Экология и здоровье человека

А с содержанием  солей кальция и магния тесно  связано другое свойство воды –  ее жесткость. Сильно насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: в ней труднее развариваются  овощи и мясо, при стирке увеличивается  расход мыла, накипь портит чайники  и котлы, засоряет водопроводные  трубы. Исследования ученых доказали, что существует определенная связь  между употреблением жесткой  воды и распространенностью некоторых  болезней.

Вода также  отвечает за зубы человека. От того сколько  фтора содержится в воде зависит  частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для  профилактики кариеса, особенно у детей.

Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма человека. По данным отечественных исследователей, употребление шахтной воды, содержащей 0,2-1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно пери­ферической, нервной системы с последующим  развитием полиневритов. Безвредной признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л.

Об опасности  для здоровья содержания в воде свинца гигиенисты впервые заговорили в  связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании  на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут  встречаться в подземных водах. Вода считается безвредной в том  случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л.

Бериллий довольно широко распространен в природе. Он содержится в некоторых природных  водах. Бериллий является ядом общетоксического действия, который способен накапливаться  в организме человека и в таком  случае приводить к поражению  дыхательной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Содержание бериллия в питьевой воде допускается не более 0,002 мг/л.

Молибден встречается  в природных водах. Избыточное его  попадание в организм человека ведет  к заболеванию молибденовой подагрой. Безвредной считается концентрация молибдена в питьевой воде на уровне 0,5 мг/л.

Стронций широко распространен в природных водах, при этом его концентрации колеблются в широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное его поступление в  больших количествах в организм приводит к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное  употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических  изменений в тканях, органах и  в целостном организме человека. Эта величина принята в качестве норматива содержания стронция для  питьевой воды.

Также не предусматривается  содержание в воде нитратов. Согласно современным научным данным, нитраты  в кишечнике человека под влиянием обитающих там бактерий восстанавливаются  в нитриты. Всасывание нитратов ведет  к образованию метгемоглобина и  к частичной потере активности гемоглобина  в переносе кислорода

Таким образом, в основе метгемоглобинемии лежит  та или иная степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются  в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Они заболевают преимущественно при искусственном  вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся водой, содержащей нитраты, или при употреблении этой воды для питья. Дети старшего возраста менее подвержены этой болезни, а  если заболевают, то менее тяжело, так  как у них сильнее развиты  компенсаторные механизмы. Употребление воды, содержащей 2-11 мг/л нитратов, не вызывает повышения в крови уровня метгемогло­бина, тогда как использование  воды с концентрацией 50-100 мг/л резко  увеличивает этот уровень. Метгемоглобинемия  проявляется цианозом, увеличением  содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты зарегистри­ровали  не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.

Уран – широко распространенный в природных водах  радиоактивный элемент. Особенно большие  его концентрации могут встречаться  в подземных водах. В основу нормирования урана положены не его радиоактивные  свойства, а токсическое влияние  как химического элемента. Допустимое содержание урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л.

Строго регламентируется и предельно допустимая концентрация в воде некоторых добавок, применяемых  для осветления воды (например, полиакриламида, сернокислого алюминия).

Без всякого  преувеличения можно сказать, что  высококачественная вода, отвечающая санитарно-гигиеническим и эпидемиологическим требованиям, является одним из непременных  условий сохранения здоровья людей. Но чтобы она приносила пользу, ее необходимо очистить от всяких вредных  примесей и доставить чистой человеку. 

Почва и  человек. 

Почва – основной компонент любых наземных экосистем, в ней протекают разнообразные  физические, химические и биологические  процессы, ее населяет множество живых  организмов. На содержание в ней  минеральных и органических веществ, а также микроорганизмов влияют климатические условия того или  иного района, наличие промышленных и сельскохозяйственных объектов, время  года и количество выпадающих осадков.

Загрязнение почвы, так же как и атмосферного воздуха, связано с производственной деятельностью  человека.

Источниками загрязнения  почвы служат сельскохозяйственные и промышленные предприятия, а также  жилые здания. При этом от промышленных и сельскохозяйственных объектов в  почву поступают химические (в  том числе и весьма вредные  для здоровья: свинец, ртуть, мышьяк и их соединения), а также органические соединения.

Химические вещества, попадающие в почву от промышленных и сельскохозяйственных объектов, в  отличие от органических, не подвергаются разложению. Она накапливаются в  ней и могут влиять на процесс  самоочищения. Из почвы вредные вещества (неорганического и органического происхождения) и болезнетворные бактерии могут поступать с дождевыми водами в поверхностные водоемы и водоносные горизонты, загрязняя воду, используемую для питья.

Некоторые из химических соединений, в том числе и канцерогенные  углеводы, могут поглощаться из почвы  растениями, а затем через молоко и мясо попадать в организм человека, вызывая изменения в состоянии  здоровья.

С бытовыми отходами и нечистотами в почву попадают болезнетворные бактерии, которые длительное время сохраняют свою жизнеспособность. Так, возбудитель дизентерии сохраняет  активность более месяца, брюшного тифа – до 1 года, а вирус полиомиелита в сточной воде и почве не гибнет 2-3 месяца.

В почве длительное время сохраняют жизнеспособность также яйца гельминтов (бычьего цепня  – 8 месяцев, власоглава – до 1 года, аскарид – до 10-13 лет). Через почву  передаются такие заболевания, как  сибирская язва, сап, бруцеллез, столбняк и даже газовая гангрена.

Заражение людей  кишечными инфекциями (дизентерия, брюшной тиф) и яйцами гельминтов могут происходить как при  прямом контакте с отбросами и  отходами, так и при употреблении немытых овощей. 

Человек и радиация. 

Радиация по самой своей природе вредна для  жизни. Малые дозы облучения могут  “запустить” не до конца еще  установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может  разрушать клетки, повреждать ткани  органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно  проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много  лет после облучения – как  правило, не ранее чем через одно-два  десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, проявляются лишь в следующем  или последующих поколениях:

это дети, внуки  и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

В то время как  идентификация быстро проявляющихся (“острых”) последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия  от малых доз облучения почти  всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что  для их проявления должно пройти очень  много времени. Но даже и обнаружив  какие-то эффекты, требуется еще  доказать, что они объясняются  действием радиации, по­скольку и  рак, и повреждения генетического  аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

Чтобы вызвать  острое поражение организма, дозы облучения  должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует  в случае таких последствий, как  рак или повреждение генетического  аппарата. По крайней мере, теоретически для этого достаточно самой малой  дозы. Однако в то же самое время  никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах  облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в  организме человека репарационные  механизмы обычно ликвидируют все  повреждения. Точно так же любой  человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем  наследственных болезней; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий  у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.

Острое поражение  организма человека происходит при  больших дозах облучения. Радиация оказывает подобное действие, лишь начиная с некоторой минимальной, или “поро­говой”, дозы облучения.

Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения  порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное  поражение центральной нервной  системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения  от 10 до 50 Гр при облучении всего  тела поражение ЦНС может оказаться  не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно  умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах  может не произойти серьезных  повреждений желудочно-кишечного  тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может  наступить через один-два месяца с момента облучения главным  образом из-за разрушения клеток красного костного мозга-главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных.

Дети также  крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани  могут замедлить или вовсе  остановить у них рост костей, что  приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем  сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при  ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для  такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта. Оказалось  также, что облучение мозга ребенка  при лучевой терапии может  вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у  очень маленьких детей даже к  слабоумию и идиотии. Кости и  мозг взрослого человека способны выдерживать  гораздо большие дозы.

Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению  между восьмой и пятнадцатой  неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного  мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения  матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время  атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, а после аварии в  Чернобыле многие беременные женщины  ложились под нож хирургов.

Еще одним тяжелым  последствием облучения является рак. Рак - наиболее серьезное из всех последствий  облучения человека при малых  дозах, по крайней мере, непосредственно  для тех людей, которые подверглись  облучению. В самом деле, обширные обследования, охватившие около 100000 человек, переживших атомные бомбардировки  Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.

Существуют также  генетические последствия облучения. Их изучение связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень мало известно о том, какие  повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.

Радиация –  отнюдь не новое явление; новизна  состоит лишь в том, как люди пытались ее использовать. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на земле  задолго до зарождения на ней жизни  и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Ионизирующие излучение сопровождало и Большой  взрыв, с которого, как мы сейчас полагаем, началось существование нашей  вселенной. С того времени радиация постоянно наполняет космическое  пространство. Радиоактивные материалы  вошли в состав Земли с самого ее рождения. Даже человек слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани  присутствуют в следовых количествах  радиоактивные вещества. Но радиация, как и многое, хороша в меру.