CC BY
370
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ
С.П.Маркин, А.Я.Чижов
Экологический факультет, Российский университет дружбы народов Подольское шоссе, 8/5, 113093 Москва, Россия
В статье рассматриваются вопросы изучения влияния неблагоприятных факторов внешней среды на здоровье населения. Показано, что региональную патологию, обусловленную вредными факторами среды обитания, можно выявить при динамическом наблюдении за показателями состояния здоровья населения во взаимосвязи с оценкой качества среды обитания, применяя систему комплексного медико-экологического мониторинга.
Здоровье населения является одним из важнейших интегральных показателей уровня социально-экономического развития страны и отражением потенциальных возможностей общества, что и определяет высокий приоритет его сохранения и укрепления в государственной политике. Сохранение и укрепление здоровья населения в современных условиях предполагает поиск эффективных методов и средств обеспечения его «качества жизни».
Для достижения результатов поставленной задачи необходимо руководствоваться стратегией, которая должна основываться на том, что здоровье создается и поддерживается людьми в рамках ситуаций их повседневной жизни. Так, в Декларации ООН от 1972 года одним из главных принципов определено «право человека на благоприятные условия жизни в окружающей среде, качество которой позволяет вести достойную и процветающую жизнь» (Алексеев С.В., 1996).
В последние годы в нашей стране отмечаются отрицательные тенденции в показателях здоровья населения:
- высокий уровень смертности;
- снижение продолжительности жизни;
- ухудшение демографической ситуации.
Причины негативного изменения показателей здоровья населения можно выявить лишь на основе внедрения современных технологий динамического наблюдения за факторами, формирующими его, и определения степени их «вклада». В настоящее время здоровье населения становится результатом влияния большого числа факторов, среди которых наибольшее значение приобретают;
- образ и условия жизни;
- внешняя (экологическая) среда;
- генетические и биологические факторы;
- недостатки здравоохранения (рис. 1).
Образ и условия жизни: Генетические и
- курение биологические факторы:
- употребление алкоголя - предрасположенность к
- несбалансированное питание наследственным болезням
- психоэмоциональный стресс - предрасположенность к
- вредные условия труда хроническим болезням
- гиподинамия
- низкая медицинская активность
- непрочность семейных связей,
одиночество
Внешняя (экологическая) среда: Недостатки здравоохранения:
- загрязнение воды, воздуха, почвы - неэффективность профилактических
вредными для здоровья химическими мер
веществами - низкое качество медицинской
- резкая смена атмосферных явлений помощи
- повышенные гелиокосмические, - несвоевременность медицинской
радиационные, магнитные и другие помощи и др.
излучения
Рис. 1. Факторы, формирующие здоровье населения
По данным статистики, степень негативного влияния указанных факторов на состояние здоровья населения различна (рис. 2).
60% г____________________________________________.__-.........— -- —
50%
40%
30%
20%
10%
0%
В образ и условия жизни Ш внешняя (экологическая) среда
Ш генетические и биологические факторы □ недостатки здравоохранения
Рис. 2. Распределение факторов риска по степени их негативного влияния на здоровье населения
Как видно на рис. 2, наиболее негативное влияние (52%) на здоровье населения оказывают неблагоприятные факторы образа и условий жизни. В
основе данных факторов лежит, прежде всего, комплекс социальных причин, обусловленных сложным экономическим положением страны и низким уровнем жизни широких масс населения.
Однако, несмотря на то, что факторы образа и условий жизни являются ведущими в развитии ряда заболеваний, пренебрежение экологическим фактором в ближайшее время может привести к необратимым изменениям в состоянии здоровья населения. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения, в среднем до 30% вклада в изменение здоровья человека вносит состояние окружающей среды. В регионах экологического неблагополучия это воздействие намного больше. Вследствие этого, здоровье населения, в первую очередь, следует рассматривать как главный индикатор взаимоотношений между человеком и окружающей средой (Вишаренко B.C., Толоконцев H.A., 1982).
В настоящее время выделяют четыре методологических подхода к изучению влияния факторов внешней среды на состояние здоровья населения:
- эпидемиологический;
- донозологический;
- системный;
- индивидуализированный.
Эпидемиологические исследования позволяют выявить экологически обусловленную («индикаторную») патологию в конкретном регионе на основе этиопатогенетического анализа взаимосвязи всех обнаруженных отклонений показателей здоровья населения с вредными факторами среды его обитания (на популяционном уровне) (Гаркави Л.Х. и др., 1990).
Так, большинство ксенобиотиков поступают в организм через органы дыхания, за которыми нет своего химического заслона. От загрязнения атмосферы страдает во много раз больше людей, чем от загрязнения воды или почвы. Если принять общее число пострадавших от загрязнения среды жизнедеятельности за 100%, то, например, в Японии в 80-х годах от воздействия поллютантов заболели 95,6%, а от загрязнения воды водоемов — 4,4%, из них погибли 2,9 и 0,5% соответственно.
Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют, что зависимость «доза-эффект» при воздействии атмосферных загрязнений может носить линейный и нелинейный характер. Весьма часто она выражается экспонентой, когда с каждым последующим удвоением концентраций неблагоприятный эффект возрастает на определенную величину. Так, анализ данных эпидемиологических исследований показал, что с каждым удвоением загрязнения атмосферного воздуха при прочих равных условиях его неспецифическое влияние проявляется приростом общей заболеваемости на 20%, заболеваемости органов сердечно-сосудистой системы на 12%. Во всех этих случаях в качестве единиц измерения загрязнения использовались ПДК веществ в атмосферном воздухе. Таким образом, используя концепцию нормирования, можно осуществлять оценку риска неблагоприятного воздействия загрязнения среды на здоровье населения (Гичев Ю.П., 1999).
К настоящему времени в России разработаны ПДК 589 веществ, загрязняющих атмосферный воздух, что существенно облегчает решение практических задач, вплоть до определения наиболее «приоритетных» компонентов загрязнения атмосферы в конкретных условиях. Однако, комитет экспертов ВОЗ (1972) в числе наиболее распространенных загрязнителей, обнаруживаемых в атмосфере практически каждого города, назвал взвешенные вещества (пыль разного состава), диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды и оксиданты,
которые даже в незначительных концентрациях способны оказывать неблагоприятное влияние на здоровье человека (Берлянд М.Е., 1983).
Известно, что основным источником загрязнения воздуха служит автотранспорт, выбрасывающий 80,8% оксида углерода и 89% диоксида азота, поступающих в атмосферу за счет всех источников.
Некоторые исследователи считают патологию сердечно-сосудистой системы ведущей во всей картине отравления диоксидом азота и оксидом углерода. Так, по данным литературы, в 25,3% случаев среди мужчин и в 22,1% — среди женщин, работающих на автотранспорте, обнаруживаются изменения со стороны сердечно-сосудистой системы.
Путем гистохимических исследований удалось доказать, что даже небольшие концентрации оксида углерода во вдыхаемом воздухе способны изменять звенья нормально протекающих обменных процессов в организме. Это касается, в первую очередь, основных видов обмена веществ — белкового, жирового и углеводного. Наиболее ранние изменения при интоксикации оксидом углерода обнаруживаются в содержании жировых веществ в мозговой ткани, что играет доминирующую роль в патогенезе атеросклероза. Так, по данным ряда исследователей, гиперлипидемия обнаруживается на самых ранних стадиях отравления при действии незначительных концентраций оксида углерода. Диоксид азота, в свою очередь, отрицательно влияет на реологические свойства крови. Под его воздействием повышается вязкость крови, усиливается ее свертываемость. Кроме того, по данным некоторых исследователей, диоксид азота способствует изменению биопотенциалов головного мозга, что приводит к напряжению физиологических систем адаптации, снижению неспецифической резистентности организма, а при длительном его воздействии
— появлению патологических изменений в наиболее уязвимой системе органов (или, как принято называть, наиболее слабом морфофункциональном звене организма), в частности, головном мозге.
Однако, несмотря на многочисленные исследования, количественная характеристика комбинированного влияния загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота и оксидом углерода на здоровье населения до сих пор отсутствует. Это объясняется сложной в методическом отношении задачей, трудоемкостью сбора и обработки материала. Тем не менее, именно количественные характеристики влияния атмосферных загрязнений на здоровье населения позволяют не только оценить существующее положение, но и совершенствовать методологию гигиенического нормирования факторов окружающей среды, прогнозировать возможные изменения в состоянии здоровья людей в зависимости от изменений санитарной ситуации на перспективу (Голубев И.Р., 2001).
Степень загрязнения атмосферного воздуха имеет свои особенности в зависимости от профиля промышленных предприятий, рельефа местности, характера городской систематизации и метеорологических условий. Особое внимание в нашей стране уделено изучению влияния метеорологических факторов на заболевания сердечно-сосудистой системы. Это связано с тем, что более 50 % больных с данной патологией реагируют на изменения погоды, чего нет ни при каких других заболеваниях. Так, например, установлена достоверная связь между частотой мозговых инсультов и такими составляющими метеосреды, как скорость ветра, относительная влажность воздуха и атмосферное давление. Между скоростью ветра и частотой ОНМК существует прямая линейная корреляционная связь. С увеличением скорости ветра на 1 м/с частота инсультов увеличивается примерно на 4 %. Между частотой ОНМК и относительной влажностью воздуха наблюдается обратная линейная
связь. С уменьшением относительной влажности воздуха на 1 % частота инсультов увеличивается на 0,67 %. Между атмосферным давлением и частотой ОНМК отмечается обратная корреляционная связь. Снижение атмосферного давления на 100 Па сопровождается увеличением частоты инсультов на 1 %.
Под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды развивается напряжение функционального состояния организма, которое, являясь одной из характеристик здоровья, сигнализирует о донозологических изменениях (состояния на грани нормы и патологии). Эти состояния являются доклинической манифестацией того или иного заболевания (доклинический, бессимптомный период болезни) (Губарева Л.Н., 2001).
На основе комплекса клинико-физиологических реакций организма различают четыре варианта донозологических диагнозов:
- удовлетворительная адаптация организма к условиям среды;
- напряжение механизмов адаптации;
- недостаточная (неудовлетворительная) адаптация;
- срыв адаптации.
Исходя из учения П.А. Анохина (1962), можно сделать вывод, что основной принцип адаптации в неравенстве механизмов защиты (М3) и механизмов отклонения (МО), а первые всегда больше вторых (МЗ>МО). Срыв адаптации наступает тогда, когда механизмы отклонения «берут верх» над механизмами защиты (МО>МЗ). Известно, что иммунная система, являясь одной из важнейших гомеостатических систем организма, во многом определяет степень здоровья человека и его адаптивные возможности. В реакциях адаптации, обеспечивающих гомеостаз, участвуют и различные звенья сердечно-сосудистой системы (Алексеева Т.Н., 1986).
В России, по данным статистики, более 50 млн. человек испытывают воздействие вредных веществ в концентрациях, превышающих ПДК в 10 раз, 60 млн. - в 6 раз. В результате такого массового воздействия вредных веществ на организм человека у 59-80 % населения страны отмечено напряжение механизмов адаптации и различные формы дезадаптации (Дылдин В.В., 1999).
Определение изменений в состоянии здоровья населения под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды возможно лишь на основе разработки концептуальной модели и применения соответствующих методических приемов с использованием методологии системного анализа и построения адекватных математических моделей.
Применение системного анализа тех или иных явлений с целью выяснения взаимодействия различных подсистем может дать значительно больше информации, чем одни аналитические методы изучения частных процессов. Изучение таких сложных многозвеньевых систем, например, как системы кровообращения, требует исследования не только отдельных элементов, но и их взаимоотношений, т.е. морфологической и функциональной организации систем в целом. Системный подход должен состоять в определении роли элементов системы, их взаимоотношения и взаимного влияния друг на друга, в оценке конечного результата и его влияния на последующий цикл.
В то же время необходимо учитывать, что организм отвечает на воздействие сложным адаптационным процессом, который в свою очередь зависит не только от интенсивности и времени действия вредного фактора, но и от его состояния (принцип обратной связи). Однако следует отметить, что в силу универсальности механизма реакций людей на различные воздействия наибольшие трудности возникают при попытке выяснить причины такой экологической патологии у отдельно взятого индивидуума. При этом важно вы-
саторными), саногенетическими, а в какой патологическими, свидетельствующими о срыве механизмов компенсации. Вследствие этого особое значение имеет разработка индивидуализированного подхода на основе учета закономерностей реакций, реактивности и адаптивности каждого организма (Израэль Ю.А., 1984).
Таким образом, решение важнейшей государственной задачи сохранения и укрепления здоровья населения России в условиях изменения всей системы жизнедеятельности населения страны требует разработки конкретных науч-но-обоснованных мер, обеспечения их реализации в достаточно широких масштабах.
В связи с актуальностью проблемы в 1999 году принят Закон Российской Федерации «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», предусматривающий систематическое изучение здоровья населения страны и его оценку вместе со средой обитания.
В большинстве развитых стран мира при изучении связи здоровья населения со средой обитания, прежде всего, ориентируются на специфические национальные проблемы конкретного региона. Региональную патологию, обусловленную вредными факторами среды обитания (природного или антропогенного происхождения), можно выявить лишь при динамическом наблюдении за показателями состояния здоровья населения региона во взаимосвязи с оценкой качества среды обитания, применяя систему комплексного медико-экологического мониторинга (МЭМ) (Бородин В.И. и др., 2001).
В основу мониторинга положены данные лабораторного контроля за состоянием окружающей среды и формы государственной статистической отчетности, отражающие показатели состояния здоровья населения.
Наиболее обобщенно особенности состояния здоровья населения характеризуют медико-демографические процессы, а комплекс медико-демографических показателей может быть использован в качестве критериев — измерителей достижения основной цели здравоохранения — повышения уровня здоровья населения (Маркин С.П., 2000).
МЭМ предусматривает:
- непрерывное слежение за показателями, характеризующими здоровье населения и среду его обитания;
- оценку и прогноз их изменений;
- выявление причин возникновения неблагоприятных эффектов, требующих принятия неотложных решений по оптимизации эколого-гигиенических и социальных условий;
- проведение профилактических мероприятий.
Структурная схема МЭМ включает три информационно-аналитические подсистемы (рис. 3).
1-я подсистема «Здоровье» — состоит из четырех блоков:
- медико-демографические показатели;
- заболеваемость;
- смертность;
- инвалидность.
2-я информационно-аналитическая подсистема «Окружающая среда» состоит из трех (возможно больше) блоков:
- водоснабжение;
- загрязнение почвы;
- загрязнение воздуха и др.
3-я подсистема «Причинно-следственные связи» состоит из двух блоков: автоматизированного блока выявления связей и блока прогнозирования и коррекции критических отклонений от контрольного уровня состояния здоровья и окружающей среды.
Первые две подсистемы предусматривают экспертное исследование показателей изменения здоровья населения и каждого гигиенически значимого параметра среды обитания человека. При этом учитываются соответствующие нормативы, стандарты, проводится ранговая оценка степени опасности вредных факторов и изменения здоровья людей. Опасность доз (концентраций) вредных химических веществ оценивается с учетом класса опасности вещества. В настоящее время есть основания утверждать, что характер комбинированного действия атмосферных загрязнений в реальных условиях проявляется по типу частичной суммации.
Рис. 3 Структурная схема медико-экологического мониторинга
Третья подсистема включает, прежде всего, этиопатогенетический анализ причинно-следственных связей изменений здоровья населения с конкретными вредными экологически обусловленными причинными факторами. Установление такого рода связей и общее заключение о причинно-следственных отношениях дают основание выявить «индикаторную» патологию и ведущий фактор риска в конкретном регионе. При этом могут быть использованы параметрические и непараметрические программно-математические методы оценки полученного фактического материала: географические информационные системы, методы установления корреляционных связей и т.д. Надежный ответ на вопрос о ведущем вредном (причинном) факторе «индикаторной» патологии может быть получен при использовании метода наблюдения за популяцией (или группой) после устранения вредного причинного фактора (Войтенко А.В., Попова О.Б., 1992).
Система оценок напряженности медико-экологической ситуации с учетом степени техногенной нагрузки вредных факторов на среду обитания и изменений здоровья населения позволяет объективно классифицировать ситуацию по пяти категориям (рангам):
- удовлетворительная;
- относительно напряженная;
- существенно напряженная;
- критическая, или чрезвычайная, экологическая ситуация;
- катастрофическая, или ситуация экологического бедствия.
Таким образом, применение медико-экологического мониторинга открывает путь к детальной разработке вопроса о роли главных причинных факторов в создавшейся медико-экологической ситуации, установлению их источников, возможности дифференцировки факторов риска по их значению в формировании медико-экологического неблагополучия и определенного уровня напряженности ситуации (Маркин С.П., 2001). В результате становится возможным разрабатывать адресную медицинскую помощь и рекомендации по оздоровлению окружающей среды для каждого отдельно экологически неблагоприятного региона.
ЛИТЕРАТУРА
Алексеев С.В. Экология человека: проблемы и перспективы образования и воспи-тания в медицинских вузах России //Здоровье человека и действие факторов внешней среды. Сб. матер, науч. практ. конф. Липецк, 1996. С. 14-18.
Алексеева Т.И. Адаптивные процессы в популяциях человека. М., 1986. 176 с. Берлянд М.Е. Состояние и пути совершенствования нормирования, контроля и прогноза загрязнения атмосферы. М., 1983. 122 с.
Бородин В.И., Бочоришвили М.Л., Гриднева С.Б. Медико-экологический мониторинг и оценка комфортности проживания населения региона //Вестник новых медицинских технологий №1, 2001, С. 86-87.
Вишаренко B.C., Толоконцев НА. Экологические проблемы городов и здоровье человека Л., 1982. 32 с.
Войтенко AB., Попова О.Б. Информационное обеспечение процесса управления медицинской ситуацией в регионе на основе медико-экологического мониторинга //Высокие технологии в технике, медицине и образовании. Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 1992. Ч. 2. С. 74-78.
Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов-н/Д, 1990. 156 с.
Гичев Ю.П. Основные проблемы экологической медицины в промышленных регионах Сибири //Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний. Тез. докл. Всерос. конф. Москва, 1999. С. 97.
Голубев И.Р. О мониторинге «здоровье-окружающая среда» //Гигиена и санитария №4, 2001. С. 66-68.
Губарева Л.Н. Экологический стресс. Ставрополь, 2001. 448 с.
Дылдин В.В. Гигиеническая оценка аэротехногенного химического загрязнения и его влияния на здоровье населения. Автореф. дис. канд. мед. наук. Оренбург, 1999.-29 с. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л., 1984. 124 с. Маркин С.П. Влияние факторов внешней среды на заболеваемость мозговым инсультом населения Воронежского региона // Вестник Российского университета Дружбы народов. Серия экология и безопасность жизнедеятельности №5, - 2001. -С. 122-128.
Маркин С.П. Оценка состояния здоровья населения Воронежской области по данным медико-экологического мониторинга // Экология Центрально-черноземной области РФ - №2, - Липецк, 2000. - С. 53-56.
ESTIMATION THE INFLUENCE FACTORS EXTERNAL ENVIRONMENT ON HEALTH OF THE POPULATION
S.P. Markin, A.Ya. Chizhov
Ecological Faculty, Peoples ’ Friendship Russian University,
Podolskoye shosse, 8/5, 113093, Moscow, Russia
The article represents estimations of the influence of adverse environmental factors on health of the population. Regional pathology due to deteriorate factors of the biotope (of the natural or man-made origin) can be revealed applying a system of complex medical-ecological monitoring.
