очередь зависят от путей развития государственной политики и экономики России. Из-за кризиса в экономике и развала промышленности уровни загрязнения окружающей среды находятся на стабильном и относительно низком уровне. Продолжающееся ухудшение здоровья нации в этих условиях зависит прежде всего от предшествующих вредных воздействий и главным образом от резкого ухудшения уровня и
качества жизненных условий, накопления генетического и биохимического груза. Вместе с тем, как это ни парадоксально, в случае быстрого восстановления имеющейся промышленности России может грозить настоящая катастрофа, так как эксплуатация физически и морально устаревшего, длительно не работавшего производственного оборудования неминуемо приведет к резкому ухудшению качества среды, возрастанию вероятности техногенных аварий. К этому надо быть готовым и принять все меры для обеспечения контроля возникающих ситуаций и восстановления производства с максимально возможным использованием новейших технологий, безопасных для человека и окружающей среды. Это должно явиться генеральным путем развития промышленного и сельскохозяйственного производства. Окружающая среда многих промышленных регионов в значительной степени деградировала и нуждается в серьезных оздоровительных мероприятиях по ее восстановлению. Нельзя допустить полного истощения и деградации среды, ибо даже сейчас многие регионы находятся на грани экологической катастрофы.
Основным и наиболее эффективным путем совершенствования методологии гигиенической диагностики, по нашему мнению, являются разработка и внедрение новых информационных технологий, компьютерных методов прогнозирования и диагностики качества среды, состояния здоровья человека, а также связей среда—здоровье. Только используя новейшие научные технологии, мы сможем обеспечить профилактическое направление исследований в XXI веке.
В области гигиенической диагностики качества среды главное внимание необходимо уделять корректной и точной характеристике состава и уровней загрязнения различных объектов с применением современных, высокочувствительных методов (хромато-масс-спектрометрия, высокоэффективная жидкостная хроматография и др.). Вместе с тем следует признать, что контроль (мониторинг) окружающей среды осуществляется в России на низком уровне — в лучшем случае контролируется несколько десятков химических веществ в воздухе, воде, почве, причем периодичность анализов в большинстве случаев недостаточна для корректной оценки как кратковременных, так и особенно длительных экспозиций. Материальная база не позволяет вести круглосуточные наблюдения.
Недостаточное внимание уделяется внедрению методов индивидуального мониторинга и биомаркеров экспозиций, необходимых для корректной оценки воздействий в так называемом реальном мире, когда оценка воздействий носит конкретный, адресный характер и направлена на дифференцированную характеристику реальных воздействий на определенные контингента населения, а не на мифическую "общую популяцию", чем грешат многие публикации в научной литературе. Перспективным и реалистичным является популя-ционно-географический подход, предусматривающий оценку воздействий не только на всю популяцию, но и на ее различные группы, включая суперчувствительные. При таком подходе возможен анализ распределения воздействий с учетом численности и качественного состава изучаемых групп, что значительно больше приближает нас к характери-
стике реальной ситуации на изучаемых территориях.
Одновременно с использованием современных аналитических методов исследований мы уделяем главное внимание компьютерным методам моделирования судьбы и транспорта химических веществ в окружающей среде, их комбинированных и комплексных воздействий. Эти методы позволяют определить, а также предвидеть межсредовое распределение химических соединений и те среды и пути воздействия, которые представляют наибольшую опасность для человека. Речь должна идти о системе методов прогноза, охватывающих все звенья сложной цепи событий, начиная от поступления вещества в окружающую среду, его трансформации и заканчивая его проникновением в организм человека и возможной биотрансформацией. Эта задача является сложнейшей и комплексной проблемой, в частности для ее решения необходимы создание системы банков данных о экологически важных физико-химических свойствах вредных веществ, а также разработка систем прогноза этих свойств, что и осуществляется в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина (НИИЭЧиГОС).
С задачами в области гигиенической диагностики качества среды тесно связаны научные проблемы гигиенической диагностики состояния здоровья населения. К сожалению, в этой области сегодня чаще доминирует так называемый экологический, а вернее, околоэкологический подход, когда заключения о состоянии здоровья населения, а также его связи с качеством среды выносятся на основании анализа грубых обобщенных показателей смертности и заболеваемости в целом по изучаемому региону. Многочисленные научные исследования, в частности сотрудников НИИЭЧиГОС, свидетельствуют, что для корректной оценки состояния здоровья необходимо:
во-первых, применение комплекса самых разных и самых современных биохимических, физиологических, иммунологических, гистоцитохимических генетических и других методов, позволяющих диагностировать состояния организма в зависимости от степени изменения его адаптационных механизмов;
во-вторых, изучение состояния здоровья различных групп населения (детей, работающих, пожилых лиц, особенно хронически больных, так как в нашей стране их большинство).
Только в этом случае можно избежать нередко выявляемых ложных и малодоказательных корреляционных связей между качеством среды и состоянием здоровья и, кроме того, существенно снизить вероятность гиподиагностики нарушений состояния здоровья, особенно у сверхчувствительных индивидов. Известно, например, что диапазон колебаний в индивидуальной чувствительности к развитию рака составляет от 36 до 50 ООО раз. Очевидно, что раскрытие причин и диагностика повышенной индивидуальной чувствительности имеют важное значение не только для совершенствования методов гигиенической диагностики, но и для прогресса всего профилактического направления современной медицины.
В области гигиенической диагностики состояния здоровья мы придаем важное значение развитию компьютерных информационных и диагно-
стических технологий. Нашей задачей является разработка таких компьютерных систем, которые позволяли бы быстро и эффективно находить надежную информацию и оперативно ее использовать в процессе исследований.
Известно, что 15 июня 1998 г. в мире было зарегистрировано 18-миллионное химическое соединение. Наверное, к счастью для человечества в больших масштабах производится и используется только около 3000—4000 химических соединений. Но даже это относительно небольшое число веществ изучено в гигиеническом отношении очень слабо. Более чем для 90% этих веществ отсутствуют сведения, необходимые для объективной оценки риска их воздействия на здоровье человека и окружающую среду. Это объясняется тем, что стоимость экспериментальных исследований всех экологически значимых свойств одного химического вещества составляет сегодня за рубежом более 1,5 млн долларов. У нас не было, нет и не будет таких денег, по крайней мере в ближайшие годы.
В то же время в России накоплена гигантская по объему и нередко уникальная научная информация о параметрах токсичности и опасности тысяч химических веществ, которая; к сожалению, остается невостребованной и малодоступной. В связи с этим создание систем отечественных банков данных, необходимых для оценки риска воздействия факторов среды на здоровье человека, разработка и внедрение в практику компьютерных прогнозирующих и диагностических систем должны стать одним из определяющих направлений развития экологии человека и гигиены окружающей среды. Существенно важны создание компьютерных систем для оценки риска многофакторных воздействий на организм человека, а также разработка прсграмм, направленных на решение так называемой обратной эпидемиологической задачи, т. е. определение тех вероятных вредных факторов среды, которые могут обусловливать выявляемые у населения нарушения состояния здоровья.
Важное значение мы придаем развитию и внедрению научных технологий, обеспечивающих более быстрое и менее дорогое изучение и прогноз важнейших свойств потенциально вредных химических соединений, что имеет особое значение в наших российских условиях.
Для прогноза возможных специфических эффектов вредных факторов необходимо более широко использовать достижения в области молекулярной биологии, исследования на культурах клеток и т. д. Перспективным методическим подходом в области идентификации опасностей является применение достижений компьютерной химии, в частности разработка и практическое внедрение количественных зависимостей химическая структура-биологическая активность. Преимущество данных подходов состоит не только в их относительно небольшой стоимости, но и в возможности проведения в кратчайшие сроки скрининговых и сравнительных исследований по выявлению наиболее опасных факторов и их возможных вредных эффектов.
Особого внимания заслуживает вопрос о дальнейшем развитии такого ключевого и ставшего уже традиционным дня гигиены направления, каким является гигиеническое нормирование. На рубеже XXI века методология этой проблемы требует не
только совершенствования, но в ряде случаев и коренных изменений. В настоящее время в государственное законодательство включено по атмосферному воздуху 589 ПДК и 1538 ОБУВ, по воде водоемов - 1343 ПДК и 402 ОДУ, по почве - 109 ПДК и 8 ОДКдля вредных химических веществ. По количеству — это самое большое санитарное законодательство в мире. В. А. Рязанов, С. Н. Черкин-ский, Е. И. Гончарук впервые обосновали методологию гигиенического нормирования вредных веществ в воздухе, воде и почве.
Работа по научному обоснованию нормативов продолжается многие десятки лет. Разумеется, что многие нормативы устарели и их нужно рассматривать на новом методическом уровне. Исследования НИИЭЧиГОС только в 1998 г. показали необходимость пересмотра 114 ПДК для веществ в атмосферном воздухе и 137 ПДК веществ в воде водоемов, и это лишь предварительные материалы.
При научно обоснованном пересмотре гигиенических нормативов нужно обязательно использовать международные данные по канцерогенному и мутагенному действию изучаемых химических веществ, что позволит сэкономить деньги и время. Нужно вновь ставить и решать проблему работы в современных вивариях с доброкачественными животными и кормами.
Мы не отказываемся от постулата, что основной целью научных работ по гигиеническому нормированию является установление так называемой недействующей дозы или концентрации. Однако подобные исследования должны обязательно включать углубленное изучение всего диапазона действующих уровней и механизмов вредного влияния исследуемого фактора, что крайне важно для последующего использования полученных данных в процессе оценки риска и при расчетах экономических ущербов.
Очевидно, что в современной России, где в условиях постоянного и значительного превышения ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе, воде водоемов, почве проживают десятки миллионов человек, вопросы оценки риска и возможного ущерба для состояния здоровья приобретают первостепенное значение. Для решения подобных вопросов во многих случаях недостаточно использовать только ПДК. При соблюдении ПДК риск развития вредных эффектов минимален. Но каков же риск появления прямых вредных эффектов на здоровье в случае превышения ПДК? На этот вопрос существующая система гигиенического нормирования ответа пока дать не может. В связи с этим мы придаем важное значение разработке с учетом всего существующего международного опыта отечественных референтных доз и концентраций, цель которых — дать возможность практическому врачу оценивать риск вредных эффектов при относительно высоких уровнях экспозиции. В НИИЭЧиГОС разработана система компьютерных банков данных, обобщающих практически все известные сведения о существующих за рубежом референтных дозах и концентрациях, и разрабатываются методические рекомендации по обоснованию отечественных референтных величин.
Говоря о необходимости изучения всех эффектов на разных уровнях воздействия, мы ни в коей мере не отказываемся от той задачи, об актуальности которой говорилось и писалось много раз, в
том числе нами, а именно о проблеме диагностики предпатологических состояний при действии малых доз, т. е. защите здоровья практически здоровых. При этом крайне важно совместными усилиями гигиенистов, клиницистов, биологов уточнить имеющиеся критерии вредных эффектов и состояние здоровья, включая и само понятие практического здоровья.
Очевидно, что успешное решение проблем в области гигиенической диагностики качества среды и состояния здоровья в свою очередь будет способствовать и решению задач по объективной диагностике связей между уровнями воздействия факторов среды и здоровьем населения. К большому сожалению, многие публикации, касающиеся установления связей среда—здоровье, носят, мягко говоря, субъективный характер и из-за неправильной организации исследований выводы, делающиеся в подобных работах, бездоказательны. По нашему мнению, для установления объективной связи среда—здоровье необходимо использовать комплекс из 11 критериев:
— наличие выраженной ассоциации между исследуемым фактором и заболеванием;
— корректное планирование исследований и учет распределения индивидуальных экспозиций; тщательное, многостороннее изучение состояния здоровья;
— оценка обшей нагрузки факторов окружающей среды, а не воздействия какого-либо одного фактора;
— оценка распределения нагрузок в популяции, а не отдельных измерений в отдельных точках;
— нивелирование других сильно влияющих на изучаемую связь факторов, отсутствие "экологической ошибки";
— контроль смешивающих факторов (т. е. других факторов риска, например курение, образ жизни и т. д.);
— количественная оценка экспозиции с учетом распределения уровней воздействия среди индивидов;
— зависимость эффекта от времени воздействия — экспозиция должна предшествовать нарушению здоровья;
— восстановимое™ изменений — устранение причины должно вести к снижению риска;
— постоянство связи — ее воспроизводимость в других исследованиях;
— наличие аналогии — сходство с другими хорошо изученными связями.
Необязательными, но существенно поддерживающими научную обоснованность выводов являются такие критерии, как наличие выраженной зависимости доза—ответ и специфичность связи (одна причина—один ответ). Последний критерий в большей степени носит академический характер, потому что на практике большинство так называемых экологически обусловленных заболеваний имеют полиэтиологическую природу.
Итак, важнейшей задачей в области диагностики связи среда—здоровье является обеспечение получения корректных, научно обоснованных заключений об анализируемых связях. В обобщенном виде эта задача может быть охарактеризована как комплексное изучение зависимости источник загрязнения — путь продвижения вещества по различным средам—комбинированная и комплексная экспозиция—доза—конкретная популяция—конкретный эффект.
В настоящей статье мы ограничились только химической составляющей вредных факторов среды. Полагаем, что совместное обсуждение ряда положений может иметь определяющее значение для развития отечественной экологии человека и гигиены окружающей среды в XXI веке.
Поступила 23.04.99
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1999
УДК 616.211/.311-092:612.017.11-02:614.7-053.2-07
Е. Н. Кутепов, И. В. Петрова, Н. Н. Беляева, Ж. Г. Чарыева, Е. П. Лещева, А. А. Шамарин
ВЗАИМОСВЯЗЬ В СИСТЕМЕ ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА-СОСТОЯНИЕ СЛИЗИСТЫХ ОБОЛОЧЕК-ИММУННЫЙ СТАТУС-ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Загрязнение воздуха оказывает неблагоприятное влияние на состояние слизистых верхних дыхательных путей |8], поскольку они являются первой мишенью для факторов окружающей среды [2—5, 7, 9]. Анализ результатов исследований показал некоторую однотипность физиологических реакций организма на влияние различных по химической структуре атмосферных загрязнений. Прежде всего отмечается раздражающее действие на слизистые оболочки, что объясняется их высокой чувствительностью. Так, оксиданты (озон и диоксид азота) — вещества раздражающего действия — вызывают также снижение функции легких и повышение реактивности дыхательных путей [1, 6, 8, 10].
Цель работы — установление количественных зависимостей между состоянием слизистых полос-
ти рта и носа, иммунным статусом, заболеваемостью детей и состоянием окружающей среды.
В соответствии с этой целью в Климовске (Московская обл.) проведено исследование состояния здоровья детского населения, а также изучение объектов окружающей среды (атмосферный воздух).
Оценка состояния здоровья детей включала: изучение заболеваемости по обращаемости (дети 5—7 лет) и заболеваемости болезнями, подлежащими диспансерному учету и наблюдению (дети 10— 12 и 14—16 лет), оценку иммунного статуса, цитологическое исследование слизистых полости носа и рта. Источниками информации о заболеваемости детей служила отчетная и учетная медицинская документация. Заболеваемость детей анализировали (в течение 5 лет) как по классам болезней, так и по
