– генетические и биологические факторы – 18–22 %;
– состояние здравоохранения (современность и качество медицинской помощи, эффективность профилактических мероприятий) – 8-10 %;
– окружающая среда (природно-климатические факторы, качество объектов окружающей среды) – 17–20 %.
В условиях крупных городов реальные нагрузки на состояние здоровья населения составляют: социальные факторы и образ жизни – 30,2 %, биологические факторы – 11 %, городская и внутрижилищная среда – 16,5 %, производственная среда – 18,5 % (Губернский Ю. Д. [и др.], 1985).
На практике выявление точного вклада того или иного фактора в развитие заболевания, в силу их сложных взаимодействий между собой, нередко представляет очень трудную задачу. Например, результаты исследований по проекту генома человека показали, что существуют более 200 генов, контролирующих восприимчивость человека к заболеваниям, связанным с воздействием факторов окружающей среды. Индивидуальные различия в чувствительности к большинству ранее изученных вредных факторов, как правило, не превышают 5-10 раз, в то время как к действию канцерогенов чувствительность индивидуумов может различаться в тысячи раз.
Выявление роли тех или иных воздействий факторов окружающей среды в нарушении состояния здоровья населения затруднено огромным многообразием потенциально вредных факторов, с которыми контактирует человек в условиях населенных мест и в производственных условиях. Так, по данным Службы химической информации США (CAS) в мире к 2002 г. было зарегистрировано свыше 35 миллионов химических соединений и некоторые из них могут представлять потенциальную угрозу для здоровья человека. Кроме того, выявление вклада факторов окружающей среды в возникновение заболеваний у человека нередко затрудняется большим числом вызываемых ими вредных эффектов, многие из которых встречаются среди населения и без воздействия анализируемых факторов окружающей среды.
Фактор окружающей среды может играть различную роль в возникновении заболевания:
– выступать как этиологический фактор (болезнь Минамата, итай-итай и т. д.);
– как фактор риска, то есть такой компонент этиологии, который, хотя и важен для развития и прогрессирования заболевания (например, атеросклероза, гипертонической болезни и т. д.), однако сам по себе при отсутствии других условий (например, генетической предрасположенности, измененного статуса организма) не способен вызвать заболевание у конкретного человека.
Соотношения между воздействием факторов окружающей среды и нарушениями состояния здоровья могут иметь разный характер:
– факт воздействия необходим и достаточен для возникновения заболевания (например, укус человека больной собакой – риск развития бешенства);
– воздействие может быть необходимым, но не достаточным для развития заболевания. Например, согласно современным представлениям механизм химического канцерогенеза включает несколько последовательных стадий:
а) инициации (первичное повреждение клетки);
б) промоции (преобразование инициированных клеток в опухолевые);
в) прогрессии (злокачественный рост и метастазирование).
Если химическое вещество обладает только промоторными или только инициирующими свойствами, то этого недостаточно для развития рака;
– воздействие достаточно, но не необходимо для развития заболевания. Например, воздействие бензола способно вызвать развитие лейкоза, однако лейкоз может возникнуть и без воздействия этого вещества.
Любой человек в своей повседневной жизни сталкивается с очень большим числом разнообразных факторов риска, часть из которых является добровольными, а часть вынужденными, навязываемыми другими людьми или государством в целом.
Здоровье человека определяется его динамическим равновесием с окружающей средой. Окружающая среда включает понятие внешней и производственной среды. В более широком представлении под окружающей средой подразумевают биосферу.
В настоящее время одним из наиболее доступных и распространенных направлений изучения различных аспектов воздействия окружающей среды на здоровье населения является факторный подход, то есть сосредоточение внимания на факторах риска, непосредственно ведущих к экологически зависимым и экологически обусловленным заболеваниям.
В большинстве стран мира потенциал здоровья населения принято характеризовать системой статистических показателей, включающих:
– демографические показатели: рождаемость, смертность (общая, перинатальная, младенческая, повозрастная, по отдельным причинам), естественный прирост населения, продолжительность жизни;
– заболеваемость: общая, по отдельным классам, группам, болезням, отдельных возрастных групп, с временной утратой трудоспособности, профессиональная, инфекционная, неинфекционная и др.;
– физическое развитие: всего населения или отдельных возрастных групп;
– группы здоровья;
– инвалидность.
В международной практике для оценки здоровья используются и другие показатели. Например, показатели, которые характеризуют условия, обуславливающие возникновение заболеваний. К последним относятся факторы риска: низкий вес при рождении, ожирение, короткие промежутки между родами, низкий уровень охвата иммунизацией, курение, злоупотребление алкоголем и лекарствами.
В формировании и развитии важнейших социально значимых заболеваний огромную роль играют факторы риска образа жизни и среды обитания.
Социальная обусловленность заболеваемости подтверждается многочисленными медико-социальными исследованиями. Как считает академик РАМН Ю. П. Лисицын (2002), заболеваемость населения обусловлена: на 50 % и более условиями и образом жизни, на 20–25 % – состоянием (загрязнением) внешней среды, на 20 % – генетическими факторами и на 10–15 % – состоянием здравоохранения.
Факторы риска – это потенциально опасные для здоровья факторы поведенческого, биологического, генетического, экологического, социального характера окружающей и производственной среды, повышающие вероятность развития заболеваний, их прогрессирование и неблагоприятный исход. В отличие от непосредственных причин заболеваний (причинных факторов: бактерий, вирусов и т. д.) факторы риска действуют опосредованно, создают неблагоприятный фон для развития болезней.
Все многообразие факторов риска, влияющих на здоровье, можно разделить на две основные группы: внутренние – эндогенные (генетически обусловленные) и внешние – экзогенные (природные и социальные). Определяющими действие остальных являются факторы социального порядка, но все факторы взаимосвязаны (Петрова Н. А., 1985). Поэтому деление на внутренние и внешние факторы является чисто условным.
Идентифицирован ряд специфических генов, являющихся факторами риска таких заболеваний, как рак толстой кишки, остеопороз, боковой амиотрофический склероз, спондилоартрит. Другие факторы риска, такие как химические вещества и возбудители инфекций, находятся в окружающей среде. Ряд факторов является частью социального окружения. Установлено, что эмоциональные нагрузки, обусловленные потерей супруга, изменениями образа жизни или неустроенностью в быту, повышают частоту соматических и психических заболеваний. Некоторые из наиболее значимых факторов риска относятся к сфере поведения человека: курение, употребление наркотиков, избыточное потребление алкоголя и т. д.
Согласно другой классификации выделяют:
1. Социально-экономические факторы (условия труда, жилищные условия, материальное благосостояние и т. д.).
2. Социально-биологические факторы (возраст родителей, пол, течение антенатального периода и т. д.).
3. Экологические и природно-климатические факторы (загрязнение среды обитания, среднегодовая температура, уровень солнечной радиации и т. д.).
4. Организационные и медицинские факторы (качество медицинской помощи, доступность медико-социальной помощи и т. д.).
Согласно классификации Келлера А. А. (1993) выделяют:
I. Факторы риска:
1) природные:
а) абиотические:
– климато-метеорологические (температура, движение воздуха, осадки, ливни, ураганы, засухи;
– орографические (разряжение атмосферы, лавины, оползни, сели);
– геофизические (геомагнитные бури, землетрясения, цунами, гравитационные и тепловые аномалии, гелио-земные воздействия);
– гидрографические (наводнения, заболачивание, осушение, подтопление, источники водоснабжения, состав поверхностных и подземных вод, способность их к самоочищению и переносу загрязнений);
– геологические (состав пород, тектонические разломы, радиация, радон, карст, полезные ископаемые);
– почвенные (микроэлементы, способность к самоочищению, пылеобразование, кислотно-щелочное равновесие, состав и структура);
б) биотические:
– фауна (ядовитые и опасные животные, резервуары и переносчики возбудителей болезней, пищевые ресурсы);
– флора (ядовитые и лекарственные растения, пищевые ресурсы, очистка воздуха, биоиндикация экологических вредностей);
– микрофлора (воздуха, воды, почв, животных, растений, продуктов питания, объектов);
– биологические компоненты комплексов (токсины, белки, продукты обмена веществ);
– биоценозы (природные очаги болезней);
2) социально-экономические:
– население (демография, расселение, урбанизация, миграции, поло-возрастной и профессиональный состав, культура, образ жизни, обычаи, конфессии, материальное благополучие);
– территориальная организация общества, хозяйственное использование земель;
– физические загрязнения (воздуха, воды, почвы; радиация, электромагнитные поля, тепловое загрязнение, шум, аэрозоли);
– химическое загрязнение (воздуха, воды, почвы, растений, животных, продуктов питания, объектов);
– биологические факторы (микробные загрязнения воздуха, воды, почвы; паразиты человека, органические отходы, аллергены);
– промышленные и транспортные факторы (аварии, катастрофы, ДТП, грузопотоки);
– коммунально-бытовые факторы;
– санитарно-гигиеническое состояние и эпидемический статус;
– психотравмирующие факторы (стрессоры, экологическая утомляемость);
– медицинские и ветеринарные службы и инфраструктура;
3) комплексные:
– ландшафтные;
– зональные;
– планетарные;
– исторические;
– палеонтологические.
II. Критерии:
– альтернативные (отсутствие, наличие; +, -);
– количественные (ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДС, ОБУВ, нормативы, показатели и др.);
– полуколичественные (ранговые): балльные или сравнительные (хорошие, удовлетворительные, плохие, экстремальные и т. п.);
– комплексные (ландшафтные, медико-географические, интегральные показатели состояния здоровья и среды).
По периодичности действия на людей факторы риска окружающей среды можно разделить на:
– относительно постоянно действующие (пониженное атмосферное давление в горах, загазованность атмосферы в крупных городах, тепловые аномалии);
– периодически повторяющиеся циклические (циклы солнечной активности, сезонность природных явлений, биологические ритмы, смена поколений, пандемии и эпидемии);
– нарастающие или угасающие (демографический и эпидемиологический переходные периоды, истощение ресурсов растительного и животного мира, опустынивание и т. д.);
– ациклические (землетрясения, цунами, промышленные катастрофы).
По устранимости влияния факторов риска на жизнедеятельность людей их можно делить на:
– устранимые;
– трудноустранимые;
– частично устранимые;
– неустранимые.
Оценка устранимости отрицательного воздействия факторов на здоровье людей приобретает особенно важное значение при разработке проектов и планов освоения новых районов. Устранение (или ослабление) отрицательного воздействия факторов окружающей среды в ряде случаев достигается с помощью инженерно-технических мер и средств, систем жизнеобеспечения, путем социальной адаптации. Например, многолетняя мерзлота преодолевается с помощью строительства свайных конструкций, консервации мерзлоты теплоизолирующими "подушками" из щебенки и т. д. Против половодий и селей создаются специальные дамбы, плотины, преграды. В сейсмически опасных районах ведется строительство зданий, обеспечивающее их устойчивость при землетрясениях и т. д. (Келлер А. А., Кувакин В. И., 1998).
По отношению к здоровью человека действие (характер влияния) внешних факторов может быть:
– безразличным (индифферентным);
– благоприятным;
– неблагоприятным.
При действии на организм нескольких факторов риска возможно их взаимодействие:
– антагонистическое – ослабление действия одного фактора другим;
– суммированное (аддитивное) – взаимодействие, при котором общий эффект действия всех факторов равен сумме эффектов каждого из них;
– потенцированное (синергизм) – усиление действия одного фактора другими факторами, более значительное, чем суммирование раздельного воздействия этих факторов.
Действие факторов риска на человека является сугубо индивидуальным, и вероятность развития того или иного заболевания зависит от адаптационных возможностей организма.
Единым для всех является развитие неспецифической адаптационной реакции с формированием определенных донозологических состояний. Таким образом, все факторы окружающей среды и образа жизни человека, вызывающие неспецифические адаптационные реакции организма и ведущие к снижению его адаптационных возможностей, могут рассматриваться как факторы риска дезадаптации.
Факторы риска развития дезадаптации одновременно являются и факторами риска развития заболеваний, поскольку последние представляют собой следствие нарушения гомеостаза и срыва адаптационных механизмов.
Заболевания возникают путем перехода донозологических состояний в преморбидные, а затем в нозологические. При воздействии факторов риска окружающей среды возможно возникновение различных неоднородных эффектов (Вельтищев Ю. Е., 1998), в том числе:
– генотоксического эффекта, проявляющегося в нарушении структуры и процессов репарации ДНК. В постнатальном периоде мутации генов соматических клеток могут быть основой развития аутоиммунных, воспалительных, фибропластических, дегенеративных процессов в различных органах либо вести к злокачественной трансформации клеток;
– ферментопатического действия в виде угнетения или активации ферментных систем. Повреждение ферментов антиоксидантной защиты ведет к патологическим реакциям в тканях при контакте с токсичными радикалами;
– мембранопатологическое действие химических поллютантов, которое ведет к повреждению молекулярных сигналов межклеточного взаимодействия;
– метаболических нарушений, в результате которых происходит раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, угнетение системы местного иммунитета;
– канцерогенного эффекта, проявляющегося через 15–20 лет после начала контакта с вредным фактором.
Особую опасность представляют отдаленные последствия воздействия химических и физических факторов окружающей среды:
– гонадотоксическое;
– бластомогенное;
– мутагенное;
– эмбриотоксическое;
– тератогенное.
Важную роль в снижении влияния факторов риска на состояние здоровья играет их профилактика.
Под профилактикой понимают комплекс разнообразных мероприятий, направленных на предупреждение заболеваний или снижение риска заболеваемости. С учетом целей и задач профилактику принято делить на первичную, вторичную и третичную.
Основной целью первичной профилактики является предупреждение (снижение) заболеваемости путем воздействия на ее причины и условия, на факторы риска. При этом она может носить общепопуляционный (сплошной) характер, а в отдельных случаях – узконаправленный. Примером первой являются мероприятия по формированию здорового образа жизни, второй – мероприятия на территории риска и в периоды риска.
Вторичная профилактика имеет целью предотвращение болезней и ее последствий через раннюю диагностику и своевременное лечение. Речь идет о проведении массовых профилактических осмотров (обследований) и использовании скрининг-тестов. Ее главной задачей является раннее выявление заболеваний в процессе диспансеризации, определение групп риска и проведение лечебных и лечебно-оздоровительных мероприятий на индивидуально-групповом уровне.
Третичная профилактика включает в себя комплекс мероприятий по сдерживанию прогрессирования развившихся заболеваний и предотвращению рецидивов на основании широкого использования методов терапии и реабилитации.
Характер и степень выраженности факторов риска в окружающей среде определяют остроту медико-экологической ситуации.
1.5. Атмосферные факторы и их влияние на организм человека
В процессе своей жизнедеятельности человек постоянно соприкасается со многими факторами внешней среды, и эти факторы, естественно, оказывают на организм человека определенное влияние. Одним из таких факторов является воздушная среда. Воздух играет самую важную роль в повседневном обмене веществ в организме человека. Человек может в течение длительного времени существовать без пищи и воды, но без воздуха никто не проживет более нескольких минут. Поэтому важнейшим условием здоровой окружающей среды является наличие чистого и комфортного по своим характеристикам воздуха.
Показателями качества воздуха являются: физические свойства (температура, влажность, скорость движения, барометрическое давление, электрическое состояние и радиоактивность), химический и бактериальный состав. На качество воздуха влияют такие факторы, как: высота над уровнем моря, характер подстилающей поверхности, хозяйственная и производственная деятельность человека.
Рассмотрим химический состав атмосферного воздуха и влияние его составных частей на организм человека.
Воздух, составляя земную атмосферу, состоит из смеси газов, водяного пара и аэрозолей. В нижней части атмосферы сухой воздух содержит: азота – 78 %; кислорода – 20,9 %, аргона – 0,9 %, углекислого газа – 0,05 %, следы метана, криптона, водорода и др. Следует отметить, что химический состав воздуха мало меняется в зависимости от высоты воздушного слоя. Так, на высоте 28 км в воздухе содержится 20,39 % кислорода (на уровне моря – 20,9 %).
Азот (N2). Считают, что азот – газ индифферентный и в воздухе играет роль наполнителя. Однако такое представление является правильным лишь при нормальном давлении. При вдыхании воздуха под повышенным давлением азот начинает оказывать наркотическое действие. Наиболее отчетливо его действие проявляется при давлении воздуха 9 и более атмосфер. Это имеет большое значение, так как при работе водолазов на больших глубинах воздух им приходится подавать под высоким давлением, иногда превышающим 10 атм. При работе в таких условиях в поведении водолазов отмечается беспричинная веселость, нарушение координации движений, излишняя болтливость и другие проявления наступившей эйфории. Это и есть проявления нapкoтичecкoгo действия азота. В настоящее время водолазы на больших глубинах для дыхания пользуются не воздухом, а специально приготовленной гелиево-кислородной смесью, то есть азот в воздухе заменяют более инертным газом (Пивоваров Ю. П., 1999).