Лекция 2 ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА

Лекция 2. ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Агафонов Владимир Николаевич 1

Эколо гия - (от др. -греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — При дословном переводе экология занимается изучением «природного дома» , т. е. наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. 2

Окружающая среда – это совокупность элементов физического, химического, биологического, психологического, экономического, культурноэтнического характера, которые составляют единую, непрерывно изменяющуюся экологическую систему (экосистему). 3

БИОСФЕРА (по представлениям В. И. Вернадского) Ø Ø Ø Ø 1. живое вещество, образованное совокупностью организмов; 2. биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др. ); 3. косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (магматические горные породы); 4. биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы); а также 5. радиоактивное вещество; 6. вещество космического происхождения (метеориты и др. ) и 7. рассеянные атомы. 4

Организм, имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему. (В. И. Вернадский, 1934). 5

ИДЕИ В. И. ВЕРНАДСКОГО ОБ ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ 1. Вначале сформировалась литосфера — предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше — биосфера. 2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох. 3. Живые организмы — главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В. И. Вернадский, 1934). 4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени. 5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества. 6

Биосфера – это оболочка Земли, среда обитания живых существ, которая сложилась в процессе эволюции и продолжает постоянно преобразовываться под влиянием этих же живых существ. 7

Ноосфера – область обитания живых существ, измененная деятельностью человека. Син экология – раздел экологии, изучающий взаимоотношения между особями разных видов и окружающей средой. Среда обитания – весь комплекс условий, в которых живет организм. Она определяет форму и функции организма. Рычаги, которыми среда воздействует на организм, называются экологическими факторами. 8

Виды экологических факторов 1) абиотические (природные) – топографические (рельеф местности), климатические (свет, температура, частота ветров и др. ); 2) биотические – те, которыми живые существа воздействуют друг на друга и 3) антропогенные – это факторы, которые порождаются человеческой деятельностью. 9

Экосистема – совокупность живущих на одном месте растений, животных, микроорганизмов вместе с почвой и атмосферой. Она состоит, как правило, из 4 х элементов: 1. Неживая среда – это вода, минеральные вещества, газы, органические вещества, находящиеся под действием метеорологических факторов с преобладанием химических и физических процессов в ней. 2. Производственная среда, где живут производители (продуценты) из неорганических веществ с помощью солнечной энергии и хлорофилла они создают органические вещества и кислород – это растения. 3. Потребительская среда, где живут потребители (консументы) растительной продукции – это животные. С помощью ферментов они переваривают и усваивают растительные вещества, а их, в свою очередь, употребляют в пищу хищники. 4. Среда разложения, где трудятся разрушители (редуценты) – это бактерии, грибы, клещи. Также с помощью ферментов они перерабатывают растительные остатки и трупы животных в усвояемые для растений минеральные вещества. 10

Зоны Ø Зоны ЧЭС – участки территории РФ, где в результате Ø Зоны экологического бедствия – участки, где в хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые изменения в ОС, угрожающие здоровью населения и состоянию естественных экосистем. результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения ОС, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, естественных экосистем, деградацию флоры и фауны. 11

Здоровье – это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов. 12

КЛАССИФИКАЦИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 1. Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические (годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха) атмосферные, почвенные (эдафические- механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы), геоморфологические (орографические -рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона), гидрологические (солевой состав воды, концентрация, кислотность) и другие (шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения). 2. Факторы живой природы (биотические) - влияние одних организмов или их сообществ на другие. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), микроорганизмов, грибов и т. п. 3. Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное влияние на местообитание (например, загрязнение среды, уничтожение кормовых угодий, строительство плотин на реках и т. п. ). 13

Классификация факторов среды Химические (matterвещество) Химические вещества Физические (energyэнергия) ЭМИ, шум, ионизирующее излучение Биологические (biota-биота) Антибиотики, приспосабливающиеся микроорганизмы Социальные и психо-эмоциональные (social variable) (депрессии, ожидание катастрофы, избыточная информатизационная нагрузка) 14

Наследственные Экологические Природноклиматические ФАКТОРЫ, формирующие здоровье населения Психоэмоциональные Эндемические Социальные Эпидемиологические Материальное благополучие Питание Профессиональные Образ жизни Другие социальные факторы Уровень медицинского обслуживания 15

ВОЗ (акад. Лисицын, РГМУ)установила Здоровье населения зависит от 1) образа жизни, 2) факторов внешней среды ≈ 20%, 3) наследственности; 4) организации здравоохранения Факторы внешней среды 16

Виды экологических факторов Факторы, влияющие на здоровье Примерная доля фактора в % Группа фактора риска Образ жизни 49 53 Курение; употребление алкоголя; несбалансированное, нерациональное питание; вредные условия труда; стрессовые ситуации; гиподинамия, плохие материально бытовые условия; вредные привычки: курение, пьянство, употребление наркотиков; злоупотребление лекарствами; непрочность семей, одиночество; низкий образовательный и культурный уровень, чрезмерно высокий уровень урбанизации; медицинская активность. Генетика, биология человека 18 22 Предрасположенность наследственным болезням. Внешняя среда, природно климатические условия 17 20 Загрязнение воздуха, воды, почвы, резкая смена атмосферных явлений; повышенные космические, магнитные и другие излучения. Здравоохранение 8 -10 Неэффективность профилактических мероприятий, низкое качество медицинской помощи, несвоевременность ее оказания. к определенным 17

Техногенное давление на среду носит глобальный характер Рейтинг источников загрязнения окружающей среды Ø 1 место Автотранспорт (с 2003 г. ) Ø 2 место Промышленность Ø 3 место Сельское хозяйство Ø 4 место Коммунальное хозяйство 18

В качестве наиболее опасных веществ, загрязняющих окружающую среду (по согласованию стран, участвующих в мероприятиях ООН по улучшению и охране окружающей среды), выделяют: - сернистый газ (SО 2); - взвешенные частицы; - оксид и диоксид углерода (СО и СО 2); - оксиды азота (N 2 O, NO 2 ); - фотоокислители и реакционно-способные углеводороды; - ртуть (Hg); - свинец (Pb); - кадмий (Cd); - хлорированные органические соединения (ДДТ – дихлордифенилтрихлорэтан, ПХБ – полихлорбифенилы); - нефть; - микотоксины; - нитраты (NO 3 -), нитриты (NO 2 -), нитрозамины; - аммиак (NH 3); - отдельные микробные загрязняющие вещества; - радиоактивные вещества. 19

На качество и количество воды в водоемах оказывает влияние: - миграция химических загрязнений из атмосферы; - поверхностный сток (дождевые и талые воды); - поступление загрязняющих веществ с бытовыми, промышленными и сельскохозяйственными стоками. 20

Накопление загрязняющих веществ в почве происходит в результате: - непосредственного внесения в почву или на нее удобрений, пестицидов; - поступления из атмосферы аэрозолей тяжелых металлов, радионуклидов, летучей золы, газов и т. д. ; - поступление загрязнителей в почву с поверхностными стоками; - выпадение загрязнителей с атмосферными осадками. 21

Звуком называют такие механические колебания внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний в секунду). Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей инфразвуком. Шум громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание. 22

Роль некоторых экологических факторов в формировании экологически обусловленных и экологически зависимых заболеваний человека Рост общей и детской заболеваемости, увеличение числа случаев отдельных нозологических форм, напрямую не связанных с экологическими факторами риска, но обусловленных снижением общей сопротивляемости организма под их влиянием и др. Биологическое Атопические заболевания Радиационное Химическое Загрязнение окружающей среды Острые и хронические отравления Клещевой энцефалит, холера, чума, сибирская язва и др. Флюороз, кариез зубов, уролитиаз стронциевый и Молибденовый рахит и др. Природноклиматические особенности местности Лейкоз, злокачественные образования Экологическизависимые заболевания Экологическиобусловленные заболевания Биогеохимические Наличие особенности природнотерритории очаговых инфекций 23

Перечень заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды Акродиния Болезнь Минимата Болезнь Юшо Болезнь итай-итай Болезнь Кашина-Бека Болезнь Кешана Экозависимая алопеция. 24

Совместное (комплексное, комбинированные, сочетанное) воздействие факторов среды и различные эффекты воздействия Различная экспозиция (длительность, уровни) Причины трудностей установления этиологического фактора экологически обусловленных болезней Нездоровый образ жизни Профессиональные вредности и профессиональный стаж 25

Пирамида биологических ответов на загрязнение окружающей среды Смертность Заболеваемость Субклиническая патология Физиологические и другие изменения неясного генеза Кумуляция загрязнителей (эффектов) в органах и тканях 26

Донозологическая диагностика проводится до обращения к врачу и ее цели — оценка состояния адаптационных систем, раннее выявление напряжения или нарушения адап тационных механизмов, которые в дальнейшем могут привести к болезни. Методы диагностики преморбидных состояний весьма разнообразны и включают в себя изучение иммунного статуса человека, состояния регуляторных механизмов сердечно сосудистой системы, процессов свободнорадикального и перекисного окисления (состояние антиоксидантных систем и перекисного окисления липидов), состояния ферментных систем, психодиагностическое тестирование, применение биомаркеров. 27

Накопление в живых организмах веществ, загрязняющих среду обитания называется аккумуляцией, а накопление и длительное сохранение – депонированием. 28

Классификация совместного действия факторов среды на организм Комплексное Действует один фактор, поступающий в организм разными путями Комбинированное Действуют разные факторы одной природы Сочетанное Действуют факторы разной природы 29

Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ: 1) Аддитивное действие (суммация) - действие веществ в комбинации суммируется. Суммарный эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов. Примером аддитивного действия является наркотическое действие смеси углеводородов. 2) Cинергизм (потенцированное действие) - усиление эффекта, одно вещество усиливает действие другого, т. е. действие больше, чем суммация. Потенцирование отмечено при совместном действии сернистого ангидрида и хлора. 3) Антагонизм - эффект комбинированного действия менее ожидаемого при простой суммации, одно вещество ослабляет действие другого. 4) Независимое действие - комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Пример: бензол и раздражающие газы; смесь взрывных газов и пылей в рудниках. Наряду с комбинированным действием ядов возможно и комплексное воздействие веществ. 30

Гонадотропное действие вредных веществ проявляется нарушением сперматогенеза, овогенеза, появлением выкидышей, ослаблением половой потенции и бесплодия у мужчин и женщин. Эмбриотоксический эффект зависит от степени проницаемости плаценты. Мутагенное воздействие изменение наследственных свойств организма, проявляющихся у его потомства.

Гигиеническое нормирование Это научное обоснование и установка безопасных для человека уровней воздействия вредных факторов на основе лабораторных экспериментов (на животных) или наблюдения (на группах населения). 32

Гигиенический норматив – строгий диапазон параметров факторов среды, оптимальный и безвредный для сохранения нормальной жизнедеятельности и здоровья человека, человеческой популяции и будущих поколений. Гигиенический норматив (ГН) - установленное исследователями максимальное или минимальное количественное или качественное значение того или иного фактора среды обитания с позиции безопасности или безвредности его для человека. 33

Виды гигиенических нормативов I. Предельно допустимые величины для вредных факторов: Ø ПДК (ОБУВ для в. р. з. , ОДУ для воды) химических веществ в воздухе, воде, почве, остаточных количеств пестицидов в пище, Ø ПДД ионизирующих излучений, контаминантов пищи. . . Ø ПДУ шума, вибрации, электромагнитного излучения. . . II. Нормы необходимых веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов…) III. Оптимальные и допустимые уровни дополнительных факторов (температуры и влажности в помещениях, жилой площади, времени инсоляции. . . ) 34

Принципы гигиенического нормирования 1. Принцип примата медицинских показаний. 2. Принцип разделения объектов санитарной охраны. 3. Принцип пороговости. 4. Принцип дифференциации биологических ответов. 5. Принцип учета всех возможных неблагоприятных воздействий. 6. Принцип зависимости эффекта от концентрации (дозы) и времени воздействия 7. Принцип лабораторного эксперимента. 8. Принцип агравитации 9. Принцип относительности ПДК. 35

Гигиеническая диагностика — это система мышления и действий, имеющих целью исследование состояния природной и социальной среды, здоровья человека (популяции) и установление зависимостей между состоянием среды и здоровьем. (Г. И. Сидоренко, М. П. Захарченко, В. Г. Маймулов, Е. Н. Кутепов). 36

Социально гигиенический мониторинг (СГМ) государственная система наблюдения, создаваемая для выявления причинно следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды (включая и социальные условия) с целью осуществления профилактических мероприятий и обеспечения санитарно эпидемиологического благополучия населения (Федеральный закон РФ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" № 52 -ФЗ, принят 30. 03. 99 г. ). 37

Этапы СГМ Мониторинг здоровья населения: - оценка уровня здоровья населения; - выявление групп риска заболеваемости. Мониторинг среды обитания человека: - Сбор данных на постоянных постах забора проб, наблюдения, - выявление приоритетных загрязнителей среды; - выявление источников загрязнения. Создание фонда СГМ (компьютерной базы данных) – информационной системы "Здоровье населения – окружающая среда" Расчет риска здоровью населения, ущерба здоровью, экономического ущерба, построение математической модели и прогноз медико-экологической ситуации. Управление рисками: выработка методологии исправления медико-экологической ситуации 38

Теория рисков – основа СГМ Под риском для здоровья человека следует понимать вероятность развития угрозы жизни или здоровью человека либо угрозы жизни или здоровью будущих поколений, обусловленную воздействием факторов среды обитания. 39

Оценка риска для здоровья человека – это количественная и (или) качественная характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов среды обитания человека при специфических условиях воздействия. 40

РИСК = ОПАСНОСТЬ + ЭКСПОЗИЦИЯ + ВОСПРИИМЧИВАЯ ПОПУЛЯЦИЯ. Опасность - это способность фактора среды или совокупности условий среды наносить вред населению в реальных условиях. Ø Экспозиция – степень загрязнения среды обитания населения определенной численности (уровень и длительность воздействия); Ø Восприимчивая популяция – население, проживающее на загрязненной территории, или наиболее чувствительная часть этого населения (работающие на предприятиях – основных источниках загрязнения окружающей среды, дети или больные определенными хроническими заболеваниями). Ø 41

Риск здоровью населения оценивается по уровню биологического ответа популяции Ø Ø Ø Чрезвычайно опасный – постоянный рост смертности, онкологической заболеваемости, спонтанных абортов, врожденных пороков развития. Опасный – постоянный рост заболеваемости, осложнений течения и исходов родов, физического и нервнопсихического развития детей. Умеренно опасный – выявляются физиологические сдвиги, преморбидные (доклинические) состояния. Мало опасный – скрытые патологические изменения. Допустимый – изменений в состоянии здоровья популяции нет. 42

Управление рисками Стадия изменений здоровья населения Этап управления рисками Ухудшение здоровья населения по отдельным показателям смертности и заболеваемости Первичная профилактика Устранение источника загрязнения среды, внедрение систем очистки и вторичного использования отходов, предупредительный санитарный надзор, текущий санитарный надзор с целью соблюдения гигиенических нормативов Рост неспецифической заболеваемости Скрытые патологические изменения Вторичная профилактика Текущий санитарный надзор, регулярные профилактические медицинские осмотры населения с целью выявления преморбидных состояний (физиологических сдвигов) Стадия симптомов Эффективное лечение Эффективная лечебная деятельность Стадия синдромов, накопление числа хронических заболеваний Поддерживающее лечение Третичная профилактика - « - Направление работы Предупреждение обострений, осложнений 43

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ! 44