Экология и здоровье человека

Определение здоровья сформулировано в Уставе Всемир­ной организации здравоохранения (ВОЗ) следующим образом: «Здоровье — это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». От индивидуального здоровья следу­ет отличать популяционное, или общественное, здоровье, ко­торое характеризуется системой статистических демографичес­ких показателей, показателей дееспособности, заболеваемости и т. д. Здоровье человека зависит от состояния окружающей сре­ды, в которой действуют природно-экологические, социально- экологические и другие факторы.

§ 1. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека

Изначально Ношо $ар1еп5 жил в окружающей среде, как и все консументы экосистемы, и был практически не защищен от действия ее лимитирующих экологических факторов. Пер­вобытный человек был подвержен тем же факторам регуля­ции и саморегуляции экосистемы, что и весь животный мир, продолжительность его жизни была небольшой, и весьма низ­кой была плотность популяции. Главными из ограничиваю­щих факторов были гипердинамия и недоедание. Среди при­чин смертности на первом месте стояли патогенные (вызы­вающие болезни) воздействия природного характера. Особое значение среди них имели инфекционные болезни, отличаю­щиеся, как правило, природной очаговостью.

Суть природной очаговости в том, что возбудители болез­ней, специфические переносчики и животные аккумуляторы, хранители возбудителя, существуют в данных природных ус­ловиях (очагах) вне зависимости от того, обитает здесь чело­век или нет. Человек может заразиться от диких животных («резервуара» возбудителей), проживая в этой местности по­стоянно или случайно оказавшись здесь. К таким животным обычно относятся грызуны, птицы, насекомые и др.

Все эти животные входят в состав биоценоза экосистемы, связанного с определенным биотопом. Поэтому природные очаговые болезни тесно связаны с определенной территори­ей, с тем или иным типом ландшафта, а значит, с климатиче­скими его особенностями, например отличаются сезонностью проявления. Е. П. Павловский (1938), впервые предложив­ший понятие природного очага, относил к природно-очаговым болезням чуму, туляремию, клещевой энцефалит, некоторые гельминтозы и др. Исследования показали, что в одном очаге могут содержаться несколько болезней.

Природно-очаговые болезни являлись основной причиной гибели людей вплоть до начала XX в. Наиболее страшной из таких болезней была чума, смертность от которой во много раз превосходила гибель людей в бесконечных войнах Сред­невековья и более позднего времени.

Чума — острое инфекционное заболевание человека и жи­вотных, относится к карантинным болезням. Возбудителем является чумной микроб в виде яйцевидной биполярной па­лочки. Эпидемии чумы охватывали многие страны мира. В VI в. до н. э. в Восточной Римской империи за 50 лет по­гибло более 100 млн человек. Не менее опустошительной была эпидемия в XIV в. С XIV в. чума неоднократно отме­чалась в России, в том числе и в Москве. В XIX в. она «коси­ла» людей в Забайкалье, Закавказье, в Прикаспии и в начале XX в. наблюдалась даже в портовых городах Черного моря, в том числе и в Одессе. В XX в. крупные эпидемии регист­рировались в Индии.

Заболевания, связанные с окружающей человека природ­ной средой, существуют и в настоящее время, хотя с ними ведется постоянная борьба. Их существование объясняется, в частности, причинами сугубо экологической природы, напри­мер резистентностью (выработкой сопротивления к различ­ным факторам воздействия) носителей возбудителей и самих возбудителей болезней. Характерным примером этих процес­сов является борьба с малярией.

Малярия — заболевание, вызываемое заражением парази­тами рода Р1а$то(1еит, передаваемое укусом зараженного ма­лярийного комара. Это заболевание — экологическая и соци­ально-экономическая проблема.

В 1955 г., по данным ЮНЕП (1979), число заболевших малярией составляло от 200 до 255 млн человек из 2,65 млрд, проживавших в то время в малярийных районах, и умирало ежегодно примерно 2 млн человек. Против комаров в 1943 г. начали применять ДДТ, особенно интенсивно — с 1956 г. ДДТ и другие пестициды — мощные и стойкие, но уже к 70-м гг. число популяций комаров, стойких к ДДТ, возросло настоль­ко, что число заболеваний, например, только в Индии возрос­ло до 6 млн уже в 1976 г., в то время как в 1966 г. их было всего 40 тыс. (Состояние окружающей среды, 1978 (выбран­ные темы), 1979). К 1976 г. 43 вида комаров стали резистент­ны к различным инсектицидам. Другой фактор, препятствую­щий ликвидации малярии, — у ее паразита появилась устой­чивость к лекарствам от малярии (хлохину и др.).

Все больше внимания уделяется комплексным, экологи­чески оправданным методам борьбы с малярией — методам «управления жизненной средой». К ним относятся осушение заболоченных территорий, уменьшение солености воды и др. Следующие группы методов — биологические — использова­ние других организмов для снижения опасности комара; в 40 странах для этого используются не менее 265 видов личи- ноядных рыб, а также микробы, вызывающие болезни и ги­бель комаров.

Чума и другие инфекционные болезни (холера, малярия, сибирская язва, туляремия, дизентерия, дифтерия, скарлатина и др.) уничтожали людей различного возраста, в том числе и репродуктивного. Это обусловило достаточно медленный рост населения — первый миллиард жителей на Земле появился в 1860 г. Но открытия Пастера и других в конце XIX в., давшие мощный толчок развитию профилактической медицины XX в. в лечении весьма тяжелых заболеваний, резкое улучшение са- ннтарно-гигиенических условий жизни, повышение культурного уровня и образованности человечества в целом привели к рез­кому снижению заболеваемости природно-очаговыми болезня­ми, а некоторые из них практически исчезли в XX в.

К природно-очаговому характеру можно отнести воздей­ствия на биоту и человека аномальных участков геофизических полей, т. е. участки на поверхности Земли, отличающиеся ко­личественными характеристиками от естественного фона, ко­торые могут стать источником возникновения болезней биоты и человека. Такое явление называют геопатогенезом, а сами участки —геопатогенными зонами. Например, геопатогенные зоны радиоактивных полей воздействуют на организмы повы­шенным выделением радона или увеличением содержания дру­гих радионуклидов. С действием возмущений электромагнит­ного поля, создаваемых вспышками на Солнце, связывают бо­лезни у людей, например, при ослабленной сосудистой систе­ме это повышение артериального давления, головные боли, а в особо тяжелых случаях — вплоть до инсульта или инфаркта.

Для борьбы с действием естественных факторов регуля­ции экосистемы человеку пришлось использовать природные ресурсы, в том числе и невосполнимые, и создать искусст­венную среду для своего выживания.

Искусственная среда также требует адаптации к себе, ко­торая происходит через болезни. Главную роль в возникнове­нии болезней в данном случае играют следующие факторы: гиподинамия, переедание, информационное изобилие, психо­эмоциональный стресс. В связи с этим наблюдается постоян­ный рост «болезней века»: сердечно-сосудистых, онкологиче­ских, аллергических заболеваний, психических расстройств и, наконец, СПИДа и др.

§ 2. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека

Природная среда сейчас сохранилась лишь там, где она не была доступна людям для ее преобразования. Урбанизиро­ванная или городская среда — это искусственный мир, соз­данный человеком, не имеющий аналогов в природе и спо­собный существовать только при постоянном обновлении.

Социальная среда сложно интегрируется с любой окру­жающей человека средой и все факторы каждой из сред «тесно взаимосвязаны между собой и испытывают объективные и субъ­ективные стороны "качества среды жизни"» (Реймерс, 1994).

Эта множественность факторов заставляет более осторож­но.относиться к оценке качества среды жизни человека по со­стоянию его здоровья. Необходимо тщательно подходить к выбору объектов и показателей, диагностирующих среду. Ими могут быть короткоживущие изменения в организме, по ко­торым можно судить о разных средах — дом, производство, транспорт, и доягоживущие в данной конкретной городской среде, — некоторые адаптации акклиматизационного плана и др. Влияние городской среды достаточно ярко подчеркива­ется определенными тенденциями современного состояния здоровья человека.

С медико-биологических позиций наибольшее влияние эко­логические факторы городской среды оказывают на следую­щие тенденции: 1) процесс акселерации; 2) нарушение био­ритмов; 3) аллергизация населения; 4) рост онкологической заболеваемости и смертности; 5) рост доли лиц с избыточ­ным весом; 6) отставание физиологического возраста от ка­лендарного; 7) «омоложение» многих форм патологии; 8) абио- логическая тенденция в организации жизни и др.

Акселерация — это ускорение развития отдельных орга­нов или частей организма по сравнению с некой биологиче­ской нормой. В нашем случае — увеличение размеров тела и значительный сдвиг во времени в сторону более раннего по­лового созревания. Ученые полагают, что это эволюционный переход в жизни вида, вызванный улучшающимися условия­ми жизни: хорошее питание, «снявшее» лимитирующее дей­ствие пищевых ресурсов, что спровоцировало процессы отбо­ра, ставшие причиной акселерации.

Биологические ритмы — важнейший механизм регуля­ции функций биологических систем, сформировавшийся, как правило, под воздействием абиотических факторов. В усло­виях городской жизни они могут нарушаться. Это прежде всего относится к циркадным ритмам: новым экологическим фактором стало использование электроосвещения, продлив­шего световой день. На это накладывается десинхроноз, во­зникает хаотизация всех прежних биоритмов и происходит пе­реход к новому ритмическому стереотипу, что вызывает бо­лезни у человека и у всех представителей биоты города, у ко­торых нарушается фотопериод.

Аллергизация населения — одна из основных новых черт в измененной структуре патологии людей в городской среде. Аллергия — извращенная чувствительность или реактивность организма к тому или иному веществу, так называемому ал­лергену (простые и сложные минеральные и органические ве­щества). Аллергены по отношению к организму бывают внеш­ние — экзоаллергены и внутренние — аутоаллергены. Экзо- аллергены могут быть инфекционными — болезнетворные и неболезнетворные микробы, вирусы и др. и неинфекционны­ми — домашняя пыль, шерсть животных, пыльца растений, лекарственные препараты, другие химические вещества — бен­зин, хлорамин и т. п., а также мясо, овощи, фрукты, ягоды, молоко и др. Аутоаллергены — это кусочки тканей повреж­денных органов (сердце, печень), а также ткани, поврежден­ные при ожоге, лучевом воздействии, обморожении и т. п.

Причина аллергических заболеваний (бронхиальная аст­ма, крапивница, лекарственная аллергия, ревматизм, волчан­ка красная, и др.) — в нарушении иммунной системы челове­ка, которая в результате эволюции находилась в равновесии с природной средой. Городская же среда характеризуется рез­кой сменой доминирующих факторов и появлением совершен­но новых веществ — загрязнителей, давление которых ранее иммунная система человека не испытывала. Поэтому аллер­гия может возникнуть без особого тому сопротивления орга­низма, и трудно ожидать, что он вообще станет к ней рези­стентным.

Онкологическая заболеваемость и смертность — од­на из наиболее показательных медицинских тенденций небла­гополучия в данном городе или, например, в зараженной ра­диацией сельской местности (Яблоков, 1989; и др.). Эти забо­левания вызваны опухолями. Опухоли (греч. «опкоз») — но­вообразования, избыточные патологические разрастания тка­ней. Они могут быть доброкачественны ми — уплотняющими или раздвигающими окружающие ткани, и злокачествен­ными — прорастающими в окружающие ткани и разрушаю- щи ми их. Разрушая сосуды, они попадают в кровь и разносят­ся по всему организму, образуя так называемые метастазы. Доброкачественные опухоли метастазов не образуют.

Развитие злокачественных опухолей, т. е. заболевание ра­ком, может возникнуть в результате длительного контакта с определенными продуктами: рак легких — у рудокопов ура­новых рудников, рак кожи — у трубочистов, и т. п. Это забо­левание вызывается определенными веществами, называемы­ми канцерогенными.

Канцерогенные вещества (греч. «рождающие рак»), или просто канцерогены, — химические соединения, способные вызвать злокачественные и доброкачественные новообразова­ния в организме при воздействии на него. Их известно не­сколько сот. По характеру действия они разделяются на три группы: 1) местного действия; 2) органотрочные, т. е. пора­жающие определенные.органы; 3) множественного действия, вызывающие опухоли в разных органах. К канцерогенам от­носятся многие циклические углеводороды, азотокрасители, алкалирующие соединения. Они содержатся в загрязненном промышленными выбросами воздухе, в табачном дыме, ка­менноугольной смоле и саже. Многие канцерогенные веще­ства оказывают мутагенное воздействие на организм.

Помимо канцерогенных веществ опухоли вызывают еще и опухолеродные вирусы, а также действие некоторых излучений — ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного и др.

Кроме человека и животных опухоли поражают и расте­ния. Они могут быть вызваны грибами, бактериями, вируса­ми, насекомыми, действием низких температур. Они образу­ются на всех частях и органах растений. Рак корневой систе­мы приводит к их преждевременной гибели.

В экономически развитых странах смертность от рака сто­ит на втором месте. Но не обязательно все виды рака встреча­ются в одном и том же районе. Известна приуроченность от­дельных форм рака к тем или иным условиям, например, рак кожи чаще встречается в жарких странах, где избыток ультра­фиолетового излучения. Но заболеваемость раком определен­ной локализации у человека может изменяться в зависимости от изменений условий его жизни. Если человек переехал в гакую местность, где эта форма встречается редко, снижается опасность заболевания именно данной формой рака и, соот­ветственно, наоборот.

Таким образом, ярко выделяется зависимость между ра­ковыми заболеваниями и экологической обстановкой, т. е. ка­чеством окружающей среды, в том числе и городской.

Экологический подход к этому явлению говорит о том, что первопричиной рака в большинстве случаев являются про­цессы и приспособления обмена веществ к воздействию но­вых факторов, отличных от природных, и в частности канце­рогенных веществ. Вообще, рак надо рассматривать как ре- зультатразбалансирования организма, и поэтому его вызвать может в принципе любой фактор среды или их комплекс, спо­собные привести организм в разбалансированное состояние. Например, вследствие превышения верхней пороговой кон- центрации загрязнителей воздуха, питьевой воды, токсичных химических элементов в рационе питания и т. п., т. е. тогда, когда нормальная регуляция функций организма становится невозможной (рис. 11.1).

Рост доли лиц с избыточным весом — также явление, вызванное особенностями городской среды. Переедание, ма­лая физическая активность и прочее, безусловно, здесь име­ют место. Но избыток питания необходим для создания энер­гетических запасов, чтобы противостоять резкому дисбалан­су средовых воздействий. Тем не менее одновременно на­блюдается рост в популяции доли представителей астени­ческого типа: происходит размывание «золотой середины» и намечаются две противоположные стратегии адаптации: стремление к полноте и похуданию (тенденция значительно слабее). Но и то, и другое влечет за собой целый ряд пато­генных последствий.

Рождение на свет большого количества недоношен­ных детей, а значит, физически незрелых, — показатель край­не неблагоприятного состояния среды обитания человека. Оно связано с нарушениями в генетическом аппарате и просто с ростом адаптируемости к изменениям среды. Физиологиче­ская незрелость является результатом резкого дисбаланса со средой, которая слишком стремительно трансформируется (Го­родская среда..., 1990) и может иметь далеко идущие послед­ствия, в том числе привести к акселерации и другим измене­ниям в росте человека.

Современное состояние человека как биологического вида характеризуется еще целым рядом медико-биологических тен­денций, связанных с изменениями в городской среде: рост близорукости и кариеса зубов у школьников, возрастание доли хронических заболеваний, появление ранее неизвестных бо­лезней — производных научно-технического прогресса: радиа­ционная, авиационная, автомобильная, лекарственная, мно- I ие профессиональные заболевания и т. д. В большинстве сво­ем эти болезни есть результат воздействия антропогенно-эко- погических факторов, которые рассматриваются во второй час-: и учебника.

Инфекционные болезни тоже не искоренены в городах. Количество людей, пораженных малярией, гепатитом и мно- I ими другими болезнями, исчисляется огромными цифрами. Многие медики считают, что следует говорить не о «победе»,.1 лишь о временном успехе в борьбе с этими болезнями. Объ­ясняется это тем, что слишком коротка история борьбы с ни­ми, а непредсказуемость изменений в городской среде может свести на нет эти успехи. По данной причине «возврат» ин­фекционных агентов фиксируется среди вирусов, а многие ви­русы «отрываются» от природной основы и переходят в новую стадию, способную жить в среде обитания человека, — стано­вятся возбудителями гриппа, вирусной формы рака и других болезней (возможно, такой формой является вирус ВИЧ). По своему механизму действия эти формы можно приравнять к природно-очаговым, которые и в городской среде тоже име­ют место (туляремия и др.).

В последние годы в Юго-Восточной Азии люди гибнут от совершенно новых эпидемий — «атипичная пневмония» в Ки­тае, «птичий грипп» в Таиланде. Поданным НИИ микробиоло­гии и эпидемиологии им. Пастера (2004), «виноваты» в этом не только мутагенные вирусы, но и слабая изученность микроор­ганизмов — всего их изучено 1-3% от общего количества. Ис­следователи просто не знали раньше те микробы, которые яви­лись причиной «новых» инфекций. Так, за последние 30 лет ликвидировано 6-8 инфекций, но за этот же период появилось более 30 новых инфекционных заболеваний, среди которых ВИЧ-инфекция, гепатиты Е и С, на счету которых уже милли­оны жертв.

Абиологические тенденции, под которыми понимают­ся такие черты образа жизни человека, как гиподинамия, ку­рение, наркомания и другие, тоже являются причиной многих заболеваний — ожирение, рак, кардиологические болезни и др. К этому ряду относится и стерилизация среды — фронталь­ная борьба с вирусно-микробным окружением, когда вместе с вредными уничтожаются и полезные формы живого окруже­ния человека. Это происходит в силу того, что в медицине еще есть недопонимание важной роли в патологии надорга- низменных форм живого, т. е. человеческой популяции. По­этому большим шагом вперед является развиваемое эколо­гией представление о здоровье как о состоянии биосистемы и его теснейшей связи со средой, а патологические явления при этом рассматриваются как вызванные ею приспособи­тельные процессы.

В приложении к человеку нельзя отрывать биологическое от воспринятого в ходе социальной адаптации. Для личности важна и этническая среда, и форма трудовой деятельности, и социальная, экономическая определенность — дело лишь в степени и времени воздействия.

Здоровье людей и особенности демографической си­туации в России. В России за последние более чем 10 лет де­мографическая ситуация стала критической: смертность стала превышать рождаемость в среднем по стране в 1,7 раза, а в 2000 г. ее превышение достигло двух раз. Сейчас население России убывает ежегодно на 0,7-0,8 млн человек. По прогнозу Госкомстата России, к 2050 году оно сократится на 51 млн че­ловек, или на 35,6% по сравнению с 2000 г., и составит 94 млн человек (В. Ф. Протасов, 2001).

В 1995 г. в России был зарегистрирован один из самых низ­ких в мире показателей рождаемости — 9,2 младенца на 1000 человек, в то время как в 1987 г. он составлял 17,2 (в США он был равен 16). Для простого воспроизводства населения необ­ходима величина коэффициента рождаемости на одну семью 2,14-2,15, а в нашей стране на сегодня он равен 1,4; т. е. в России налицо процесс сокращения численности человеческой популяции (явление депопуляции).

Все это произошло в результате резкого изменения практи­чески на противоположные большинства социальных факто­ров почти у 90% населения, что привело 70% населения России в состояние затяжного психоэмоционального и социального стресса, который истощает приспособительные и компенсатор­ные механизмы, поддерживающие здоровье. Это также одна из причин и заметного сокращения средней продолжительнос- 1и жизни (на 8-10 лет) как мужского — до 57-58 лет, так и женского — до 70-71 года населения России (последнее место в Европе).

В.Ф. Протасов (2001) считает, что если события и далее будут развиваться таким же образом, то «на территории России в обозримой перспективе возможен «страшный взрыв», с ката­строфически уменьшающейся численностью населения и сни­жением продолжительности жизни».

§ 3. Гигиена и здоровье человека

Сохранение здоровья или возникновение болезни — это результат сложных взаимодействий внутренних биосистем ор­ганизма и внешних факторов окружающей среды. Познание этих сложных взаимодействий явилось основой для возник­новения профилактической медицины и ее научной дисцип­лины — гигиены.

Гигиена — наука о здоровом образе жизни. Интенсивно начала развиваться более 100 лет назад благодаря работам Л. Пастера, Р. Коха, И. И. Мечникова и др. Гигиенисты пер­выми увидели связь между средой и здоровьем человека и за последние десятилетия эта наука получила мощное развитие, заложив основы современной науки об охране окружающей среды. Однако у гигиены как отрасли медицинской науки есть и свои специфические задачи.

Гигиена изучает влияние разнообразных факторов среды на здоровье человека, его работоспособность и продолжитель­ность жизни. К ним относятся природные факторы, бытовые условия и общественно-производственные отношения. В ее ос­новные задачи входит разработка научных основ санитарного надзора, обоснование санитарных мероприятий по оздоровле­нию населенных пунктов и мест отдыха, охрана здоровья де­тей и подростков, разработка санитарного законодательства, са­нитарная экспертиза качества пищевых продуктов и предметов бытового обихода. Важнейшая задача этой науки — разработка гигиенических нормативов для воздуха населенных мест и промпредприятий, воды, продуктов питания и материалов для одежды и обуви человека с целью сохранения его здоровья и предупреждения заболеваний.

Главным стратегическим направлением в научно-практической деятельности гигиенистов является научное обоснова­ние того экологического оптимума, которому обязана соот­ветствовать среда обитания человека. Этот оптимум должен обеспечить человеку нормальное развитие, хорошее здоровье, высокую трудоспособность и долголетие.

От того, насколько верен этот «оптимум» в конкретном рай­оне, городе и даже регионе, зависит очень многое, и прежде всего надежность и правильность принимаемых решений. Ко­нечно, задачи охраны окружающей среды и рационального при­родопользования значительно шире задач гигиенической нау­ки, но служат они одной цели — улучшению среды обитания человека, а следовательно, его здоровья и благополучия.

Здоровье и благополучие человека зависят от решения мно­жества проблем, в том числе и указанных в этом разделе — перенаселение Земли в целом и отдельных регионов, ухудше­ние среды жизни городов и сельской местности, а отсюда — ухудшение здоровья людей, возникновение «психологической усталости» и т. п.

Если гигиена, образно говоря, исходит из задач улучше­ния общественного здоровья через повышение качества ок­ружающей среды на всех ее уровнях, то индивидуальное здо­ровье человека всесторонне рассматривает интенсивно раз­вивающаяся в последнее время отрасль медицины — валеология. «Валеология — теория и практика формирования, со­хранения и укрепления здоровья индивида с использовани­ем медицинских и парамедицинских технологий» (Г. Л. Апанасенко, Л.А. Попова, 2000). Предмет валеологии — инди­видуальное здоровье человека, его механизмы, главным объектом ее является здоровый человек, а основной зада­чей — разработка и реализация методов и способов, которые позволили бы управлять здоровьем человека таким образом, чтобы он не стал больным, т. е. объектом традиционной медицины.

Контрольные вопросы

1. Каким основным ограничивающим факторам был под­вержен первобытный человек?

2. Почему в прошлые времена господствовали инфекци­онные болезни?

3. На какие тенденции оказывают наибольшее влияние экологические факторы городской среды?