В настоящее время известно около семи миллионов химических веществ и соединений, из которых 60 тысяч находят применение в деятельности человека. На международном рынке в последнее время ежегодно появляется от 500 до 1000 новых химических соединений и смесей. Химические загрязнения помимо их "производителя" - человека - оказывают негативные воздействия на растительный и животный мир, материалы, строения и конструкции, произведения искусства и исторические памятники.
Химические вещества по негативным последствиям их воздействия на человека имеют следующую классификацию:
общетоксические (ядовитые) - вызывающие отравление всего организма (оксид углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк и его соединения и другие);
раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород, оксиды азота, озон, ацетон и другие);
сенсибилизирующие - действующие как аллергены (формальдегид, растворители и лаки на основе нитро - и нитрозосоединений и другие);
канцерогенные - вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, оксиды хрома, асбест и другие);
мутагенные - приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества и другие);
влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и другие).
Ряд вредных веществ (в основном пыли) оказывают на организм человека преимущественно фиброгенное действие, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и оседая в легких, практически не попадая в круг кровообращения вследствие плохой растворимости в биологических средах (в крови, лимфе).
В организм человека химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.
Среди химических веществ, представляющих опасность для человека, условно выделяют отдельные группы, получившие специфические названия, например, ксенобиотики, вредные вещества, тяжелые металлы, ядохимикаты, пыли, сильнодействующие ядовитые вещества и другие.
Ксенобиотиками , то есть чуждыми жизни (от "ксенос" - чужой и "био" - жизнь) называют вещества искусственного происхождения, которые наносят вред естественной среде обитания и человеку. Как правило, искусственно созданные химические соединения, предметы, различные отходы обладают особыми свойствами, не совместимыми с экологическими системами и характеристиками самого человека. Они имеют конечный срок полезного использования, разлагаются очень медленно, загрязняют атмосферу, гидросферу, почву, непосредственно или косвенно оказывают отрицательное влияние на людей и все живое.
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как непосредственно в процессе контакта с веществом, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на 4 класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные; 2-й - вещества высоко опасные; 3-й - вещества умеренно опасные; 4-й - вещества мало опасные.
Класс опасности вредных веществ устанавливают в зависимости от нормы и показателей, указанных в табл. 1.
Отравления протекают в острой и хронической формах. Острые отравления характеризуются кратковременностью действия токсичных веществ; возникают при поступлении в организм вредного вещества в относительно больших количествах - при высоких концентрациях в воздухе, воде, почве или продуктах питания, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов.
Таблица 1 - Установление класса опасности вредных веществ
|
Наименование показателя |
Нормы для класса опасности |
|||
|
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных в-в в воздухе рабочей зоны, |
||||
|
Средняя смертельная дота при введении в желудок, мг/кг |
||||
|
Средняя смертельная доза при нанесении на кожу, мг/кг |
||||
|
Средняя смертельная концентрация в воздухе, мг/кг |
Более 50000 |
|||
|
Ртуть, свинец, уран, фосфор |
Бензол, йод, хлор, оксиды серная кислота, марганец, медь, никель. сероводород |
Вольфрам, молибден, оксиды цинка, кремния, серы, кварцитовая |
углерода, угольная |
Термины, приведенные в таблице, имеют следующие определения.
Средняя смертельная доза при введении в желудок: доза вещества, вызывающая гибель 50 животных при однократном введении в желудок.
Средняя смертельная концентрация в воздухе: концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух-четырехчасовом ингаляционным воздействии.
Смертельная доза при нанесении на кожу: доза, вызывающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу.
Коэффициент возможности ингаляционного отравления: отношение максимально достижимой концентрации вредного вещества в воздухе при 200 С к средней смертельной концентрации вещества для мышей.
Хронические отравления возникают постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах. Отравления развиваются вследствие накопления массы вредного вещества в организме (материальной кумуляции) или вызываемых в организме нарушений (функциональная кумуляция). Хронические отравления органов дыхания могут быть следствием перенесенной однократной или нескольких повторных острых интоксикаций.
Тяжелые металлы . Среди химических веществ, загрязняющих внешнюю среду (воздух, воду, почву), тяжелые металлы и их соединения образуют значительную группу токсикантов, оказывающих существенное неблагоприятное воздействие на человека.
Опасность тяжелых металлов обусловлена их устойчивостью во внешней среде, растворимостью в воде, сорбцией почвой, растениями, что в совокупности приводит к накоплению тяжелых металлов в среде обитания человека.
Термин "тяжелые металлы" связан с высокой относительной атомной массой. Одним из признаков, которые позволяют относить металлы к тяжелым, является их плотность. К тяжелым металлам относятся химические элементы с относительной плотность более 6. Таких элементов более 40. Число наиболее опасных тяжелых металлов с учетом их токсичности, стойкости и способности накапливаться во внешней среде, а также масштабов распространения, значительно меньше. Это - ртуть, свинец, кадмий, кобальт, никель, цинк, олово, сурьма, медь, молибден, ванадий, мышьяк.
Поступление тяжелых металлов в окружающую среду происходит в виде газов и аэрозолей (возгон металлов и пылевидные частицы) и в жидком виде (технологические сточные воды). Рассеивание металлов может происходить на сотни и тысячи километров, приобретая межконтинентальные масштабы, особенно при сжигании минерального топлива и выбросах в атмосферу при высокотемпературных технологических процессах (металлургии, обжиге цементного сырья и т.п.). Значительная часть полезных компонентов рудных ископаемых рассеивается при транспортировке, обогащении, сортировке. Миграция (подвижность) элементов зависит от летучести или растворимости соединений, температуры, кислотно-щелочного равновесия и других факторов. Установлено, что процесс накапливания тяжелых металлов в почве идет быстрее, чем их удаление. Период полуудаления из почвы цинка составляет 500 лет, кадмия - 1100 лет, меди - 1500 лет, свинца - несколько тысяч лет.
Тяжелые металлы и их соединения могут поступать в организм человека через легкие, слизистые оболочки, кожу и желудочно-кишечный тракт. Они являются факторами повышенного риска сердечно-сосудистых заболеваний.
Тяжелые металлы особенно опасны ввиду своей способности к биоаккумуляции.
Биоаккумуляция заключается в том, что малые дозы, получаемые в течение длительного времени, накапливаются в организме, создают в итоге токсичную концентрацию и наносят ущерб здоровью. Тяжелые металлы, как простые химические элементы, невозможно разрушить в результате химических процессов, которые протекают в нашем организме.
Кроме того, тяжелые металлы прочно связываются с белками и поэтому не выводятся из организма с мочой. Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи. Организмы, находящиеся в ее основе, поглощают химикаты из внешней среды и аккумулируют их в своих тканях. Питаясь этими организмами, животные следующего трофического уровня получают исходно более высокие дозы, накапливают более высокие концентрации и т.д. В результате на вершине пищевой цепи концентрация химиката в организмах может стать в 100 тысяч раз больше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием.
В начале 1970-х годов произошел трагический эпизод, известный как болезнь Минаматы, продемонстрировавший возможность биоаккумуляции ртути и др. тяжелых металлов Болезнь носит название маленького рыбацкого поселка в Японии. В середине 1950-х годов в Минамате у кошек стали замечать судороги, за которыми следовал частичный паралич, а затем - кома и смерть. Сначала думали, что страдают только кошки, особого значения этому не придавали. Однако, когда такие же симптомы стали проявляться у людей, беспокойство быстро возросло. Кроме того, стали замечаться случаи умственной отсталости, психические расстройства и врожденные дефекты. Со временем специалисты установили причину: острое ртутное отравление. Химическое предприятие, расположенное неподалеку, сбрасывало содержащие ртуть отходы в реку, впадавшую в залив, где рыбачили жители Минаматы. Оседавшую с детритом ртуть сначала поглощали бактерии, а затем она концентрировалась в пищевой цепи, попадая через рыб к кошкам и людям. Кошки пострадали в первую очередь, потому что питались исключительно остатками рыбы. К тому времени, когда ситуация была взята под контроль, погибли около 50 человек, еще 150 получили серьезные заболевания костей и нервной системы. До сих пор о трагедии напоминают уродливые тела и умственная отсталость жителей Минаматы.
Ядохимикаты . Человек создал много химических препаратов, преследуя свои хозяйственные и иные цели. Многочисленную группу ядохимикатов представляют пестициды.
Ставшая уже классикой история ДДТ, широко применявшегося в 1950-е годы, иллюстрирует существующую угрозу.
В 1938 г. швейцарский химик Пауль Мюллер натолкнулся на дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), синтезированный за полвека до этого.
ДДТ оказался чрезвычайно токсичным для насекомых, и, казалось, относительно безвредным для человека и животных. Производить его было совсем не дорого. Он обладал широким спектром действия, т.е. использовался против многих видов вредителей и был очень стоек, т.е. с трудом разрушался в окружающей среде и обеспечивал продолжительную защиту. Это свойство давало дополнительную экономию, т.к. отпадала необходимость в дополнительных затратах труда и материала на неоднократные обработки.
ДДТ был настолько эффективен, что снижение численности вредителей во многих случаях привело к резкому росту урожаев. В сельском хозяйстве смогли отказаться от более трудоемких методов борьбы, в частности от севооборота и уничтожения остатков, смогли выращивать менее устойчивые, но более урожайные сорта, распространить некоторые культуры в новые климатические зоны, где ранее они были бы погублены насекомыми.
Кроме того, ДДТ оказался эффективным в борьбе против насекомых, переносящих инфекции. Например, во время второй мировой войны военные использовали его против вшей, переносящих сыпной тиф, и результате эта война стала первой, в которой от тифа погибло меньше людей, чем от ранений.
Всемирная организация здравоохранения при ООН распространяла ДДТ в тропических странах для борьбы с комарами и достигла заметного сокращения смертности от малярии. Достоинства ДДТ казались столь выдающимися, что в 1948 году Мюллер получил за свое открытие Нобелевскую премию.
Однако в 1950-60 годы орнитологи заменили катастрофическое сокращение популяций многих видов птиц, соответствующих вершине пищевых цепей. Рыбоядные птицы, например, белоголовый орлан и скопа, так пострадали, что возникла угроза их полного исчезновения. Исследования показали, что проблема связана с размножением: яйца разбивались в гнезде до вылупления птенцов. Оказывается, скорлупа этих яиц содержала высокие концентрации ДДТ. ДДТ влияет на обмен кальция, а в результате птицы откладывают яйца с тонкой скорлупой. Дальнейшие исследования показали, что птицы получали высокие дозы ДДТ в процессе биоконцентрирования в пищевых цепях. На рыбоядных птиц он влияет сильнее всего, так как огромные количества ДДТ стекают в водоемы, где в длинных пищевых цепях происходит его многоступенчатое биоконцентрирование.
ДДТ накапливается в жировых отложениях человека и практически всех остальных животных, включая арктических тюленей и антарктических пингвинов. Период полураспада ДДТ - 20 лет.
Гербициды (от "hеrbа" - трава) - химические вещества из группы пестицидов, предназначенные для избирательного уничтожения нежелательной, главным образом, сорной растительности. Применение гербицидов заменяет прополку сорняков. Многие из них, попадая в почву и водоемы, оказывают токсическое действие и могут вызывать гибель животных, растений, людей. Использование гербицидов во многих странах регламентировано законом.
Дефолианты (от "fоlium" - лист) - химические вещества (диоксин, бутифос и т.д.), предназначенные для провоцирования искусственного опадания листвы растений (например, для облегчения механизированной уборки хлопка). Без строжайшего соблюдения доз и мер предосторожности дефолианты представляют серьезную опасность для человека и животных.
Зооциды - химические вещества, предназначенные для уничтожения вредных, преимущественно позвоночных, животных-грызунов, в частности, мышей и крыс, а также птиц, сорной рыбы и других.
Инсектициды (от "insесtum" - насекомые) - пестициды, предназначенные для борьбы с нежелательными (с точки зрения человека) в хозяйствах и природных сообществах насекомыми.
Фунгициды (от "fungus" - гриб) - химические вещества, предназначенные для борьбы с грибами-возбудителями болезней, разрушающими древесные конструкции и повреждающими хранящиеся материальные ценности.
Детергенты (от "dеiеrgео" - стираю) - химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды и используемые в качестве моющего средства или эмульгатора. Детергенты - широко распространенные и опасные для человека, животных и растений, химические загрязнители воды, водоемов, почв.
Пыль. Появление механических примесей - пыли - в атмосфере связано с выделением различными природными или техногенными источниками тонкодисперсных частиц отложений или разрушенных материалов органического и неорганического происхождения.
Частицы пыли могут иметь пластинчатую, нитевидную и зернистую формы.
По среднему размеру частиц (диаметру) различают пыль:
макроскопическую (более 10 мкм), выпадающую из неподвижного воздуха с возрастающей скоростью;
микроскопическую (0,25-10 мкм), оседающую с постоянной скоростью;
ультрамикроскопическую (0,01-0,25 мкм), не оседающую в результате броуновского движения;
субмикроскопическую (менее 0,01 мкм).
Время падения частиц пыли в неподвижном воздухе с высоты 1 м и зависимости от размера изменяется от 2,2 мин (более 10 мкм) до 3,5 ч (I мкм) и 46 ч (0,2 мкм).
Наиболее вредной для организма человека является пыль размером 0,2 - 5 мкм. Пыль меньшего размера может удаляться из легких вместе с выдыхаемым воздухом, большего (до 12 мкм) - задерживаться в верхних дыхательных путях.
Вредное воздействие пыль оказывает на органы дыхания, пищеварения, кожные покровы, слизистые оболочки и глаза в форме соответственно пневмокониозов, отравлений и опухолей, дерматитов и экзем, конъюнктивитов. Ядовитые пыли (свинец, цинк, мышьяк и другие) действуют преимущественно на органы пищеварения, слизистые оболочки и глаза, неядовитые - засоряют верхние дыхательные пути, вызывают бронхиты, гнойничковые заболевания кожи. Наиболее частыми являются заболевания бронхитом и пневмокониозы.
Бронхиты возникают при задержке крупных частиц (более 5 мкм) в верхних дыхательных путях, пневмокониозы - заболевания органов дыхания с изменением ткани - возникают в результате действия пыли размером частиц менее 5 мкм. В зависимости от химического состава пыли могут развиваться различные виды пневмокониозов: силикоз (SiО2), силикатоз (Si02 в комплексе с другими веществами), асбестоз и т.п.
Сильнодействующие ядовитые вещества . Специалисты в области военного дела и гражданской обороны выделяют особую группу веществ - сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ). СДЯВ - это образующиеся и больших количествах в промышленности, на транспорте, па складах, при военных действиях химические соединения, способные при авариях переходить в атмосферу и вызывать массовое поражение (отравление) людей и животных, а также заражать окружающую среду.
Особенностями СДЯВ являются:
способность по направлению ветра переноситься на большие расстояния, в результате чего вызывать массовые поражение людей;
объемность действия, то есть способность зараженного воздуха проникать в негерметизированные помещения;
большое разнообразие СДЯВ, что создает трудности в создании средств индивидуальной защиты;
способность многих СДЯВ оказывать не только непосредственное действие, но и заражать людей посредством воды, продуктов, окружающих предметов.
Объекты экономики, при авариях или разрушениях которых могуч произойти массовые поражения людей, животных и растений СДЯВ, относят к химически опасным объектам. На территории России число таких объектов превышает 3000. Особую опасность представляет железнодорожный транспорт, испытывающий наибольшую нагрузку при транспортировке СДЯВ.
Облако СДЯВ, передвигаясь по ветру, создает зону заражения.
Зона заражения - это территория непосредственного воздействия СДЯВ, а также местность, в пределах которой распространилось облако СДЯВ с поражающей концентрацией. Масштабы (глубина и площадь) зависят от величины аварийного выброса, физико-химических и токсических свойств вещества, метеоусловий (температура воздуха, скорость ветра, степень вертикальной устойчивости воздуха), характера местности (рельеф, растительность, застройка) и т.п. Внешние границы определяются по пороговой ингаляционной токсодозе, вызывающей начальные симптомы поражения. Важнейшей характеристикой опасности СДЯВ является относительная плотность их паров (газов). Если плотность пара какого-либо вещества меньше 1,0 (легче воздуха), он будет быстро рассеиваться, Большую опасность представляют СДЯВ, относительная плотность паров которых больше 1 - они дольше удерживаются у поверхности земли, накапливаются в различных углублениях местности, их воздействие на людей и окружающую среду является более продолжительным и опасным.
Совокупное воздействие факторов среды на человека
В природно-техногенной среде редко встречается изолированное действие вредных факторов, обычно человек подвергается совокупному их воздействию. При этом различают сочетанное, комбинированное и комплексное воздействия.
1. Под сочетанным действием понимают действие неблагоприятных факторов разной природы (физических, химических, биологических).
2. Под комбинированным действием понимают влияние факторов одной природы, чаще всего химических веществ. Комбинированное действие - это одновременное или последовательное действие на организм нескольких токсикантов при одном и том же пути поступления.
Различают несколько типов комбинированного действия в зависимости от эффектов токсичности:
Аддитивное действие - это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Аддитивность характерна для веществ однонаправленного действия, когда компоненты смеси оказывают влияние на одни и те же системы организма, причем при количественно одинаковой замене компонентов друг другом токсичность смеси не меняется.
При потенцированном действии (синергизме) компоненты смеси действуют так, что одно вещество усиливает действие другого. Эффект комбинированного действия при синергизме больше аддитивного. Потенцирование отмечается при совместном действии диоксида серы и хлора; алкоголь повышает опасность отравления ртутью и некоторыми другими промышленными ядами.
При антагонистическом действии компоненты смеси действуют так, что одно вещество ослабляет действие другого. Эффект комбинированного действия меньше аддитивного.
При независимом действии комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого токсиканта в отдельности, при этом преобладает эффект наиболее токсичного вещества. Комбинации веществ с независимым действием встречаются достаточно часто, например бензол и раздражающие газы, смесь продуктов сгорания и пыли.
3. Под комплексным воздействием понимается влияние ядов, поступающих в организм одновременно, но разными путями
Человек, на протяжении своей жизни, испытывает на себе целый ряд факторов, которые как положительно, так и негативно влияют на его здоровье. Факторы, влияющие на здоровье человека, исчисляются не одним десятком. Помимо генетических и биологических особенностей человека, также непосредственное влияние на него оказывают экологические, социальные и физические факторы. Это сказывается не только непосредственно на здоровье человека, но и на продолжительность его жизни.
Влияние на человека, как правило, оказывают следующие факторы:
- Физические
- Химические
- Генетические
- Здравоохранение
Химические факторы
Факторы воздействия на здоровье человека данного вида воздействия, как правило, имеют сильное влияние на дальнейшее существование человека. Загрязнение нашей атмосферы напрямую взаимосвязано с ухудшением состояния здоровья, а, следовательно, и продолжительности жизни. Это всегда оставалось, и будет оставаться актуальным вопросом.
Наиболее вероятными факторами, которые сопутствуют химическому отравлению или заражению являются производственные предприятия, которые выбрасывают отходы в атмосферу, грунт и воду. В атмосферу, как правило, попадают вредные вещества – газы, которые могут оказывать как прямое воздействие на человека, то есть человек вдыхает вредные испарения вместе с воздухом, как и двоякое, то есть через воду или сушу. Так, при попадании в почву, вредные вещества могут впитываться растениями, которые затем человек употребляет в пищу. То же касается и воды. Человек использует воду в личных целях, даже не зная того, какие вредные вещества содержатся в ней, и чем они грозят. Так как большинство выбрасываемых в атмосферу газов, легко могут соединяться с водой, то районы с активной промышленностью имеют не только загрязненную атмосферу, но и загрязненную воду и грунт.
Так, факторы, формирующие здоровье человека, в данном случае не могут превосходить факторы загрязнения, и поэтому в промышленных районах чаще болеют дети и жители чаще страдают от онкологических заболеваний, что существенно сокращает их жизнь.
Стоит отметить, что воздействие загрязненного атмосферного воздуха на население, обусловлено такими объективными принципами:
Разнообразие загрязнения – полагается, что на человека, который обитает в промышленном районе, может воздействовать примерно несколько сотен тысяч химических и отравляющих веществ. В определенном районе, может присутствовать ограниченное количество вредных веществ, но в большей концентрации, притом, что комбинация неких веществ, может вызвать усиление негативного их влияния на человека.
Массированное воздействие – человек вдыхает примерно 20000 литров воздуха в день, и даже незначительные концентрации отравляющего вещества, которые содержаться в воздухе, сравнимо таким вдыхаемым объемам могут вызвать значительное поступление токсинов в организм.
Доступ токсинов во внутреннюю среду организма. Как известно, легкие имеют поверхность примерно 100 м квадратных, что позволяет им впитать вредные вещества и рассеять их по большой поверхности органа. Токсины имеют прямой контакт с кровью, поскольку из легких, они сразу попадают в большой круг кровообращения, миновав на своем пути токсикологический барьер – печень.
Трудность защиты. Отказавшись принимать в пищу загрязненные продукты или воду, человек все равно продолжает впитывать в себя токсины через атмосферу и воздух.
Загрязнение атмосферы, как правило, негативно сказывается на сопротивляемости организма, последствием которой становится повышенная заболеваемость и ряд физиологических изменений организма. Факторы, влияющие на здоровье человека в данном случае, снижают среднюю продолжительность жизни.
Если сравнивать атмосферное загрязнение, то оно в десятки раз опаснее загрязнения воды или грунта, поскольку через легкие токсины напрямую попадают в кровь.
Основными загрязнителями почвы служат утечки химических отходов, неправильно захороненных или неправильно сохраняемых, оседание на почву вредных веществ с атмосферы, а также обильное применение химикатов в сельском хозяйстве.
По России, почва загрязнена пестицидами практически на 8 %. В данный момент, наиболее вероятно, что почти все водные объекты поддаются антропогенному загрязнению.
Факторы влияния на здоровье человека в химическом плане настолько разнообразны, что справиться с ними всеми невозможно. Поскольку масштабы производства с каждым днем растут в геометрической последовательности, а для восстановления ресурсов природы требуются целые десятки, а то и сотни лет.
Физические факторы
Основные физические факторы, негативно сказывающиеся на человеке, это – шум, электромагнитные излучения, вибрации, электрический ток.
Разберем каждый из видов негативного влияния отдельно.
Шум – комплекс звучаний и звуков, которые могут вызвать нарушения или неприятные ощущения в организме, а в некоторых случаях даже разрушение органов слуха. Так шум в 35 дБ может вызвать бессонницу, шум в 60 дБ может раздражать нервную систему, шум в 90 дБ вызывает ослабевание слуха, угнетенность состояния, или, напротив, приводит к возбуждению нервной системы. Шум больше чем 110 дБ может приводить к шумовому опьянению, которое выражается, как и алкогольное опьянение, а также к возбуждению и неврастении. Основные источники шума - это транспорт, как автомобильный, так и железнодорожный, и авиационный, а также предприятия.
Вибрация – это колебательные процессы, которые могут иметь широкий диапазон частот, получаемых в результате действия, какого-либо механизма, передаваемого колебательную энергию. Это может быть как транспорт, так и предприятия.
Электромагнитное излучение, как правило, передают радио или телевизионные станции, радиолокационные установки, разного рода промышленные приборы. Постоянное воздействие электромагнитного поля или радиоволн могут привести к изменениям в нервной или эндокринной системе.
Генетический фактор
Как правило, обусловлен предшествующим влиянием на предыдущие поколения населения токсических или загрязняющих веществ, которые в итоге могут вылиться в наследственные заболевания потомков, и как следствие - низкая продолжительность жизни определенных частей населения. Также следующие поколения могут быть предрасположены к определенным заболеваниям.
Здравоохранение
Во многом все зависит от развитости инфраструктуры здравоохранения в определенной стране. Поскольку от этого напрямую зависит состояние здоровья населения и продолжительность его жизни. Факторы, определяющие здоровье человека, в данном случае существенны. Берется во внимание общая осведомленность населения, финансирование структур медицины, развитие инновационных технологий и методов лечения, а также своевременная диагностика, которая может быть успешной только при наличии дорогостоящего оборудования для проведения манипуляций.
Старайтесь правильно питаться, вести здоровый образ жизни и не нервничать. От этого, ваша продолжительность жизни возрастет на много лет. Будьте здоровы!
Состояние, при котором скорости прямой и обратной реакций равны между собой, называется химическим равновесием. Уравнение обратимой реакции в общем виде:
Скорость прямой реакции v 1 =k 1 [A] m [B] n , скорость обратной реакции v 2 =k 2 [С] p [D] q , где в квадратных скобках – равновесные концентрации. По определению, при химическом равновесии v 1 =v 2, откуда
К с =k 1 /k 2 = [С] p [D] q / [A] m [B] n ,
где К с – константа химического равновесия, выраженная через молярные концентрации. Приведенное математическое выражение нередко называют законом действия масс для обратимой химической реакции: отношение произведения равновесных концентраций продуктов реакции к произведению равновесных концентраций исходных веществ.
Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским ученым Ле-Шателье. Современная формулировка принципа Ле-Шателье такова:
Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие, то система перейдет в другое состояние так, чтобы уменьшить эффект внешнего воздействия.
Факторы, влияющие на химическое равновесие.
1. Влияние температуры. В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому.
При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции.
2. Влияние давления.
Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе.
Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам:
При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом.
3. Влияние концентрации. Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам:
При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции;
при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое скорость химической реакции и от каких факторов она зависит? От каких факторов зависит константа скорости?
2. Составить уравнение скорости реакции образования воды из водорода и кислорода и показать, как измениться скорость, если концентрацию водорода увеличить в три раза.
3. Как изменяется скорость реакции с течением времени? Какие реакции называются обратимыми? Чем характеризуется состояние химического равновесия? Что называется константой равновесия, от каких факторов она зависит?
4. Какими внешними воздействиями можно нарушить химическое равновесие? В каком направлении смешается равновесие при изменении температуры? Давления?
5. Каким образом можно сместить обратимую реакцию в определенном направлении и довести до конца?
Лекция № 12 (проблемная)
Растворы
Цель: Дать качественные заключения о растворимости веществ и количественную оценку растворимости.
Ключевые слова: Растворы – гомогенные и гетерогенные;истинные и коллоидные; растворимость веществ; концентрация растворов; растворы неэлектроилов; законы Рауля и вант-Гоффа.
План.
1. Классификация растворов.
2. Концентрация растворов.
3. Растворы неэлектролитов. Законы Рауля.
Классификация растворов
Растворы – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более веществ (компонентов).
По характеру агрегатного состояния растворы могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Обычно компонент, который в данных условиях находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, считают растворителем, остальные составляющие раствора – растворенными веществами. В случае одинакового агрегатного состояния компонентов растворителем считают тот компонент, который преобладает в растворе.
В зависимости от размеров частиц растворы делятся на истинные и коллоидные. В истинных растворах (часто называемых просто растворами) растворенное вещество диспергировано до атомного или молекулярного уровня, частицы растворенного вещества не видимы ни визуально, ни под микроскопом, свободно передвигаются в среде растворителя. Истинные растворы – термодинамически устойчивые системы, неограниченно стабильные во времени.
Движущими силами образования растворов являются энтропийный и энтальпийный факторы. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается ΔS < 0, а при растворении кристаллов возрастает (ΔS > 0). Чем сильнее взаимодействие растворенного вещества и растворителя, тем больше роль энтальпийного фактора в образовании растворов. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки на свободные ионы (ΔH > 0) и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольтивация, ΔH < 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда ΔG = ΔH – T·ΔS < 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (ΔG < 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.
Концентрация насыщенного раствора определяется растворимостью вещества при данной температуре. Растворы с меньшей концентрацией называются ненасыщенными.
Растворимость для различных веществ колеблется в значительных пределах и зависит от их природы, взаимодействия частиц растворенного вещества между собой и с молекулами растворителя, а также от внешних условий (давления, температуры и т. д.)
В химической практике наиболее важны растворы, приготовленные на основе жидкого растворителя. Именно жидкие смеси в химии называют просто растворами. Наиболее широко применяемым неорганическим растворителем является вода. Растворы с другими растворителями называются неводными.
Растворы имеют чрезвычайно большое практическое значение, в них протекают многие химические реакции, в том числе и лежащие в основе обмена веществ в живых организмах.
Концентрация растворов
Важной характеристикой растворов служит их концентрация, которая выражает относительное количество компонентов в растворе. Различают массовые и объемные концентрации, размерные и безразмерные.
К безразмерным концентрациям (долям) относятся следующие концентрации:
Массовая доля растворенного вещества W (B) выражается в долях единицы или в процентах:
где m(B) и m(A) – масса растворенного вещества B и масса растворителя A.
Объемная доля растворенного вещества σ(B) выражается в долях единицы или объемных процентах:
где V i – объем компонента раствора, V(B) – объем растворенного вещества B. Объемные проценты называют градусами *) .
*) Иногда объемная концентрация выражается в тысячных долях (промилле, ‰) или в миллионных долях (млн –1), ppm.
Мольная доля растворенного вещества χ(B) выражается соотношением
Сумма мольных долей k компонентов раствора χ i равна единице
К размерным концентрациям относятся следующие концентрации:
Моляльность растворенного вещества C m (B) определяется количеством вещества n(B) в 1 кг (1000 г) растворителя, размерность моль/кг.
Молярная концентрация вещества B в растворе C (B) – содержание количества растворенного вещества B в единице объема раствора, моль/м 3 , или чаще моль/литр:
где μ(B) – молярная масса B, V – объем раствора.
Молярная концентрация эквивалентов вещества B C Э (B) (нормальность – устаревш.) определяется числом эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора, моль/литр:
где n Э (B) – количество вещества эквивалентов, μ Э – молярная масса эквивалента.
Титр раствора вещества B(T B) определяется массой растворенного вещества в г, содержащегося в 1 мл раствора:
Г/мл или 
г/мл.
Массовые концентрации (массовая доля, процентная, моляльная) не зависят от температуры; объемные концентрации относятся к определенной температуре.
Все вещества в той или иной степени способны растворяться и характеризуются растворимостью. Некоторые вещества неограниченно растворимы друг в друге (вода-ацетон, бензол-толуол, жидкие натрий-калий). Большинство соединений ограниченно растворимы (вода-бензол, вода-бутиловый спирт, вода-поваренная соль), а многие малорастворимы или практически нерастворимы (вода-BaSO 4 , вода-бензин).
Растворимостью вещества при данных условиях называют его концентрацию в насыщенном растворе. В таком растворе достигается равновесие между растворяемым веществом и раствором. В отсутствие равновесия раствор остается стабильным, если концентрация растворенного вещества меньше его растворимости (ненасыщенный раствор), или нестабильным, если в растворе содержится вещества больше его растворимости (пересыщенный раствор).
Лекция 7.
К природным химическим факторам относятся:
химический состав литосферы:
химический состав гидросферы;
химический состав атмосферы,
химический состав пищи.
Химический состав литосферы, атмосферы и гидросферы зависит от природного состава + выброс химических веществ в результате геологических процессов (например, примеси сероводорода в результате извержения вулкана) и жизнедеятельности живых организмов (например, примеси фитонцидов, эфирных масел) + выброс/использование химических веществ в результате антропогенной деятельности.
Действие химических факторов на организм человека может быть обусловлено: 1. избытком или недостатком содержания естественных химических элементов в окружающей среде (природные микроэлементозы); 2.избытком содержания естественных химических элементов в окружающей среде, связанным с деятельностью человека (антропогенное загрязнение), 3.присутствием в окружающей среде, а также в продуктах питания несвойственных им химических соединений и элементов (ксенобиотиков) вследствие антропогенного загрязнения, использование медикаментов, использование в быту (квартира, мебель, посуда, моющие средства и т.д.).
Антропогенные химические факторы : хозяйственно-бытовые отходы, промышленные отходы, синтетические материалы, используемые в быту, сельском хозяйстве и промышленном производстве, продукты фармацевтической промышленности, пищевые добавки.
Классификация химических факторов по происхождению:
1.Продукты полного и частичного сгорания органического топлива (угля, природного газа, нефтепродуктов, древесины), а также простые продукты окисления - токсические радикалы кислорода и перекиси, окислы азота, сернистый газ, окислы углерода;
2 .Продукты химической промышленности – бензол, фенол, ксилол, аммиак, формальдегид, отходы производства пластмасс, резиновой, лакокрасочной индустрии, нефтеперерабатывающей промышленности;
3.Продукты бытовой и сельскохозяйственной химии: пестициды, детергенты (моющие средства), синтетические ткани и краски, органические растворители для химической чистки, добавки, применяемые для консервации, придания органолептических свойств пищевым продуктам и косметическим средствам;
4. Тяжёлые металлы, поступающие в биосферу при сгорании органического топлива или с заводов, выплавляющих эти металлы из руд;
5. Неорганическая пыль (силикаты, асбест, частицы углерода);
6. Биологические поллютанты, растительные аллергены, бактериальные токсины;
7. Радионуклиды.
Классификация химических факторов по степени токсичности :
1. Малотоксичные соединения (аммиак, нафталин, этиловый спирт, бензин, окись углерода, бутан, нитраты);
2. Умеренно токсичные (уксусная и некоторые другие органические кислоты, спиты метиловый, бутиловый, пропиловый, табак, этилен, пыль;
3.Соединения повышенной токсичности (мышьяк, стронций, цинк, фенол, хлор, сероводород и сероуглерод, цианиды и др.);
4. Высоко токсические соединения (кадмий, ртуть, свинец и их соединения, полициклические хлорированные, ароматические углеводороды, токсические радикалы кислорода, серы, азота).
Химические факторы подразделяются на экзогенные и эндогенные.
Научно-технический процесс (НТП) привёл к тому, что человеку и другим живым существам на Земле приходится контактировать с химическими веществами, не встречавшимися ранее в эволюционном развитии. Или же приходится взаимодействовать с веществами, естественными для состава окружающей среды, но превышающими их изначальные концентрации.
В настоящее время широкомасштабное применение имеют более 60 тысяч химических веществ из 6 млн синтезированных. Ежегодно к ним прибавляется около 1 тыс новых химических соединений.
Пути поступления и распределения ксенобиотиков в организме:
1.чрезкожное : а) через эпидермис; б)через сальные и потовые железы; в)через волосяные фолликулы. Для низкомолекулярных и липофильных соединений основным является трансэпителиальный путь. На процесс всасывания в наибольшей степени влияют физико – химические свойства, и прежде всего их липофильность.
2.Проникновение через слизистые оболочки. Слизистые оболочки лишены рогового слоя и жировой плёнки. Резорбция веществ через слизистые определяется следующими факторами:1.агрегатное состояние вещества; 2.доза и концентрация ксенобиотика; 3.вид слизистой оболочки, её толщина 4.продолжительность контакта; 5.интенсивность кровоснабжения анатомической структуры.
3.пероральное поступление . Некоторые ксенобиотики могут поступать в организм при помощи активного транспорта. Но основным является механизм пассивной диффузии веществ через эпителий ЖКТ.
4.ингаляционное поступление . Ксенобиотики в форме газа или пара, могут легко проникать через лёгкие в кровоток. Крупные частицы накапливаются на слизистой верхних отделов дыхательных путей, средние в более глубоких отделах, мельчайшие могут достичь поверхности альвеол.
После резорбции (всасывания) в кровь вещество в соответствии с градиентом концентрации распределяется по всем органам и тканям, вещества распределяются неравномерно в организме. Некоторые избирательно накапливаются в том или ином органе, ткани, клетках определённого типа. Например свинец, стронций депонируются в основном в костях. Различные токсиканты могут образовывать с биологическими молекулами ковалентные связи и таким образом накапливаться в тканях. Мышьяк вследствие высокого сродства к кератину депонируется в ногтях. Другой механизм депонирования накопление липофильных веществ в жировой ткани, например полициклические ароматические углеводороды, некоторые хлорорганические инсектициды.
Этапы реакции организма на загрязнение природной среды :
1.Накопление загрязнителей в тканях и органах.
2.Возникновение функциональных изменений, выходящих за пределы физиологической нормы.
3.Заболевание.
Следствия химического загрязнения природной среды:
1.появление мутантных организмов с различными формами патологии,
2. устойчивые изменения наследственных свойств и реактивности организма,
3.снижение уровня популяционного гомеостаза,
4.существенные изменения показателей здоровья населения (изменение физического развития, изменение структуры заболеваемости и смертности, снижение репродуктивного здоровья, усиление тенденции к формированию комбинированной патологи)
Действие ксенобиотиков : токсическое (в том числе иммунотоксическое), канцерогенное, аллергенное, мутагенное, нарушение процессов регуляции (эффекторы нейро-эндокринной системы).
Условия, определяющие биологический эффект химических факторов :
доза и время воздействия,
путь поступления организм,
усиление действия за счёт комбинированного пути воздействия
Внутренние:
индивидуальные генетические, половые и возрастные особенности человека,
исходный уровень состояния здоровья.
Элиминация (выведение) ксенобиотиков происходит :
в желудочно-кишечном тракте,
в почках,
в лёгких,
Печень, тонкий кишечник и почки являются центральными органами, в которых происходит концентрация и элиминация чужеродных молекул. Эти органы, как и поджелудочная железа наиболее чувствительны к клеточному повреждению ксенобиотиками. Очень часто такое повреждение происходит за счёт химически реактивных продуктов, которые повреждают макромолекулы, включая ДНК и белки.
Незначительное загрязнение окружающей среды химическими веществами оказывает слабое воздействие на организм человека. При достижении пороговой концентрации развивается неблагоприятная реакция, которая усиливается в дальнейшем при хронических воздействиях.
Порог вредного воздействия – это минимальная доза вещества, при котором в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических и приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология.
В прошлом токсикология основывалась на мнении «доза определяет яд». Предполагалось, что малые количества яда не ведут ни к каким последствиям, а большие дозы – убивают. Исследования учёных фундаментально изменили принципы токсикологии. Сейчас известно, что частое воздействие малых доз токсинов ведёт к более серьёзным последствиям, чем однократное воздействие высоких доз.
Так, малые количества формальдегида, поступающие в жилые помещения из изолирующих материалов и мебели могут разрушить здоровье целой семьи. Или низко-дозированное воздействие пестицидов или хождение босиком в ранние критические периоды беременности по полу, изготовленному из прессованных материалов, может вызвать серьёзные дефекты центральной нервной системы у плода с необратимыми интеллектуальными нарушениями у рождённых детей.
Экологическая медицина рассматривает в основном хронические формы интоксикациии . Острые же отравления химическими веществами являются предметом токсикологии .
Первоначальная реакция организма на действие токсических веществ направлена на стимуляцию их выведения и обезвреживания. При очень слабых изменениях среды или её отдельных факторов защитно-приспособительные реакции могут не развиваться.
На ранних этапах воздействия токсических соединений в организме развиваются многообразные неспецифические метаболические и функциональные нарушения, которые характеризуются :
Различными нарушениями биоэнергетики клеток,
Снижением синтеза белков, порфирина и гема,
Нарушением систем антиоксидантной защиты,
Нарушением метаболизма аминокислот и жирных кислот,
Иммунными нарушениями.
При длительном действии токсического фактора снижается способность организма к выведению и обезвреживанию токсинов, истощаются защитные системы. В течение времени на фоне продолжающегося воздействия ксенобиотиков происходит истощение внутренних резервов. Развивается грубое нарушение электролитного обмена в клетках, тканевая гипоксия и метаболический ацидоз. Это проявляется симптомами заболеваний. В большинстве случаев имеющиеся отклонения расцениваются как обратимые пограничные состояния.
В то же время у 20% больных они могут перейти в хронические заболевания, так как происходит структурно-функциональная перестройка с развитием полиорганной недостаточности (поражение многих органов). Характер недостаточности органов и систем определяется природой токсических веществ и уровнем здоровья человека.
Факторы, снижающие адаптацию к химическим воздействиям :
Недостаточность биоантиоксидантов(вещества, защищающие мембрану клетки от повреждения) в пищевом рационе : низкое содержание биоантиоксидантов в пищевом рационе из-за бедности почв, недостаточного разнообразия продуктов (низкое содержание в пищевом рационе овощей, ягод, фруктов), а также их разрушение при неправильном хранении и обработке, под воздействием радиации;
Наличие в продуктах питания веществ, угнетающих антиоксидантную систему (нитриты, нит- раты, продукты окисления жиров, ядохимикаты, радионуклиды, тяжёлые металлы);
Несоблюдение принципов рационального питания (высокая калорийность пищи, чрезмерное потребление жиров на фоне недостатка свежих овощей и фруктов, богатых клетчаткой, витаминами и микроэлементами).
Повышенная потребность в биоантиоксидантах : особое физиологическое состояние организма интенсивный рост, беременность, лактация, преждевременное старение); стрессовое состояние, инфекционные и неинфекционные заболевания, вредные привычки (курение, алкоголизм, наркомания), неблагоприятные климатические условия проживания, острые и хронические бытовые и производственные интоксикации.
Патологические реакции организма на действие химических факторов определяются :
Классом токсичности химического фактора, его способности накапливаться в тканях;
Дозами ксенобиотиков и путями поступления;
Временным интервалом (временем нахождения в условиях загрязнённой среды);
Состоянием индивидуальных механизмов защиты, возрастом и полом.
Механизмы токсического действия :
1.Мутагенное действие (гаметотоксичность).
Мутации в половых клетках могут вызываться малыми дозами ксенобиотиков. Контакт с сильными мутагенами возможен в особых производственных условиях. В настоящее время известно, что 5 - 10% химических соединений, используемых в хозяйственной деятельности, являются мутагенами. Эти вещества способны вызывать нарушения в генетическом аппарате половых клеток, которые могут привестик: бесплодию, гибели эмбрионов, наследственным дефектам.
Установлено, что около 10 % детей рождается с физическими и умственными дефектами, обусловленными нарушениями в генетическом аппарате. По генетическим причинам не донашивается 25 % беременностей. Цитогенетические исследования спонтанных абортов свидетельствуют о том, что каждый второй из них связан с мутацией в половых клетках родителей или оплодотворённой яйцеклетки на ранних стадиях её развития.
В некоторых случаях родители являются носителями структурных перестроек. Это ведёт к снижению репродуктивной функции (спонтанные аборты, мертворожденные) с одной стороны, а также к хромосомным аномалиям у плода, - с другой.
Имеются многочисленные данные о росте генетического груза. Так, у населения Европы объём генетического груза увеличился в 2 раза за последние 10 лет. Сейчас каждый 10-й европеец отягощён наследственной болезнью либо серьёзным пороком развития. По мнению ряда учёных 2-3% врождённых пороков развития обусловлены химическими агентами окружающей среды.
В экспериментальных исследованиях показано, что 90 % химических мутагенов индуцируют развитие злокачественных заболеваний.
2.Генотоксичность. Под генотоксическим эффектом понимается способность экологических факторов индуцировать мутации генов соматических клеток (стволовых клеток костного мозга, лимфоцитов, нейтрофилов, фибробластов, эпителиальных и т.д.), которые проявляются: нарушением процессов репарации ДНК, нестабильностью хромосом, хромосомными аберрациями.
Генотоксический эффект во внутриутробном периоде ведёт к развитию большинства врождённых пороков развития . В постнатальном периоде генотоксичность может быть причиной: аутоиммунных процессов, воспалительных, злокачественной трансформации клеток.
3. Ферментопатическое действие : a) блокада ферментных систем биоэнергетики клетки → нару- шение гомеостаза, анаболических процессов → гибель клеток в связи с поражением ядра; б) нарушение физико-химических свойств мембран → разрушение мембраны → разрушение клетки.
Состояние здоровья влияет на самочувствие человека, его физическую, социальную и трудовую активность. От этого зависит качество жизни и уровень общей удовлетворенности. В настоящее время считается, что общее здоровье складывается из нескольких компонентов: соматического, физического, психического и нравственного. Оно формируется под действием ряда внешних и внутренних факторов, которые могут оказывать благотворное или негативное влияние. Поддержание высокого уровня здоровья общества является важной государственной задачей, для выполнения которой в РФ вырабатываются особые федеральные программы.
Основные факторы, влияющие на здоровье человека
Все важные для формирования и поддержания здоровья человека факторы можно разделить на 4 группы. Они были выделены экспертами ВОЗ еще в 80х годах ХХ века, и современные исследователи придерживаются той же классификации.
- социально-экономические условия и образ жизни индивидуума;
- состояние окружающей среды, в том числе и взаимодействие человека с разнообразными микроорганизмами;
- генетические (наследственные) факторы – наличие врожденных аномалий, конституциональные особенности и предрасположенность к определенным болезням, возникшие во время внутриутробного развития и в течение жизни мутации;
- медицинское обеспечение – доступность и качество медицинской помощи, полноценность и регулярность профилактических осмотров и скрининговых обследований.
Соотношение этих факторов зависит от пола, возраста, места проживания и индивидуальных особенностей человека. Тем не менее существуют среднестатистические показатели их влияния на формирование здоровья. Согласно данным ВОЗ, наибольшее воздействие оказывают образ жизни (50–55%) и состояние окружающей среды (до 25%). Доля наследственности составляет около 15–20%, а медицинского обеспечения – до 15%.
Образ жизни включает в себя степень физической активности человека и наличие вредных привычек. Сюда относят также характер организации труда и отдыха, приверженность к соблюдению распорядка дня, продолжительность ночного сна, культуру питания.
Факторы окружающей среды – это природные и антропонозные (создаваемые людьми) условия в месте постоянного проживания, отдыха или работы человека. Они могут носить физическую, химическую, биологическую и социально-психологическую природу. Их влияние может быть небольшим по интенсивности и постоянным или же кратковременным, но мощным.
Физические факторы
Температура, влажность воздуха, вибрация, радиация, электромагнитные и звуковые колебания – это основные физические факторы, влияющие на здоровье. В последние десятилетия все большее значение придается электромагнитному излучению, ведь человек испытывает его действие практически постоянно. Существует естественный фон, не представляющий опасности для здоровья. Он образуется в результате солнечной активности. Но технический прогресс приводит к так называемому электромагнитному загрязнению окружающей среды.
Волны разной длины испускаются всеми бытовыми и производственными электроприборами, микроволновыми (СВЧ) печами, мобильными и радиотелефонами, физиотерапевтическими приборами. Определенное влияние оказывают также линии электропередач, внутридомовые электросети, трансформаторные станции, городской электротранспорт, станции (передатчики) сотовой связи, телевизионные вышки. Даже постоянное действие среднего по интенсивности однонаправленного электромагнитного излучения обычно не приводит к значительным изменениям в организме человека. Но проблема заключается в количестве окружающих городского жителя источников такого излучения.
Массированное суммирующееся влияние электроволн вызывает изменение функционирования клеток нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной систем. Существует мнение, что увеличение в обществе количества нейродегенеративных, онкологических и аутоиммунных заболеваний связано в том числе и с действием этого физического фактора.
Немаловажен и радиационный фактор. Все живые существа на Земле постоянно подвергаются действию естественного радиационного фона. Он образуется при выделении радиоизотопов из различных пород и их дальнейшей циркуляции в пищевых цепочках. В дополнение к этому современный человек получает лучевую нагрузку при регулярных рентгенологических профилактических обследованиях и при рентгентерапии некоторых заболеваний. Но иногда он не подозревает о постоянном действии радиации. Так бывает при употреблении в пищу продуктов с повышенным количеством изотопов, проживании в зданиях из стройматериалов с высоким радиационным фоном.
Радиация приводит к изменению генетического материала клеток, нарушает работу костного мозга и иммунной системы, негативно сказывается на способности тканей к регенерации. Ухудшается функционирование эндокринных желез и эпителия пищеварительного тракта, появляется склонность к частым болезням.
Химические факторы
Все попадающие в организм человека соединения – это химические факторы, влияющие на здоровье. Они могут проникать с пищей, водой, вдыхаемым воздухом или через кожу. Негативное влияние могут оказывать:
- синтетические пищевые добавки, улучшители вкуса, заменители, консерванты, красители;
- бытовая и автохимия, стиральные порошки, средства для мытья посуды, освежители воздуха в любой форме;
- дезодоранты, косметика, шампуни и средства для гигиены тела;
- лекарственные препараты и БАД;
- содержащиеся в продуктах питания пестициды, тяжелые металлы, формальдегид, следы добавок для ускорения роста скота и домашней птицы;
- клей, лаки, краски и другие материалы для ремонта помещений;
- выделяющиеся из напольных и настенных покрытий летучие химические соединения;
- используемые в сельском хозяйстве препараты для борьбы с вредителями и сорняками, средства для избавления от комаров, мух и других летающих насекомых;
- табачный дым, который может попасть в легкие даже некурящего человека;
- загрязненные промышленными отходами вода и воздух, городской смог;
- дым от горящих свалок и сжигаемых листьев с городских деревьев (которые накапливают тяжелые металлы и другие продукты из выхлопных газов).
Химические факторы, влияющие на здоровье, особенно опасны при склонности к накоплению в организме. В результате у человека возникает хроническая интоксикация с поражением периферических нервов, почек, печени и других органов. Меняется работа иммунной системы, что приводит к повышению риска развития бронхиальной астмы, аутоиммунных и аллергических заболеваний.
Биологические и социально-психологические факторы
Большинство людей придает повышенное значение роли микроорганизмов в поддержании достаточного уровня здоровья. Для уничтожения патогенных (болезнетворных) бактерий некоторые люди используют для повседневной уборки помещения и мытья посуды дезинфицирующие средства, тщательно обрабатывают руки и даже принимают с профилактической целью антибактериальные препараты. Но такой подход является неверным.
Человек постоянно контактирует с огромным числом микроорганизмов, причем далеко не все из них представляют опасность для здоровья. Они обнаруживаются в почве, воздухе, воде, на продуктах питания. Некоторые из них даже обитают на коже человека, в его ротовой полости, влагалище и внутри кишечника. Помимо болезнетворных (патогенных) бактерий, существуют условно-патогенные и даже полезные микробы. Например, влагалищные лактобактерии помогают поддерживать необходимый кислотный баланс, а ряд бактерий в толстом кишечнике снабжают организм человека витаминами группы В и способствуют более полному перевариванию пищевых остатков.
Постоянное взаимодействие с разнообразными микроорганизмами оказывает тренирующее действие на иммунную систему, поддерживая необходимую напряженность иммунного ответа. Бесконтрольный прием антибактериальных средств, использование несбалансированных диет и приводят к нарушению нормальной микрофлоры (дисбактериозу). Это чревато активацией условно-патогенных бактерий, формированием системного кандидоза, развитием кишечных расстройств и воспаления стенки влагалища у женщин. Дисбактериоз также приводит к снижению иммунитета и повышает риск развития аллергических дерматозов.
Большую роль играют также социальные и психологические факторы, влияющие на здоровье. Стрессовые ситуации поначалу приводят к мобилизации организма с активацией симпатической нервной системы и стимуляцией работы эндокринной системы. В последующем происходит истощение адаптационных возможностей, а неотреагированные эмоции начинают преобразовываться в психосоматические заболевания. К ним относят бронхиальную астму, язву желудка и 12-перстной кишки, дискинезии различных органов, мигрень, фибромиалгию. Снижается иммунитет, накапливается усталость, падает продуктивность работы головного мозга, обостряются имеющиеся хронические болезни.
Поддержание здоровья – это не просто устранение возникающих симптомов и борьба с инфекцией. Важны профилактические осмотры, правильное питание, рациональная физическая нагрузка, грамотная организация рабочего места и зоны отдыха. Необходимо воздействовать на все факторы, влияющие на здоровье. К сожалению, одному человеку не под силу радикально изменить состояние окружающей среды. Но он может улучшить микроклимат своего жилища, тщательно выбирать продукты, следить за чистотой потребляемой воды и снизить повседневное применение загрязняющих природу веществ.
Статью подготовила врач Обухова Алина Сергеевна
