Для рассмотрения того, как окружающая среда воздействует на организм человека в течение всей его жизни от рождения до смерти, удобно разделить факторы среды по природе их воздействия на физические, химические , биологические и социальные.
Физические факторы. Человек на протяжении всей своей постнатальной жизни постоянно взаимодействует с двумя основными физическими факторами, к которым организму приходится непрерывно приспосабливаться, - это температура окружающей среды и сила тяжести (гравитация). Реакция организма на оба эти фактора самым непосредственным образом связана с массой, геометрическими размерами и пропорциями тела, которые меняются по мере возрастного развития. Другие физические факторы, также определяющие особенности среды обитания человека, воздействуют на организм независимо от его формы и размеров (например, влажность, атмосферное давление, газовый состав окружающего воздуха, инсоляция и т.п.).
Температура - постоянно действующий фактор переменного значения. Клетки организма нуждаются для своего нормального функционирования в постоянной температуре около 37 °С, изменение температуры на 10 °С в ту или иную сторону способно в 2- 3 раза изменить скорость всех биохимических реакций, причем их согласованность в этом случае будет нарушена. Если температура тела опускается ниже +25 или поднимается выше +42 "С, клетки тела погибают и наступает смерть.
Изменения внешней температуры требуют приспособления организма к этому переменному фактору. В этом случае очень важны размеры и пропорции тела, так как, согласно физическим законам, интенсивность производства тепла в организме пропорциональна его массе, а скорость теплоотдачи пропорциональна площади поверхности тела. Изменение размеров и пропорций, происходящее в результате роста, непосредственно сказывается На балансе продукции и отдачи тепла. Ребенок обладает относительно большой поверхностью тела (т.е. на 1 см 2 поверхности у ребенка приходится меньшее количество его массы), поэтому для него задача вывести избыточное тепло решается легче, чем выработать дополнительное количество тепла. В то же время относительно большая поверхность тела ребенка приводит к тому, что при низкой температуре он быстрее охлаждается.
Повышенная температура среды требует - во избежание перегрева - активации функций, способствующих теплоотдаче: усиливаются поверхностный кожный кровоток, а также легочная вентиляция и потоотделение - все это способствует переносу тепла из «ядра» тела к его поверхности и выделению избыточного тепла в окружающее пространство. Пониженная температура, напротив, требует сохранения тепла в организме: сужаются кожные кровеносные сосуды, снижается активность внешнего дыхания, прекращается потоотделение и усиливается теплопродукция за счет повышения интенсивности метаболизма.
В организме взрослого человека дополнительное тепло при охлаждении образуется главным образом в печени и скелетных мышцах (всем известно, когда холодно, мы начинаем дрожать - это и есть проявление терморегуляторной активности мышц: не производя никакой внешней работы, они непрерывно сокращаются, согревая протекающую через них кровь).
У детей есть орган, специально предназначенный для производства дополнительного тепла, - бурая жировая ткань. Это жировые клетки, которые обильно снабжаются кровью и содержат огромное количество митохондрий. Особенностью митохондрий бурого жира является их способность «сжигать» большое количество жира, не производя АТФ. При этом практически вся высвобождающаяся энергия превращается в тепло. Таким образом, бурая жировая ткань выполняет в детском организме роль своеобразной «печки», которая включается каждый раз, когда ребенку становится холодно. Сигналом для такого включения служит воздействие симпатического отдела ЦНС и ее медиатора норадреналина, который может также поступать из надпочечников. Бурый жир расположен у детей под кожей между лопатками, вдоль крупных шейных сосудов, а также около крупных сосудов внутри грудной клетки и брюшной полости. У взрослых бурая жировая ткань встречается редко, это специальный «детский» орган, исчезающий по мере взросления. Так же ведут себя многие лимфатические железы, обеспечивающие иммунитет (зобная железа, гланды и другие). Перенесенные ребенком острые заболевания (воспаление легких, грипп и другие) могут приводить к уменьшению размеров и активности бурого жира. Поэтому так важно соблюдать комфортный температурный режим для больных и выздоравливающих детей.
Детский организм более чувствителен к изменениям внешней температуры, чем взрослый. Температурный диапазон, в котором человек чувствует себя комфортно, составляет для взрослого от +25 до +30 °С, а для ребенка первого года жизни - от +27 до +33 °С. Защиту от колебаний температуры окружающей среды человеку обеспечивает одежда. Она должна быть такой, чтобы внутри (на поверхности кожи под одеждой) температура приближалась к зоне комфорта. При этом важно, чтобы одежда не препятствовала воздухообмену: ведь кожа должна дышать, а испарения потовых желез должны иметь выход, иначе кожные покровы начинают преть. что часто бывает при неправильном уходе за маленькими детьми.
Механизмы терморегуляции у детей начинают интенсивно развиваться в возрасте 4-5 лет, именно в этом возрасте наиболее эффективны различные закаливающие процедуры, благодаря которым сосудистые реакции ребенка приобретают подвижность, необходимую для эффективного поддержания постоянной температуры тела. Закаливание позволяет ребенку защититься от простуд и повышает общий иммунитет организма.
Гравитация (сила тяжести) - другой постоянно действующий фактор, который связан с массой и формой тела. В отличие от температуры уровень гравитационного воздействия не колеблется, и даже различия в силе тяжести, которые можно с помощью точных физических приборов определить на экваторе и на полюсах Земли, либо на уровне моря и высоко в горах, не столь уж существенны, и организм человека на них практически не реагирует. Однако любое перемещение тела или его части в поле земного тяготения требует специальных усилий по преодолению гравитации, а следовательно, дополнительных затрат энергии. Перемена положения тела (лежа, сидя, стоя) весьма существенно изменяет условия, в которых функционируют вегетативные системы - кровообращение, дыхание, выделение и др. При вертикальном положении тела сердцу приходится выполнять значительно (у взрослого человека - на 15-20%) большую работу по преодолению гидростатического сопротивления столба крови, чтобы обеспечить нормальные условия кровоснабжения тканей, особенно головного мозга. У ребенка, имеющего меньшие размеры тела, изменение его положения в пространстве сказывается в меньшей степени. Именно поэтому кровяное давление у детей в норме существенно ниже, чем у взрослых, меньше также разница между систолическим и диастолическим давлением (правда, кроме геометрических размеров, здесь еще имеет значение эластичность сосудов, которая у детей выше, и их тонус, который у детей ниже, чем у взрослых).
Влажность. Абсолютно сухой, как и 100 % влажный, воздух тяжел для дыхания человека. В пустынях и жарких степях бывает такая сухость воздуха, что дыхание «перехватывает» из-за высыхания слизистых оболочек воздухоносных путей. У детей чувствительность к потере влаги выше, чем у взрослых, что необходимо учитывать, особенно при организации двигательной активности детей в летнюю жару, которая всегда связана с активацией дыхания. В тропических и жарких странах с морским климатом, а также в летние месяцы в районах, где много природных водоемов, наблюдается избыточная влажность, которая также снижает эффективность работы легких. В таких ситуациях умственная и особенно физическая работоспособность снижается, причем у детей в значительно большей степени, чем у взрослых.
Инсоляция и другие формы электромагнитных излучений. Солнечные лучи, попадая на тело человека, вызывают изменение цвета его кожи (загар), который является ответной адаптивной реакцией организма. Темная кожа в меньшей степени пропускает лучистую энергию солнца вглубь тела, защищая клетки от ультрафиолета, способного повредить крупные белковые молекулы. Детская кожа до полового созревания обычно намного менее пигментированная, чем у взрослых, поэтому уровень инсоляции для детей необходимо строго контролировать. Даже взрослый может легко обжечь свои кожные покровы ярким солнцем, особенно вблизи воды (мельчайшие капельки воды действуют как увеличительные стекла, а их испарение на ветру с поверхности тела создает обманчивое ощущение прохлады). Перегрев на солнце (солнечный удар) и солнечный ожог - довольно частые явления, особенно у городских детей, резко меняющих с началом каникул уровень инсоляции своей кожи. Жители сельской местности, как правило, более адаптированы к воздействию солнечных лучей, имеют более смуглую кожу, а смена сезонов и связанное с ней изменение уровня инсоляции для них происходит более плавно и постепенно.
Не только солнце, но и другие источники электромагнитного излучения могут быть опасны, если это излучение превышает гигиенически допустимые нормы. В частности, такими источниками являются телевизионные и радиопередающие устройства, включая сотовые телефоны. Контакт детей с такими источниками должен быть ограничен, так как детский организм более чувствителен к излучению, чем взрослый. По этой же причине детям в ограниченном объеме и только в силу необходимости назначают разного рода медицинские процедуры, связанные с применением рентгеновского излучения.
Особую опасность представляют источники радиоактивного излучения. Последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС особенно тяжелы тем, что пострадало большое число детей, у которых под воздействием радиоактивного излучения нарушается, в первую очередь, гормональная регуляция функций. Особенно часто в таких случаях наблюдается поражение щитовидной железы, а также половых желез. Радиоактивные изотопы, длительное время сохраняющиеся в зонах заражения, способны нарушать самые разные биохимические и физиологические процессы, угнетать рост и развитие и вызывать многие крайне тяжелые заболевания вплоть до лучевой болезни, поражающей систему кроветворения. Это заболевание приводит к резкой потере иммунитета и ослаблению кислородтранспортной функции крови, утрате половой функции, а в тяжелых случаях к смерти.
Парциальное давление атмосферных газов. Каждый газ, находящийся в сосуде, стремится заполнить собой весь объем этого сосуда. Если таких газов несколько, как это имеет место в нашей земной атмосфере (которую условно можно рассматривать в качестве такого сосуда - хотя он и не имеет «стенок», но газы удерживаются около Земли силой ее тяготения), то все равно каждый из них заполняет собой все пространство. Находясь в сосуде, газ оказывает на его стенки определенное давление, которое тем больше, чем больше количество данного газа в сосуде. Атмосферный воздух давит на поверхность Земли, и это давление равно весу столба воздуха от поверхности Земли до верхних, разреженных слоев атмосферы. При этом каждый из газов, составляющих смесь, оказывает свою часть давления. Вот эта часть и называется «парциальным давлением». Согласно законам физики, парциальное давление газа пропорционально его количественной (объемной) доле в данной газовой смеси. Кислород, которым мы дышим, составляет 21 % от общего объема атмосферного воздуха.
Плотность воздуха на уровне моря и высоко в горах сильно различается - с увеличением высоты воздух становится все более разреженным: сказывается уменьшение силы земного тяготения. Меняется атмосферное давление также в зависимости от погодных условий - в зонах циклонической активности оно заметно понижено, а в центре антициклона - повышено по сравнению с «нормой», за которую принято давление 760 мм рт. ст. - наиболее типичное давление на уровне моря в спокойную и ясную погоду. Такие колебания атмосферного давления приводят к тому, что меняется парциальное давление кислорода. Учитывая, что именно парциальное давление кислорода является тем физическим фактором, который обеспечивает его проникновение в организм, легко понять, что такие колебания давления атмосферы влияют на снабжение всех тканей организма кислородом. Жители высокогорных регионов, родившиеся и выросшие в этих условиях, хорошо адаптированы к некоторому недостатку кислорода в окружающем их воздухе, причем эта адаптация закреплена на генетическом Уровне. Для жителей равнинных районов требуется некоторое время, чтобы приспособиться к условиям высокогорья. Детский организм, в котором процессы окислительного обмена протекают более интенсивно, чем у взрослых, более чувствителен к любым перепадам парциального давления кислорода. Возможно поэтому маленькие дети становятся беспокойными и капризными при приближении грозы (зона пониженного атмосферного давления). Указанные обстоятельства необходимо учитывать также при организации путешествий и отдыха для детей, если они предполагают пребывание в высокогорных областях: такие путешествия детям не противопоказаны, но требуют соблюдения строгого режима, ограничения спонтанной двигательной активности и профилактики стрессовых состояний. Не рекомендуется маленьких детей, рожденных и проживающих обычно на равнинах, вывозить для отдыха в горы на высоты свыше 2000-2500 м.
Геомагнитные поля. В последние десятилетия многочисленные исследовательские группы пытаются выяснить, насколько и в каком направлении способны повлиять на состояние организма человека изменения, обусловленные нестабильностью земного магнетизма. Сила магнитного поля земли достаточно велика, а его колебания хорошо заметны для физических приборов, что послужило толчком для изучения эмоциональных и функциональных сдвигов, возникающих под влиянием изменений геомагнитной обстановки. Многие СМИ даже сообщают читателям и слушателям о предстоящих всплесках геомагнитной активности, предлагая им принимать в такие дни профилактические меры неспецифического характера. До сих пор неизвестна точка приложения действия геомагнитных полей на человеческий организм, хотя гипотез и недостаточно обоснованных теорий этого воздействия огромное количество. Специальные измерения, проводившиеся на молодых здоровых людях (студентах), не подтверждают предположений о сильном влиянии геомагнитных полей на психику и вегетативные системы человека. В то же время практический опыт показывает, что дети и старики бывают гораздо более чувствительны к слабым воздействиям, чем люди работоспособного возраста. Вполне вероятно, что геомагнитные воздействия относятся как раз к такому разряду. Во всяком случае, опыт практических врачей-педиатров подтверждает, что дни, на которые прогнозируется резкое изменение геомагнитной ситуации, бывают наиболее напряженными в их практике: больше вызовов, более сложные случаи заболеваний и т. п. Защитить ребенка от воздействия геомагнитного поля Земли невозможно, однако помочь ему пережить наиболее неблагоприятные периоды без негативных последствий вполне реально, следует лишь проявлять в такие дни повышенное внимание к ребенку и больше считаться с его неосознанными потребностями: в таких ситуациях часто инстинктивное поведение оказывается более правильным, чем поведение, диктуемое разумом.
Химические факторы. Человек привык жить в условиях взаимодействия с огромным количеством разнообразных веществ, которые в совокупности составляют биогеохимическую среду его обитания. Среди этих веществ есть необходимые человеку (вода, кислород, питательные вещества и многое другое), нейтральные (азот, многие минеральные вещества и т.п.), а также ядовитые, или токсичные. Поскольку для организма далеко не безразлично, с какими веществами ему приходится иметь дело, уже давно существуют гигиенические нормы предельно допустимых концентраций разнообразных веществ, встречающихся в воздухе, воде, пище, земле и других субстанциях, с которыми соприкасается человек в своей жизни и деятельности.
Состав атмосферного воздуха - важный фактор, влияющий на состояние и функциональную активность человека. В норме атмосферный воздух содержит 21 % кислорода, 78 % азота и около 1 % инертных газов и различных примесей, в том числе углекислый газ, выдыхаемый всеми животными. К таким концентрациям газов мы привыкли. Значительные изменения состава воздуха могут происходить при разного рода чрезвычайных ситуациях и катастрофах. Например, если горит лес или торф, на большой площади вокруг этой территории может резко возрасти содержание в воздухе угарного газа (окись углерода СО), который в отличие от углекислого газа (двуокись углерода СО 2) не стимулирует дыхание, а выводит из строя молекулы гемоглобина, которые переносят в организме животных и человека молекулы кислорода. Отравление угарным газом - одна из главных причин гибели людей на пожарах, а также при неправильном пользовании печью. К такому же результату может привести длительный прогрев автомобильного двигателя в закрытом гараже. Множество ядовитых веществ попадает в воздух в результате работы миллионов автомобильных двигателей и промышленных предприятий, поэтому воздух в крупных городах никак не может считаться безвредным. В лесной зоне воздух насыщен веществами, выделяемыми деревьями, в частности хвойные деревья вырабатывают летучие фитонциды, помогающие очищать воздух от болезнетворных микробов. Большой целебной силой обладает воздух соляных пещер и соляных пустынь: всем известна удивительная целебная сила окрестностей Мертвого моря, где воздух насыщен микроскопическими кристалликами минеральных солей. Морской воздух всегда имеет примесь йода и других испаряющихся веществ, что также влияет на состояние организма. Следует подчеркнуть, что детский организм значительно более чувствителен к изменениям химического состава воздуха, чем взрослый.
Состав воды - гораздо более изменчивый фактор, чем состав воздуха. Сами по себе молекулы воды, разумеется, всегда одинаковы (хотя, по современным данным, вода может находиться в 8 разных физических состояниях, каждое из которых определяет способность воды растворять другие вещества и влиять на их проницаемость через биологические мембраны), но состав и концентрация растворенных в воде веществ могут меняться в очень широких пределах. Морская вода - соленая, непригодная для питья, причем ее состав в разных морях несколько различается. Речная и озерная вода - пресная, однако и в ней растворено некоторое количество солей. Вода, добываемая из артезианских скважин и колодцев, также весьма различна по своему составу. Все это может сильно влиять на обменные процессы в организме человека. Так, выше мы уже говорили, что в местностях, где в воде содержится мало йода, у людей наступает дисфункция щитовидной железы и развивается базедова болезнь - тяжелое нарушение обмена веществ, которое лечится путем добавления солей йода в пищевой рацион. Наличие в воде фтора положительно влияет на твердость зубной эмали, а если организм получает недостаточное количество фтора, зубы начинают крошиться и выпадать в очень раннем возрасте. Чтобы избежать этого, во многих странах теперь воду специально фторируют, одновременно дезинфицируя ее (в России воду, употребляемую в городах для приготовления пищи, для дезинфекции обычно хлорируют или озонируют). Вода - прекрасная среда для размножения множества разнообразных микроорганизмов, в том числе патогенных, т. е. способных вызвать у человека различные заболевания. Поэтому дезинфекция воды, которая используется человеком, - важнейшая забота санитарных служб. Дети бывают особенно чувствительны к болезнетворным микробам, поэтому для приготовления пищи и напитков для детей нужно использовать только кипяченую воду, особенно весной и летом, когда условия для размножения микробов благоприятны. Забота о качестве воды - непременное условие оздоровительного эффекта летнего отдыха детей в сельской местности (в летних лагерях, в походах и экспедициях, просто в деревне).
Состав и качество пищи во многом определяются составом воды и почвы окружающей местности. Химический состав пищи важен также для того, чтобы обеспечить организм всеми необходимыми питательными веществами: белками, жирами, углеводами, витаминами, микроэлементами и т.п. Микроэлементный состав почвы, на которой выращены растения, предназначенные для питания человека и домашних животных, - очень важный фактор, влияющий на гармоничность обменных процессов и нормальное протекание роста и развития ребенка. Более детально проблема качества и количества пищи для детей разного возраста будет обсуждена ниже.
Наличие токсичных веществ может сделать неприемлемым использование любого продукта. Токсичные (ядовитые) вещества могут при определенных условиях накапливаться в воздухе (испарения в зоне разломов земной коры, выхлопы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий и т.п.) и воде (химические загрязнения вследствие технологических процессов, разложение органических веществ в стоячей воде и т. п.). При попадании в организм растений и животных этих токсичных веществ возникает вероятность их попадания и в пищу человека, что может привести к сильному отравлению и даже к смерти. Большую осторожность следует проявлять при покупке ранних овощей и фруктов: многие из них выращены с использованием чрезмерных количеств удобрений, а избыток нитратных солей отрицательно сказывается на работе печени, желудочно-кишечного тракта и почек человека. Токсины оказываются в воде также благодаря деятельности некоторых микроорганизмов.
Биологические факторы. Будучи биологическим объектом, человек вольно или невольно непрерывно взаимодействует с огромным количеством живых существ, которые его окружают.
Внутривидовое и межвидовое взаимодействие. С одной стороны, человеку необходимо общаться с себе подобными, и такое общение обязательно влияет на состояние его организма, поскольку это общение вызывает изменения в работе нервной и гормональной систем регуляции. В данном случае речь не идет о социально-психологических аспектах (об этом будет сказано позже), здесь имеются в виду те инстинктивные, неосознаваемые человеком сугубо биологические реакции его организма, которые возникают под влиянием других людей либо сами влияют на окружающих. Так, каждый человек выделяет в окружающее его пространство целый букет разнообразных ароматических веществ, служащих для индивидуальной и половой идентификации. Слабость нашего обоняния (по сравнению с обонянием диких животных) не означает, что мы не улавливаем на подсознательном уровне подобных сигналов и что наша ЦНС не реагирует на них. Внешний вид и неосознаваемый ароматический портрет человека - основа так называемого «первого впечатления», которое, как известно, часто бывает наиболее интегральным и наиболее точным и определяет в дальнейшем характер взаимоотношений с данным человеком. Другой пример внутривидового взаимодействия - известное многим состояние напряжения при попадании в толпу. Даже если нет прямой угрозы жизни и здоровью, человек в толпе часто чувствует себя неуютно, его пугает обилие других человеческих тел, окружающих его, необходимость следовать непредсказуемой воле этого конгломерата. И в то же время быть членом такой группы, которая становится в некий момент «суперорганизмом», - один из самых притягательных соблазнов, инстинктивно переживаемых человеком. Именно по этой причине столь чувственным является, скажем, хоровое пение: каждый, кто участвует в хоре, в какой-то момент начинает ощущать себя частичкой этого суперорганизма, ощущает его власть над собой, и это ощущение вселяет ужас, но и доставляет сладость. Все это на грани физиологии и психологии, но нам важно подчеркнуть, что каждое подобное событие в жизни человека - глубокий стресс, развивающийся по всем законам физиологии, с резкой активацией секреции эндокринных желез и вегетативных реакций.
С другой стороны, человек непрерывно взаимодействует с представителями других видов живых существ. Даже если с человеком не живут никакие домашние животные, помогающие ему снимать стресс и расслабляться, либо, напротив, обладающие стрессогенным эффектом (например, ежедневная дойка коровы представляет собой неизбежный и утомительный вид работы), контактов с представителями животного и растительного мира избежать невозможно.
Если собственных иммунных сил организма для борьбы с патогенными микробами не хватает, приходится прибегать к помощи лекарственных препаратов. Наиболее сильные из них - антибиотики, которые первоначально были выделены из плесневых грибов, а теперь обычно синтезируются на фармацевтических фабриках. Употребление большого количества антибиотиков может приводить к развитию грибковой микрофлоры в кишечнике, что является тяжелым осложнением после инфекционных заболеваний. Для профилактики такого развития событий необходимо вместе с антибиотиками принимать противогрибковые препараты (например, нистатин).
Соблюдение гигиенических правил при приготовлении и употреблении пищи - важнейшая мера профилактики инвазий (поражений глистами).
Природные очаги инфекций и инвазий. Есть инфекционные заболевания, характерные только для человека. А есть такие, которыми болеют и животные, живущие в дикой природе, и человек. Вот эти инфекции могут существовать в некоторых природных условиях независимо от того, живет ли там человек, зато если человек попадает в такую область, то почти неминуемо заболевает. Такие зоны называются природными очагами инфекций, и погасить подобный очаг часто бывает невозможно. Например, чумой болеют многие степные и пустынные грызуны - песчанки, тушканчики, суслики, сурки и другие. В тех местах, где они живут, нередко сотни и тысячи лет существуют природные очаги чумы. Если поблизости поселяется человек, то он может даже незаметно для себя вступить в контакт с этими грызунами либо получить возбудителя чумы через блоху, которая сначала укусила чумного зверька, а потом попала на тело человека. К природно-очаговым инфекциям относятся также сибирский (клещевой) энцефалит, желтая лихорадка, туляремия, сибирская язва, малярия, геморрагические лихорадки и другие особо опасные инфекции.
Детские болезни - форма адаптации организма. Следует подчеркнуть, что дети страдают от инфекций гораздо чаще, чем взрослые. Это связано с тем, что большое число инфекционных заболеваний вызывает стойкий пожизненный иммунитет, т. е. повторная встреча с патогенным микроорганизмом уже не способна привести к заболеванию, так как в организме выработаны соответствующие меры защиты. Однако исключить столкновение ребенка с микробами невозможно, да и не нужно. Так называемые детские инфекционные болезни (корь, скарлатина, ветряная оспа, свинка, краснуха и т.п.) - естественная форма адаптации детского организма к жизни в мире, где возбудители этих инфекций постоянно циркулируют. Это своего рода тренировка для иммунной системы ребенка. Разумеется, эти болезни необходимо правильно лечить и по возможности исключать развитие осложнений, которые, собственно, представляют наибольшую опасность. С возрастом вероятность заболевания многими инфекциями уменьшается, однако к старости иммунитет вновь снижается, и старики часто заболевают, заражаясь от детей.
Социальные факторы. К социальным факторам среды, влияющим на протекание физиологических процессов в организме, относится прежде всего образ жизни человека, сложившийся в результате взаимодействия некоторых психологических, биологических и социальных условий его жизни. В частности, на физическое и функциональное состояние как взрослых, так и (особенно) детей влияет уровень материального достатка, поскольку от него зависит качество и количество потребляемой пищи, доступность разнообразных гигиенических процедур, степень комфортабельности жилища и мест отдыха, способ и качество проведения свободного времени, уровень оздоровительной двигательной активности и т.д. В этом отношении первейшую роль играют семья и ближайшее окружение, причем это особенно важно для детей и подростков, которым порой приходится активно включаться в производственные дела, особенно в сельской местности. Множество обстоятельств семейной жизни составляют тот фон, на котором разворачиваются все физиологические процессы в организме. Режим дня, питания, соблюдение гигиенических правил, условия быта, место проживания и многое другое оказывают самое прямое влияние на каждого человека независимо от его возраста и рода занятий.
Явления мировой культуры, в частности мировые религии, музыка и другие виды искусства, - все это так или иначе влияет на современного человека, формируя его вкусы и пристрастия и тем самым определяя образ его жизни. В конечном счете мировая культура также является одним из факторов окружающей человека среды, в которой он должен чувствовать себя комфортно, если этого нет. то. значит, адаптация не совершилась, и это обстоятельство уже само по себе способно привести к самым неприятным для здоровья последствиям.
В настоящее время менеджерам необходимо учитывать действие факторов, находящихся вне организаций, поскольку организация как открытая система зависит от внешнего мира в отношении поставок ресурсов, энергии, кадров, потребителей. Менеджер должен уметь выявлять существенные факторы в окружении, которые повлияют на его организацию, подбирать методы и способы реагирования на внешние воздействия. Организации вынуждены приспосабливаться к среде, чтобы выжить и сохранить эффективность.
Выделяют следующие основные характеристики внешней среды:
взаимосвязанность факторов внешней среды - уровень силы, с которой изменение одного фактора воздействует на другие факторы. Изменение какого-либо фактора окружения может обуславливать изменение других;
сложность внешней среды - число факторов, на которые организация обязана реагировать, а также уровень вариативности каждого фактора;
подвижность среды - скорость, с которой происходят изменения в окружении организации. Окружение современных организаций изменяется с нарастающей скоростью. Подвижность внешнего окружения может быть выше для одних подразделений организации и ниже для других. В высокоподвижной среде организация или подразделение должны опираться на более разнообразную информацию, чтобы принимать эффективные решения;
неопределенность внешней среды - соотношение между количеством информации о среде, которой располагает организация, и уверенностью в точности этой информации. Чем неопределеннее внешнее окружение, тем труднее принимать эффективные решения.
Среда прямого воздействия включает факторы, непосредственно влияющие на деятельность организации:
а) Поставщики. Поставщиками капитала в основном являются банки, акционеры и частные лица. Чем лучше обстоят дела у данной организации, тем больше шансов получить кредит на льготных условиях у поставщиков капитала.
б) Трудовые ресурсы. Без нужных специалистов должной квалификации нельзя эффективно использовать сложную технику и оборудование.
в) Законы государства. Организации обязаны выполнять не только федеральные, но и региональные законы. Государственные органы обеспечивают принудительное выполнение законов в сфере своей компетенции.
г) Потребители. Потребители решают, какие товары и услуги для них желательны, то есть они определяют направления и возможности роста организации. В рыночной экономике действует принцип: "Потребитель - король рынка".
д) Конкуренты. Руководство предприятия должно понимать, что неудовлетворенные нужды потребителей создают свободные ниши на рынке для конкурирующих организаций.
Среда косвенного воздействия состоит из факторов, которые не оказывают прямого и немедленного воздействия на деятельность организации:
а) Состояние экономики страны. Руководство организации, особенно при выходе на международный рынок, должно учитывать экономическую ситуацию в той стране, в которую поставляет свой товар, или с которой организация имеет деловые отношения. Состояние мировой экономики влияет на стоимость ресурсов и способность покупателей приобретать товары и услуги. Если в экономике прогнозируется спад, то необходимо уменьшить запасы готовой продукции, чтобы преодолеть трудности сбыта, кроме этого следует учесть увеличение или уменьшение ставки процента на займы, возможное колебание курса доллара или других твердых валют.
б) Научно-технический прогресс. Технические новшества повышают производительность труда, способствуют улучшению качества продукции, а также расширяют возможные области применения товаров. Появление таких высоких технологий, как компьютерная, лазерная, микроволновая, полупроводниковая, а также использование атомной энергии, синтетических материалов, миниатюризация приборов и производственного оборудования оказывают существенное влияние на развитие и деятельность организации.
в) Социокультурные факторы. Это, прежде всего, жизненные ценности и традиции, обычаи, установки, которые оказывают существенное влияние на деятельность организации.
г) Политические факторы. К ним относятся: экономическая политика административных органов государства, т.е. система налогообложения, льготные торговые пошлины, законодательство о защите потребителей, стандарты на безопасность продукции и стандарты по экологии. Для организации, осуществляющей международную деятельность, существенное значение имеет политическая стабильность данного государства, а также установка с его стороны специальных пошлин на импорт товаров, экспортных квот и т.д.
д) Отношения с местным населением. Характер отношений с местной общиной является очень важным для учета и планирования в любой организации. Так, в каждой общине существуют свои специфические законы и установки по вопросам бизнеса и ведения деловых отношений с другими организациями и учреждениями. Иногда для поддержания хороших отношений с общиной необходимо финансирование и поддержка ее социальных программ, а также благотворительная деятельность по многим направлениям.
Подвижность среды - это скорость, с которой происходят изменения в окружающей среде организации. Многие исследователи указывали, что окружение современных организаций изменяется с нарастающей скоростью. Однако при том, что эта тенденция является общей, есть организации, вокруг которых внешняя среда особенно подвижна. Например, два исследователя обнаружили, что скорость изменения технологии и параметров конкурентной борьбы в фармацевтической, химической и электронной промышленности выше, чем в машиностроении, производстве запасных частей к автомобилям и кондитерской промышленности. Быстрые изменения происходят в авиационно-космической промышленности, производстве компьютеров, биотехнологии и сфере телекоммуникаций. Менее заметные относительные изменения затрагивают мебельную промышленность, производство тары и упаковочных материалов, а также пищевых консервов.
Кроме того, подвижность внешнего окружения может быть выше для одних подразделений организации и ниже для других. К примеру, во многих фирмах отдел исследований и разработок сталкивается с высокой подвижностью среды, поскольку он должен отслеживать все технологические нововведения. С другой стороны, производственный отдел может быть погружен в относительно медленно изменяющуюся среду, характеризующуюся стабильным движением материалов и трудовых ресурсов. В то же время если производственные мощности разбросаны по разным странам мира или исходные ресурсы поступают из-за границы, то производственный процесс может оказаться в условиях высокоподвижной внешней среды. Учитывая сложность функционирования в условиях высокоподвижной среды, организация или ее подразделения должны опираться па более разнообразную информацию, чтобы принимать эффективные решения относительно своих внутренних переменных. Это делает принятие решений более трудным процессом.
Неопределенность внешней среды является функцией количества информации, которой располагает организация (или лицо) по поводу конкретного фактора, а также функцией уверенности в этой информации. Если информации мало или есть сомнения в ее точности, среда становится более неопределенной, чем в ситуации, когда имеется адекватная информация и есть основания считать ее высоконадежной. Поскольку бизнес все более становится глобальным занятием, требуется больше и больше информации, но уверенность в ее точности снижается. Зависимость от мнений иностранных экспертов или аналитических материалов, изложенных на иностранном языке, усугубляет неопределенность. Чем неопределеннее внешнее окружение, тем труднее принимать эффективные решения.
Следовательно, взаимосвязь факторов внешней среды дает ту силу, с которой изменение одного фактора воздействует на другие факторы, а так же изменение любой внутренней переменной может сказываться на других, изменение одного фактора окружения может обусловливать изменение других факторов.
При рассмотрении влияния внешнего окружения на организацию важно понимать, что характеристики среды отличны, но в то же время связаны с ее факторами. Характеристики взаимосвязанности, сложности, подвижности и неопределенности описывают факторы как прямого, так и косвенного воздействия. Эта зависимость станет понятнее при рассмотрении основных факторов в среде прямого воздействия поставщиков, законов и государственных органов, потребителей и конкурентов.
С точки зрения системного подхода организация - это механизм преобразования входов в выходы. Основные разновидности входов - это материалы, оборудование, энергия, капитал и рабочая сила. Зависимости между организацией и сетью поставщиков, обеспечивающих ввод указанных ресурсов, - один из наиболее ярких примеров прямого воздействия среды на операции и успешность деятельности организации Получение ресурсов из других стран может быть выгоднее с точки зрения цеп, качества или количества, но одновременно опаснее усилением таких факторов подвижности среды, как колебания обменных курсов или политическая нестабильность.
Таким образом, внешняя среда организации играет одну из важнейших задач в построении конкурентоспособности бизнеса. Исходя из этого любой руководитель должен учитывать внешнее окружение в целом, поскольку организация является открытой системой, зависящей от взаимообмена вводимыми ресурсами и результатами деятельности с внешним миром.
Значение внешних факторов меняется от организации к организации и от подразделения к подразделению в одной и той же организации. Факторы, оказывающие немедленное влияние на организацию, относятся к среде прямого воздействия, все другие – к среде косвенного воздействия.
Все факторы внешнего окружения взаимосвязаны и взаимодействуют между собой. Под сложностью внешнего окружения понимается число и разнообразие внешних факторов, на которые организация вынуждена реагировать.
Внешняя среда, окружающая человека, образована множеством физических, химических и биологических факторов, которые присутствуют в атмосфере, почве и воде. Все они, формируя среду обитания человека, обеспечивают жизнедеятельность последнего.
Но в некоторых ситуациях, когда воздействие данных факторов на человеческий организм чрезмерно усилено или, наоборот, ослаблено, они могут оказывать отрицательное действие на здоровье человека. Второй вариант, по которому может развиваться ухудшение здоровья, – это влияние перечисленных выше факторов из техносферы, когда имеет место нарушение контроля за потенциально опасными производствами, технологиями.
Жизнедеятельность человека протекает в биосфере, которая является частью оболочки Земли и имеет необходимые свойства для существования разнообразных живых организмов. В состав биосферы входят литосфера, гидросфера и атмосфера. Литосфера представляет собой верхнюю часть твердой оболочки земного шара, образованную осадочными и базальтовыми породами. Наибольшая плотность живых организмов регистрируется в почвенном слое (в среднем 15–50 см).
Гидросфера – это водная оболочка земного шара (занимает более 70% его площади), образуемая водами Мирового океана.
Атмосфера образована тропосферой и частью стратосферы и представляет собой смесь большого количества 1"азов.
Таким образом, границами биосферы являются дно Мирового океана и так называемый озоновый слой, находящийся в стратосфере, который образован активными формами кислорода, главным образом самим озоном. За пределами биосферы простейшие организмы могут существовать только в особых формах, например в виде спор, а более высокоразвитые – погибают. Обмен веществ, активность физических, химических и биохимических процессов в биосфере Земли регулируется количеством энергии солнечного излучения.
В структурно-функциональном плане биосфера образована живой и неживой природой. Оба эти компонента находятся в непрерывном взаимодействии, закономерности которого изучаются наукой экологией. Предметом последней являются физиология и поведение отдельных организмов в естественных условиях среды обитания, рождаемость, смертность, миграции, внутривидовые и межвидовые отношения, потоки энергии и круговороты веществ.
Одним из узловых понятий экологии является среда обитания как совокупность экологических факторов, воздействующих на организм в месте его обитания.
Экологические факторы являются элементами среды, оказывающими прямое влияние на живой организм на любой стадии его развития. Их можно разделить на три группы: биотические, абиотические и антропогенные.
Биотические факторы – это воздействия на живой организм, исходящие из живой природы.
Абиотические факторы являются результатом влияний на живой организм компонентов неживой природы.
Антропогенные факторы – это воздействие на окружающую среду элементов различных сфер деятельности человека.
Экологические факторы, воздействующие на человека, могут иметь положительный или отрицательный эффект. Для защиты от неблагоприятных воздействий внешней среды человек создал техносферу. В последующем ее границы расширялись, так как человечество начало активно преобразовывать окружающую среду.
Техносфера – это среда обитания, возникшая с помощью прямого или косвенного воздействия людей и технических средств на природную среду (биосферу) с целью наилучшего ее соответствия социально-экономическим потребностям человека.
Для современного эволюционного этапа развития человечества характерны следующие признаки: рост численности и плотности населения, урбанизация, увеличение добычи энергоносителей и их потребления, развитие транспортных средств и интенсификация сельского хозяйства. В этих условиях на здоровье человека воздействуют физические, химические и биологические вредные факторы: естественные (природные) и антропогенные (вызванные деятельностью человека).
Химически опасными и вредными факторами наиболее часто являются токсичные вещества для технологических процессов, средства бытовой химии, сельскохозяйственные удобрения, лекарственные препараты (при нарушении инструкции по применению), алкоголь и его суррогаты.
Следует отметить, что любое химическое вещество может ухудшить здоровье, если нарушены условия его безопасного применения: изменена концентрация и путь введения в организм, увеличена длительность воздействия и др. Например, морская соленая вода оказывает выраженное противовоспалительное действие на кожу, мышцы и суставы человека, а при ее питье – наблюдается повреждение нейронов головного мозга.
Биологически опасными и вредными факторами являются разнообразные патогенные микроорганизмы: вирусы, бактерии, простейшие и другие, а также растения и животные. Насчитывается более 10 тыс. видов ядовитых растений и 5 тыс. видов ядовитых животных.
К физическим факторам, нарушающим здоровье, относятся магнитное и электромагнитное поля, температурные воздействия, инфразвук и ультразвук, ионизирующее излучение, изменения барометрического давления, механические колебания и воздействия.
Химические, физические и биологические вредные и опасные факторы могут ухудшать условия жизнедеятельности человека (опосредованное действие), а также оказывать патогенное воздействие на него самого (прямое действие).
Последствия воздействия вредных и опасных факторов в литосфере проявляются в виде заболачивания почвы, формирования оврагов, провалов земли и др. Однако наибольший ущерб наносится почвенному слою. Соответственно, разрушение его имеет самые серьезные негативные последствия.
В настоящее время основной причиной разрушения почвы и изменения ее плодородия является антропогенная деятельность. Почвы вокруг мегаполисов, предприятий металлургии, химической и перерабатывающей промышленности, тепловых электростанций на несколько десятков километров загрязнены солями тяжелых металлов, полициклическими углеводородами, токсическими соединениями серы, свинца, кобальта, никеля, фтора. В местах накопления этих соединений формируются техногенные пустыни.
Изменения химического состава почвы крайне отрицательно сказывается на здоровье людей. Присутствие в ней тяжелых металлов и их солей, а также полициклических водородов увеличивает риск возникновения онкологических заболеваний.
Из-за недостатка йода уменьшается выработка гормонов щитовидной железы, а дефицит кальция нарушает строение и функцию опорно-двигательной системы.
В лесах, окружающих крупные города и предприятия с токсическими выбросами, не рекомендуется собирать грибы и ягоды и употреблять в пищу, так как в них из почвы могут попадать токсические соединения, что затем приводит к тяжелым отравлениям или смерти. Важной проблемой современного мира, и России в частности, является сбор, хранение и переработка мусора. Из-за недостатка мусороперерабатывающих предприятий вокруг мегаполисов формируются организованные и стихийные мусорные свалки. Для проживающего поблизости населения они представляют опасность в плане распространения инфекционных заболеваний через грызунов и диких животных, обитающих здесь, загрязнения источников водоснабжения токсическими веществами и патогенной флорой, а также наличием устойчивых неприятных запахов.
В настоящее время сложная ситуация сложилась в гидросфере, что является одной из важных причин ухудшения здоровья населения. Несмотря на достаточно большое содержание воды в биосфере, количество воды, пригодной для хозяйственных целей, очень невелико – около 2% всех водных ресурсов.
Состав природных вод оценивается по физическим, химическим и санитарно-гигиеническим показателям. Физические показатели – это температура, содержание взвешенных веществ, цветность, запах и привкус. Химический состав воды характеризуется комплексом параметров: ионным составом, жесткостью, щелочностью, окисляемостью, показателем кислотно-щелочного состояния (pH), сухим остатком, общим солесодержанием, содержанием растворенного кислорода, сероводорода, активного хлора и свободной углекислоты.
Главной причиной загрязнения гидросферы является антропогенная деятельность, а именно использование воды для производственных целей. В результате сброса в море и другие водоемы сточных вод и производственных отходов изменяется химический состав воды, маслянистые компоненты производства нефтепродуктов покрывают поверхность воды, препятствуя поступлению в нее кислорода и вызывая гибель рыбы и других водных обитателей.
Огромный ущерб природе и здоровью людей несут катастрофы с крупными морскими судами, перевозящими нефть или нефтепродукты. Так, при гибели танкера "Валдиз" у берегов Аляски в 1989 г. погибли более 1 млн птиц, 95% всего поголовья тюленей, 50 китов и миллиарды особей лосося и сельди. До сих пор канцерогенные компоненты углеводородов обнаруживаются в морских животных, а среди местного населения имеется высокий риск онкологических заболеваний. Помимо этого, район места катастрофы до сих пор закрыт для рыболовства, что представляет собой важную социальную проблему.
По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Основной путь попадания патогенной флоры в воду – это сброс нечистот в водоемы, в том числе в водохранилища, из жилых построек на их берегах, речных судов, смывы с берегов. Изменение химического состава воды, в частности повышение ее жесткости, может способствовать развитию мочекаменной болезни, а при увеличении содержания фтора развивается флюороз: появление пятен и эрозий эмали на зубах, повышение их хрупкости. Наличие в воде тяжелых металлов нередко приводит к отравлению людей, употреблявших последнюю. При этом довольно часто наблюдались летальные случаи.
Наличие атмосферы является обязательным условием существования жизни на Земле. Она выполняет защитную функцию, поглощая и отражая избыток солнечной энергии и некоторые опасные для здоровья людей виды энергии, регулирует климат, а также интенсивность обменных процессов в биосфере.
Загрязнение атмосферы – это накопление в ней газов, твердых и жидких частиц, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, био- и техносферу. Оно может быть результатом естественных природных процессов (выброс вулканического пепла, пыль, поднявшаяся с поверхности после столкновения Земли с каким-либо небесным телом) и антропогенным (выброс газообразных отходов производства и тепла). В качестве загрязнителей выступают конечные продукты сжигания органического топлива, нагретые газы, искусственные источники света, в том числе лазерные, электромагнитные поля, радиоактивные частицы, биологические объекты.
Некоторые виды загрязнения атмосферы существенно ухудшают состояние био- и техносферы, а также отрицательно влияют на здоровье людей. К ним относятся парниковый эффект, озоновые дыры и кислотные дожди. Парниковый эффект развивается в результате накопления в атмосфере углекислого газа, повышения ее проницаемости для ультрафиолетового излучения и задержки отраженного от поверхности Земли инфракрасного излучения, что в совокупности приведет к стабильному повышению температуры на планете. Это может привести к стихийным бедствиям (таяние ледников и повышение уровня Мирового океана), а также к развитию эпидемий тропических болезней в северных регионах Земли. Кислотные дожди и озоновые дыры способствуют возрастанию инфекционной и онкологической заболеваемости.
Вторая группа факторов оказывает прямое неблагоприятное действие на человека, непосредственно воздействуя на людей на производстве, на транспорте и в быту. Поражающее действие обеспечивается либо одним патогенным фактором, либо их комбинацией.
Вредные вещества, контактируя с организмом человека, вызывают в нем функциональные и структурные патологические изменения, а иногда – его гибель. Токсичность вредных веществ зависит от концентрации, путей введения в организм, особенностей его распределения в различных тканях, путей выведения из организма и проявляется поражением различных физиологических систем и тканей. Так, угнетение функции центральной и периферической нервной системы возникает при попадании в организм фосфорорганических соединений, ядов некоторых видов змей, высоких доз никотина. Выраженный энергетический дефицит (уменьшение или прекращение образования аденозин-трифосфорной кислоты – АТФ) и гипоксия (кислородное голодание) наблюдаются при отравлении синильной кислотой и ее производными, алкоголем и его суррогатами, угарным газом (СО).
Отравления бывают острыми и хроническими. Острые отравления чаще происходят в быту или на предприятии во время аварий и при нарушении техники безопасности. Хронические отравления имеют место на предприятиях при многократном попадании в организм работника небольших доз вредного вещества и их постепенном накоплении. Наиболее часто токсические вещества попадают в организм через органы дыхания (газы, пар, аэрозоли) или через желудочно-кишечный тракт.
Механические поражающие факторы воздействуют на людей в виде колебаний (вибрация, шум, инфразвук и ультразвук) или вызывают механические травмы.
Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах. Она может быть общей (распространяется на весь объем человеческого тела) и локальной (затрагивающая руки и ноги). Вибрационная болезнь является профессиональным заболеванием. При воздействии локальной вибрации появляются боли в руках, нарушение чувствительности, отмечается резкая бледность пальцев после их охлаждения, нарушается кровообращение в мелких сосудах кистей и стоп, кожа грубеет, пальцы деформируются, мышечная сила в них уменьшается. При действии общей вибрации к клиническим проявлениям добавляются повышенная раздражительность, бессонница, нарушения работы сердца, расстройства пищеварения и обмена веществ.
Шум – это совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся во времени. Для комфортного существования человеку необходим шум в 10–20 дБ (шум листвы в лесу). Развитие техносферы привело к значительному повышению уровня шума, под влиянием которого у человека возникают явления утомления и ослабления слуха. Эти явления с прекращением воздействия исчезают. Однако, если переутомление слуха повторяется систематически, то возникает тугоухость – стойкое понижение слуха, затрудняющее восприятие речи окружающих в обычных условиях. С помощью специальных диагностических методов установив связь снижения слуха с профессиональной деятельностью человека, говорят о профессиональном заболевании.
Инфразвук – это волны с частотой менее 16 Гц. Источниками его являются реактивные двигатели. Он также может генерироваться ветром и волнами в морях и океанах. Воздействуя на человека, инфразвук вызывает расстройство психических процессов в виде отрицательных эмоций необоснованного страха и глубокой подавленности. Также отмечаются нарушения в пищеварительном тракте и сердечно-сосудистой системе.
Ультразвук – это колебания с частотой более 16 000 Гц. Продолжительное систематическое воздействие его на человека приводит к нарушениям в нервной, сердечнососудистой и эндокринной системах. У больных отмечаются длительная слабость, стойкое уменьшение артериального давления, упорные головные боли, снижение внимания, уменьшение скорости процессов мышления и бессонница.
Механическая травма в настоящее время встречается весьма часто. В производственных условиях она возникает при падении человека и различных предметов, нарушении техники безопасности при работе с приборами и механизмами, при авариях в энерго- и теплосетях. Механическая травма может иметь место в метро (при пользовании эскалатором), в автомобильных авариях, происшествиях на водном и воздушном транспорте.
Также существуют электромагнитные факторы. Основными источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции. Электромагнитные поля промышленной частоты создаются высоковольтными линиями электропередач. Бытовыми источниками электромагнитных воздействий являются телевизоры, телефоны, компьютеры, микроволновые печи. Рассматриваемые поля оказывают на людей тепловое и биологическое воздействие. Перегревание чаще всего развивается в хрусталике глаза (в виде помутнения), головном мозге, желудке, желчном пузыре и почках. Биологические последствия имеют место при длительном электромагнитном воздействии. Они проявляются головными болями, повышенной утомляемостью, изменениями частоты и периодичности сердечных сокращений (аритмиями), понижением артериального давления, изменением свойств крови, трофическими расстройствами (ломкость ногтей, выпадение волос).
Лазерное излучение широко используется в современной медицине: в хирургии, физиотерапии, офтальмологии, дерматологии и неврологии. При неисправности лазерного оборудования или при нарушении техники безопасности повреждаются различные ткани и физиологические системы человеческого организма, наиболее часто – роговица и хрусталик глаза, кожа (ожоги). Внутренним органам причиняет вред сфокусированное лазерное излучение.
Электрический ток – это упорядоченное движение электрических зарядов. Причинами поражения электрическим током являются нарушения техники безопасности, неисправности электроприборов, повреждения изоляции проводов и воздействие атмосферных разрядов (молний). Тяжесть электрической травмы зависит от силы тока, напряжения, длительности воздействия, сопротивления тканей в месте контакта, условий внешней среды (например, влажности). Путь тока от места входа до места выхода обозначается как "петля тока".
Наиболее опасно прохождение тока через сердце и голову. При этом возникает непосредственная угроза жизни пострадавшего. Места входа и выхода тока называют "электрическими метками" или "знаками тока". Это местный ожог кожи. При электрической травме пострадавший ощущает жгучую пульсирующую боль во всем теле, головокружение, тошноту. Развивается дрожь и судороги, утрачивается сознание, нарушаются сердечная деятельность и дыхание. Часто наступает клиническая смерть.
Радиация – это лучеобразное распространение заряженных частиц. Наличие радиационного фона является обязательным условием появления и эволюционного развития жизни на Земле. Флюктуации радиационного фона влияют на размножение и рост организмов. Естественная радиация – это природный компонент среды обитания человека, образованный неионизирующим (свет, радиоволны) и ионизирующим излучением.
Термин "радиация" применяется только в отношении ионизирующей радиации. Ее количественная характеристика называется дозой. Величина нормального радиационного фона составляет 10–16 мкР/ч. Под воздействием естественного радиационного фона человек подвергается внешнему и внутреннему облучению. Источниками внешнего облучения являются космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, находящиеся на Земле (в горных породах). Внутреннее облучение происходит от попадания в организм радиоактивных веществ вместе с пищей, водой и вдыхаемым воздухом.
Воздействие искусственной радиации на человека может происходить при просмотре телевизоров, работе на компьютерах, рентгеновских исследованиях в лечебно-профилактических учреждениях. Особую роль играют аварии на атомных электрических станциях. Из-за внезапности ситуации у лиц, оказавшихся в зоне катастрофы, может развиться острая лучевая болезнь. Степень ее тяжести зависит от суммарной дозы излучения.
В зависимости от степени и характера поражений выделяют четыре формы заболевания:
- 1) острая лучевая болезнь с преимущественным поражением кроветворных органов (доза облучения до 1000 рад);
- 2) острая лучевая болезнь с преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта (доза облучения 1000– 5000 рад);
- 3) острая лучевая болезнь с преимущественным поражением сердечно-сосудистой системы (доза облучения 5000– 6000 рад);
- 4) острая лучевая болезнь с преимущественным поражением нервной системы (доза облучения более 5000 рад).
Чем больше доза облучения, тем раньше появляются признаки первичной реакции: тошнота, рвота, головная боль, головокружение, общая слабость, сухость во рту, жажда, повышенная чувствительность кожи. При воздействии больших доз радиации (5000–10 000 рад) быстро развивается отек головного мозга, утрачивается сознание, возникает омертвение кожи и слизистых оболочек, поражаются желудочно-кишечный тракт и костный мозг. Пострадавшие погибают от бурно прогрессирующей инфекции.
Существование современного общества невозможно без его воздействия на окружающую среду и расширения границ техносферы. Это нередко сопровождается нарушением гармоничного сосуществования природы и человека. Поэтому особую важность приобретают такие направления деятельности, как совершенствование законодательства в области охраны окружающей среды и методов его контроля со стороны органов государственного управления и общественных организаций, формирование у населения экологической культуры, а также развитие экологически безопасных производств и использование природных альтернативных энергоносителей.
А. Климатические условия. К неблагоприятным климатическим условиям относятся высокая влажность воздуха, резкие перепады температуры и атмосферного давления. Несмотря на то, что чувствительность к этим факторам индивидуальна, неблагоприятные климатические условия в целом отрицательно влияют на течение аллергических заболеваний, особенно бронхиальной астмы.
Б. Загрязнение воздуха
1. Смог образуется при сгорании жидкого и твердого природного топлива. Степень загрязнения воздуха промышленным смогом оценивают по содержанию окиси углерода, взвешенных частиц и двуокиси серы. При сильном загрязнении воздуха учащаются приступы бронхиальной астмы. Это обусловлено совместным действием всех компонентов промышленного смога.
а. Окись углерода даже в максимальной концентрации (около 120мг/м3), регистрируемой в городе в часы пик, не ухудшает показатели функции внешнего дыхания как у здоровых, так и у больных бронхиальной астмой.
б. Твердые частицы, например пыль, дым, сажа, при вдыхании могут вызвать кашель и бронхоспазм. В присутствии твердых частиц усиливается неблагоприятное действие на органы дыхания других веществ, загрязняющих воздух.
в. Уровень двуокиси серы в атмосферном воздухе обычно не превышает 1,95мг/м 3 . Экспериментально установлено, что вдыхание воздуха с высокой концентрацией двуокиси серы (22-65мг/м 3) вызывает бронхоспазм и снижение активности мерцательного эпителия бронхов.
2. Фотохимический смог состоит из озона (его содержание в фотохимическом смоге обычно превышает 90%), двуокиси азота и других окислителей и образуется под действием ультрафиолетового излучения из углеводородов, содержащихся в выхлопных газах. В низкой концентрации фотохимический смог оказывает раздражающее действие на слизистые глаз и дыхательных путей, в высокой концентрации- приводит к снижению ЖЕЛ, ОФВ1 и нарушению газообмена. Двуокись азота оказывает прямое токсическое действие на легкие, а у курильщиков может привести к необратимым изменениям в легких.
В. Загрязнение воздуха в помещениях. В зданиях с закрытыми вентиляционными системами приток внешнего воздуха отсутствует, что приводит к повышению концентрации в воздухе загрязняющих веществ- дыма от угольных и газовых обогревателей систем центрального воздушного отопления, каминов, бытовых керосиновых и электрообогревателей, а также паров растворителей, например формальдегида, входящего в состав клея для напольных покрытий. Пассивно вдыхаемый табачный дым вызывает гораздо более выраженные, чем предполагалось раньше, нарушения дыхания, особенно у детей младшего возраста.
Г. Вирусы и бактерии. Доказательств того, что вирусы и бактерии могут вызывать аллергические реакции, нет. Однако хорошо известно, что они способствуют развитию аллергических заболеваний и осложняют их течение. Так, синусит может спровоцировать бронхиальную астму и в то же время стать ее осложнением.
Дефицит витаминов на низкокалорийных диетах может достигать катастрофических значений (50%-90%) и не просто приводит к недомоганиям, а к серьезными проблемам со здоровьем. Отсюда вытекает, что один из важнейших неблагоприятных факторов низкокалорийных диет: микро- и макроэлементарная недостаточность витаминов и микроэлементов. Несмотря на то, что существует очевидная зависимость между дефицитом витаминов группы В в организме человека, развитием у него повышенной утомляемости, а также нервными нарушениями, данному вопросу уделяется очень мало внимания.
Группа витаминов В или комплекс витаминов группы В включает семь основных растворимых в воде витаминов. Их свойства, а также их воздействие на организм человека очень тесно взаимосвязаны, поэтому недостаток большинства из них в организме человека может привести к развитию у него повышенной утомляемости.
Виды антропогенного загрязнения окружающей природной среды в результате хозяйственной деятельности человека многообразны. Они обусловливают химическое, физическое, механическое, акустическое, тепловое, ароматическое и визуальное изменения качества природной среды, превышающие установленные нормативы вредного воздействия. В итоге создается угроза здоровью населения, а также состоянию растительного, животного мира и накопленным материальным ценностям.
Многочисленные антропогенные загрязнители окружающей среды всегда потенциально опасны для человека. Экспериментальными и натурными исследованиями установлено, что экопатогенное влияние зависит от уровня и качества загрязнителя, его экспозиции - так называемый эффект «доза - вещество - время». Изменения в состоянии здоровья зависят от возраста людей, их профессиональной деятельности, исходного уровня здоровья, а также от индивидуально-поведенческой ориентации и социально-гигиенических условий жизни.
Введение ………………………………………………………………………….3
1. Основные виды загрязняющих веществ и их воздействие на здоровье человека …………………………………………………………………………..4
2. Загрязнения окружающей среды и организм ребенка ……………………..11
3. Особенности реакции детского организма на воздействие неблагоприятных факторов внешней среды ……………………………………………………….15
Заключение ………………………………………………………………………22
Список литературы………………………………………………………………23
Введение
Наиболее показательным и чувствительным критерием взаимосвязи и взаимодействия человека и окружающей среды является состояние здоровья человека. Реакция человеческого организма на ухудшение или улучшение среды обитания проявляется в изменениях его морфофизиологических функций. Здоровье человека как эндогенная экологическая среда и здоровье биосферы как экзогенная экологическая среда очень тесно взаимосвязаны. Взаимодействие, взаимообусловленность, гармония факторов окружающей природы и факторов, составляющих здоровье человека, обеспечивают гомеостаз, стабилизацию адаптивных регуляторных систем и сохранение здоровья. Дисфункция любой из составляющих ведет к дисбалансу во всей живой системе. И если рассматривать здоровье как показатель равновесия со средой обитания, то любое стойкое нарушение гомеостаза – болезнь – свидетельствует о нарушении стабильности в экосистеме, одним из составляющих компонентов которой является человек.
Особенно ярко воздействие неблагоприятных агентов окружающей среды сказывается на функционировании детского организма. Он обладает особенно повышенной чувствительностью, обусловленной наличием критических периодов развития, высокой ранимостью иммунной системы, а также наследственным предрасположением к неадекватным реакциям на внешнее воздействие. Следовательно, детский организм может рассматриваться как один из индикаторов состояния окружающей среды.
В течение последних лет в России наблюдаются неблагоприятные медико-демографические тенденции в состоянии здоровья населения. Особую тревогу вызывает снижение общей численности детей, рост показателей младенческой и детской смертности, стойкое повышение показателей заболеваемости.
Неблагоприятные изменения в состоянии здоровья происходят на фоне социально-экономической нестабильности, продолжающегося ухудшения экологической ситуации. Еще в 1992 году в Рио-де-Жанейро на конференции ООН по окружающей среде и развитию Россия была названа в группе самых неблагоприятных в экологическом отношении стран на планете.
Окружающая среда – один из основных факторов, влияющих на здоровье и образ жизни детей. Одним из показателей здоровья подрастающего поколения являются их анатомо-физиологические особенности. Многие показатели роста и его возрастные изменения достаточно хорошо изучены. Однако остается открытым вопрос о реакции антропометрических показателей на воздействие различных факторов загрязнения окружающей среды, особенно в критические периоды роста и развития детей. В силу возрастных особенностей детский организм наиболее чувствителен к изменению окружающей среды. В нем еще не выработались устойчивые адаптивные реакции на воздействие различных экологических факторов, в том числе и антропогенных.
1. Основные виды загрязняющих веществ и их воздействие
на здоровье человека
В середине ХХ века резко обострились проблемы, связанные с химическим загрязнением биосферы, нередко приводящие к острым токсико-экологическим ситуациям. Это вызвало расширение исследований, связанных с определением масштабов и темпов загрязнения окружающей среды, поиск наиболее эффективных приемов охраны атмосферы, природных вод, почвенного покрова, изучение влияния вредных загрязняющих веществ на здоровье человека и возможностей предотвращения их отрицательного влияния.
Под загрязнением понимают поступление в биосферу любых твёрдых, жидких и газообразных веществ или видов энергии (теплоты, звука, радиоактивности и т.п.) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, животных и растения, как непосредственно, так и косвенным путём .
Химическое загрязнение и здоровье человека. Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.
Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди.
При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.
При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени. Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении окружающей среды .
Так, в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Чернобыльской катастрофы, заболеваемость среди населения особенно детей, увеличилась во много раз.
Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.
Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе.
Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.
Биологические загрязнения и здоровье. Кроме химических загрязнителей, в природной среде встречаются и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом человеке. Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых заболеваний. В организм человека они могут попасть при повреждении кожных покровов, с немытыми продуктами питания, при нарушении правил гигиены.
Болезнетворные микроорганизмы могут проникнуть в грунтовые воды и стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьем кипятить. Особенно загрязненными бывают открытые источники воды: реки, озера, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязненные источники воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии. При воздушно-капельной инфекции заражение происходит через дыхательные пути при вдыхании воздуха, содержащего болезнетворные микроорганизмы. К таким болезням относится грипп, коклюш, свинка, дифтерия, корь и другие. Возбудители этих болезней попадаю в воздух при кашле, чихании и даже при разговоре больных людей .
Особую группу составляют инфекционные болезни, передающиеся при тесном контакте с больным или при пользовании его вещами, например, полотенцем, носовым платком, предметами личной гигиены и другими, бывшими в употреблении больного. К ним относятся венерические болезни (СПИД, сифилис, гонорея), трахома, сибирская язва, парша. Человек, вторгаясь в природу, нередко нарушает естественные условия существования болезнетворных организмов и становится сам жертвой природно-очаговых болезней.
Загрязнение пищи и здоровье. Каждый из нас знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма. В течение всей жизни в организме человека непрерывно совершается обмен веществ и энергии. Источником необходимых организму строительных материалов и энергии являются питательные вещества, поступающие из внешней среды в основном с пищей. Если пища не поступает в организм, человек чувствует голод. Но голод, к сожалению, не подскажет, какие питательные вещества и в каком количестве необходимы человеку. Мы часто употребляем в пищу то, что вкусно, что можно быстро приготовить, и не очень задумываемся о полезности и доброкачественности употребляемых продуктов. Врачи утверждают, что полноценное рациональное питание - важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности взрослых, а для детей еще и необходимое условие роста и развития.
Каждому из нас приходилась покупать в магазинах крупные, красивые овощи и фрукты, но, к сожалению, в большинстве случаев, попробовав их, мы выясняли, что они водянистые и не отвечают нашим требованиям относительно вкуса. Такая ситуация происходит, если сельскохозяйственные культуры выращиваются с применением большого количества удобрений и ядохимикатов. Такая сельскохозяйственная продукция способна иметь не только плохие вкусовые качества, но и быть опасной для здоровья. Ныне сельскохозяйственные культуры чуть ли не полностью получают минеральный азот из химических удобрений, так как некоторых органических удобрений не хватает для обедненных азотом почв. Однако в отличие от органических удобрений в химических удобрениях не происходит свободного выделения в природных условиях питательных веществ. Значит, не получается и “гармонического” питания сельскохозяйственных культур, удовлетворяющего требования их роста. В результате происходит избыточное азотное питание растений и вследствие этого накопление в нем нитратов .
Излишек азотных удобрений ведет к снижению качества растительной продукции, ухудшению ее вкусовых свойств, снижению выносливости растений к болезням и вредителям, что, в свою очередь, вынуждает земледельца увеличивать применение ядохимикатов. Они также накапливаются в растениях. Повышенное содержание нитратов приводит к образованию нитритов, вредных для здоровья человека. Употребление такой продукции может вызвать у человека серьезные отравления и даже смерть.
Особенно резко проявляется отрицательное действие удобрений и ядохимикатов при выращивании овощей в закрытом грунте. Это происходит потому, что в теплицах вредные вещества не могут беспрепятственно испаряться и уноситься потоками воздуха. После испарения они оседают на растения.
Растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Вот почему особенно опасна сельскохозяйственная продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.
Экология ландшафта и здоровье. Человек всегда стремится в лес, в горы, на берег моря, реки или озера. Здесь он чувствует прилив сил, бодрости. Тяга к природным ландшафтам особенно сильна у жителей города. Еще в средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. Отсутствие зелени, узкие улочки, маленькие дворы-колодцы, куда практически не проникал солнечный свет, создавали неблагоприятные условия для жизни человека. С развитием промышленного производства в городе и его окрестностях появилось огромное количество отходов, загрязняющих окружающую среду.
Разнообразные факторы, связанные с ростом городов, в той или иной мере сказываются на формировании человека, на его здоровье. Это заставляет ученых все серьезнее изучать влияние среды обитания на жителей городов. Оказывается, от того, в каких условиях живет человек, какая высота потолков в его квартире и настолько звукопроницаемы ее стены, как человек добирается до места работы, с кем он повседневно обращается, как окружающие люди относятся друг к другу, зависит настроение человека, его трудоспособность, активность - вся его жизнь .
В городах человек придумывает тысячи ухищрений для удобства своей жизни - горячую воду, телефон, различные виды транспорта, автодороги, сферу обслуживания и развлечений. Однако в больших городах особенно сильно проявляются и недостатки жизни - жилищная и транспортная проблемы, повышение уровня заболеваемости. В определенной степени это объясняется одновременным воздействием на организм двух, трех и более вредных факторов, каждый из которых обладает незначительным действием, но в совокупности приводит к серьезным бедам людей.
Так, например, насыщение среды и производства скоростными и быстродействующими машинами повышает напряжение, требует дополнительных усилий от человека, что приводит к переутомлению. Хорошо известно, что переутомленный человек больше страдает от последствий загрязнения воздуха, инфекций.
Загрязненный воздух в городе, отравляя кровь окисью углерода, наносит некурящему человеку такой же вред, как и выкуривание курильщиком пачки сигарет в день. Серьезным отрицательным фактором в современных городах является так называемое шумовое загрязнение. Учитывая способность зеленых насаждений благоприятно влиять на состояние окружающей среды, их необходимо максимально приближать к месту жизни, работы, учебы и отдыха людей.
Очень важно, чтобы город был биогеоценозом, пусть не абсолютно благоприятным, но хотя бы не вредящим здоровью людей. Пусть здесь будет зона жизни. Для этого необходимо решить массу городских проблем. Все предприятия, неблагоприятные в санитарном отношении, должны быть выведены за пределы городов. Зеленые насаждения являются неотъемлемой частью комплекса мероприятий по защите и преобразованию окружающей среды. Они не только создают благоприятные микроклиматические и санирно-гигенические условия, но и повышают художественную выразительность архитектурных ансамблей.
Городской ландшафт не должен быть однообразной каменной пустыней. В архитектуре города следует стремиться к гармоничному сочетанию аспектов социальных (здания, дороги, транспорт, коммуникации) и биологических (зеленые массивы, парки, скверы) .
Современный город следует рассматривать как экосистему, в которой созданы наиболее благоприятные условия для жизни человека. Следовательно, это не только удобные жилища, транспорт, разнообразная сфера услуг. Это благоприятная для жизни и здоровья среда обитания; чистый воздух и зеленый городской ландшафт.
Не случайно, экологи считают, что в современном городе человек должен быть не оторван от природы, а как бы растворен в ней. Поэтому общая площадь зеленых насаждений в городах должна занимать больше половины его территории.
Возрастающие темпы изменения окружающей среды приводят к нарушению взаимосвязи между ней и человеком, снижению адаптационных возможностей организма. Среда обитания может содержать такие вещества, с которыми организм в ходе эволюции не сталкивался и поэтому не имеет соответствующих анализаторных систем, сигнализирующих об их наличии . Всемирная организация здравоохранения в 1968 г. основным критерием состояния природной среды определила здоровье населения. Было установлено, что загрязнение повышает уровень заболеваемости населения в среднем на 20%. На экологическое неблагополучие особенно остро реагирует детский организм. Увеличивается число хронических болезней детского возраста (аллергических, бронхиальнолегочных, сердечно-сосудистой системы, болезней почек, печени, крови и т.д.). Высокий уровень загрязнения приводит к дефициту кислородного обеспечения организма, в первую очередь детского, что сказывается на нормальной деятельности всех его систем, особенно нервной .
Таким образом, различные виды загрязнений влияют на все важнейшие системы организма человека: центральную и периферическую нервные системы, кроветворение, внутреннюю секрецию, а также на репродуктивную функцию, способствует возникновению злокачественных опухолей, нарушению наследственного аппарата. В настоящее время достаточно хорошо изучено действие загрязняющих веществ на организм взрослого человека. Но детский формирующийся организм гораздо более чувствителен к воздействию загрязнения. Рассмотрим далее как влиянию неблагоприятные факторы внешней среды на организм ребенка.
2. Загрязнения окружающей среды и организм ребенка
Современные антропогенные факторы, представляя огромное разнообразие вредных воздействий на окружающую среду, не имеют направленности (избирательности) своего действия и, соответственно, оказывают неблагоприятное влияние на самого человека . Характерной чертой развития и усиления влияния этих факторов является то, что человек, преобразуя среду своего проживания, влияет как на биологию обитающих одновременно с ним видов, так и на свою биологию, и, прежде всего, на свое здоровье.
Организм как система находится по отношению к окружающей среде в трех ипостасях: относительной независимости, жесткой детерминированности его функционального состояния экологическим окружением, проявлении различной степени резистентности к негативным факторам окружающей среды в разные периоды онтогенеза.
Исходя из экологических принципов анализа единства организма и среды, мы придерживаемся той точки зрения, что организм и особенности его онтогенеза есть не только результат реализации генетической программы, но и результат взаимодействия гамет, зиготы, зародыша, плода и организма с окружающей средой.
В условиях ухудшения качества окружающей среды естественный отбор на уровне гамет служит охранительным фактором. Однако в настоящее время в связи с накоплением вредных антропогенных веществ в различных компонентах биосферы увеличивается опасность возрастания частоты отклонений от нормального развития. Появляется все большее количество фактов, убеждающих в том, что «чистая» наследственность не существует даже в зиготе – на исходном уровне развития организма. Так, при воздействии на ранние стадии сперматогенеза метилметансульфоната и этилметансульфоната в эквимолярных дозах индуцируется внеплановый синтез ДНК. Таким образом, даже гаметогенез может быть сопряжен с риском воздействий негативных факторов.
Эти обстоятельства в условиях современных масштабов и тенденций загрязнения окружающей среды усиливают общий риск отклонения в развитии организма от нормы. Негативные факторы окружающей среда представляют опасность в течение всего внутриутробного развития, но и в критические фазы эмбриогенеза (на 3–8-й неделях) развивающийся организм более чувствителен к тератогенным факторам . В последние десятилетия накопилось большое количество научных данных по оценке физического развития детей в связи с воздействием различных факторов окружающей среды. Это вызвано тем, что изучение физического развития может способствовать изучению общих закономерностей взаимодействия развивающегося организма и окружающей среды. Однако в онтогенетическом аспекте эти вопросы не получили ещё достаточно широкого изучения.
Окружающая среда оказывает модифицирующее влияние на иммунобиологическую реактивность детского организма. Многие загрязнители окружающей среды являются иммунодепрессантами. Кроме того, в нарушении иммунитета играют заметную роль применяемые в пищевой промышленности красители, консерванты, различные добавки, а также остаточные количества ядохимикатов и удобрений в растительности. Хотя многие вопроса иммунологической реактивности организма человека все еще остаются дискуссионными, одновременно с уточнением причин иммунологических изменений все более признается роль загрязнения среды в изменении иммунного статуса организма . Наиболее частыми причинами экологической патологии химического генезиса являются соединения тяжелых металлов. Особенно токсичен для детского организма свинец. Повышенное содержание свинца в крови отражает усиленную нагрузку на организм. Критическая концентрация свинца в крови для взрослых – 40 мкг/100 мл. Для детей этот порог значительно ниже и составляет 12 мкг/100 мл в крови и 8 мкг в волосах. Высокие концентрации свинца, угнетая процессы дыхания фосфорилирования и активного транспорта, вызывают функциональные и морфологические изменения в митохондриях. При свинцовом токсикозе в первую очередь поражаются органы кроветворения, нервная система и почки.
К нейротоксическому действию кадмия наиболее чувствителен организм новорожденных детей. Это, по-видимому, связано с повышенной проницаемостью гематоэнцефалического барьера у новорожденных для данного элемента. Кадмий оказывает выраженное влияние на обмен таких элементов, как алюминий, медь, железо и олово. Дефицит меди проявляется задержкой психомоторного развития, мышечной гипотонией, нарушением кроветворения, изменениями костной ткани.
Из других тяжелых металлов особо токсическим действием обладает ртуть и все ее производные. Изучение состояния здоровья детей, проживающих в населенных пунктах с выбросами ртутного производства, показало, что уровень распространенности всех болезней у них составил 1781,4 на 100 детей. Наиболее часто встречаются наследственные, дегенеративные и другие болезни центральной нервной системы.
По данным И.В. Мудрого, в городах с развитой цветной и черной металлургией среди детей отмечается значительное увеличение количества перинатальных болезней, врожденных аномалий, заболеваний органов дыхания, пищеварения, нервной системы и органов чувств. О.Л. Капура, Л.Н. Альбертон, В.И. Криворучко и О. Андерсон, Дж. Нильсен указывают, что на территориях с загрязнениями окружающей среды цветными металлами у 47% детей выявляются железодефицитная анемия, а у 37% – латентный дефицит железа.
Серьезную угрозу для здоровья детей представляет использование пестицидов в сельском хозяйстве. Дети являются наиболее уязвимым контингентом при контактах с пестицидами: 60% отравлений приходилось на детей дошкольного возраста. Л.В. Василос (1991) и А. Майрапетион и другие изучали показатели заболеваемости в населенных пунктах с высоким уровнем химизации сельского хозяйства. Авторами были установлены более низкие показатели физического развития детей, уровень общей заболеваемости в 2,5 раза превышал контрольный, в 2 раза и более регистрировались аллергическая и неврологическая патологии, болезни обмена веществ и верхних дыхательных путей. По данным других авторов (В.Г. Николаев, В.В. Гребенникова) , у детей, проживающих в районах с повышенным содержанием нитратов в питьевой воде, чаще регистрируются ОРЗ (в 3,8 раза), пневмония и грипп (в 3,5 раза), инфекции кожи и подкожной клетчатки (в 6 раз). У 40% детей из этих районов выявлена Т лимфопения и почти у 44,4% – В лимфопения. Ряд авторов указывают на возможность поражения сердечно-сосудистой системы у детей под влиянием пестицидов различных классов , а также увеличение числа детей, больных ревматизмом, пневмонией, особенно на первом году жизни, среди школьников 12–13 лет отмечались более выраженные нарушения адаптационных возможностей и большая степень рассогласованности функций сердечно-сосудистой и дыхательных систем.
Таким образом, организм детей может оказаться очень чувствительным к влиянию многих экологических факторов, а особенно загрязнению окружающей среды промышленными и сельскохозяйственными отходами и автотранспортом. Антропогенное загрязнение окружающей среды представляет особую опасность для здоровья детей из-за физиологических особенностей детского организма. Это может выражаться в задержке развития не только иммунной, но и интерферроновой систем, незрелости антиоксидантной системы, высокой проницаемости гемато-энцефалического барьера, недостаточности местного иммунитета. Загрязнения могут оказывать негативное воздействие даже на репродуктивную функцию и вызывать эмбриотоксические и мутагенные эффекты.
3. Особенности реакции детского организма на воздействие
неблагоприятных факторов внешней среды
Исследования ученых разных специальностей указывают на низкую устойчивость молодого организма к воздействию вредных факторов окружающей среды. Реакции детского организма на действие антропогенных факторов значительно отличаются от реакций взрослых . Эти различия обусловлены многими факторами. Во-первых, существованием критических периодов развития, когда чувствительность детского организма к патогенным внешним воздействиям изменяется в сторону ее повышения. Во-вторых, повышенной чувствительностью нейроэндокринной системы к воздействию вредных агентов на протяжении всего периода роста. Существенное значение имеют также неблагоприятные последствия влияния ксенобиотиков на репродуктивную систему, формирование которой происходит также в течение длительного периода. В третьих, особой ранимостью иммунной системы растущего организма из-за нелинейного постепенного ее развития, характеризующегося критическими периодами, когда отмечаются депрессивные состояния, включение соответствующих генов, осуществляется перестройка органов и систем иммунитета. В-четвертых, феноменом импринтинга, когда токсические воздействия на родителей и на ребенка индуцируют не свойственные данному возрастному периоду метаболические сдвиги. В-пятых, феноменом гермезиса (стимуляция физиологических функций малыми дозами ксенобиотиков). Известна повышенная резистентность организма к действию ксенобиотиков в постнатальном периоде, если в очень малых дозах они оказывали влияние в стадии эмбрионального развития, что в определенной степени связано с ферментативным импринтингом. В шестых, наследственным предрасположением к неадекватным реакциям организма на внешние воздействия. В-седьмых, этническими различиями реакций на действие химических и других агентов окружающей среды, которые не зависят от возраста, но должны обязательно приниматься во внимание у детей. Установлено, что вариации индивидуальной чувствительности к ксенобиотикам обусловлены, прежде всего, этнической принадлежностью. В-восьмых, мутагенным влиянием внешней среды. Мутации половых клеток родителей являются причиной возникновения наследственных и в определенной степени онкологических заболеваний у детей, при этом нередко в родословной ребенка по вертикали аналогичные больные не выявляются .
Имеются многочисленные сообщения о повышенной заболеваемости детей, проживающих на экологически неблагоприятных территориях, болезнями органов дыхания, кроветворения, пищеварения, нервной системы и органов чувств, ЛОР-органов, эндокринной системы, кожи и подкожной клетчатки, расстройствами питания, нарушения различных сторон обмена и т.д. В тесной связи с загрязнением окружающей среды находится частота недоношенности, частота пороков развития, частота хромосомных болезней, частота умственной отсталости и аномалий поведения у детей, частота и виды онкологической патологии у детей, число детей-инвалидов и инвалидов с детства. Экопатогенные воздействия обусловили появление новых болезней, среди которых должны быть названы химическая астма, синдром общей утомляемости, диоксиновый синдром (хлоракне, пигментация кожи, иммунодефицит), «странная» болезнь Минамата (спастические параличи, умственная отсталость вследствие поражения центральной нервной системы метилртутью, накопленной в морских продуктах питания), болезнь Юшо (поражение кожи полихлорированными бифенилами, поступившими с загрязненным пищевым растительным маслом), болезнь итаи-итаи, общая иммунная депрессия – «химический СПИД», синдром «нездоровых» зданий и другие.
В связи с возрастающим ухудшением экологических условий следует в ближайшие годы ожидать дальнейшего ухудшения состояния здоровья современных детей. Высокий уровень заболеваемости детей в городах многие авторы связывают с наличием существенных сдвигов в их иммунном статусе. Известно, что определенные классы вредных веществ оказывают избирательное действие на иммунную систему. Экологическая обстановка современного города, увеличивая антигенную нагрузку на организм ребенка, видоизменяет его иммунологическую реактивность, что может привести к появлению в популяциях тех или иных форм иммунологической недостаточности. Одним из ведущих лабораторных признаков иммунологической недостаточности является низкая напряженность поствакцинального населения, и в первую очередь детей, проживающих в условиях загрязнения окружающей среды. В эксперименте на животных доказано, что снижение иммунологической активности АКДС-вакцины может быть прямым следствием загрязнения среды тяжелыми металлами.
Существенное воздействие оказывают экологические условия и на показатели физического развития детей. Динамическое слежение за изменениями показателей физического развития позволяет дать оценку реакции со стороны детского организма на изменение гигиенических, социальных условий проживания, особенности образа жизни и др.
Уральский промышленный регион России является лидером по валовым выбросам вредных веществ в атмосферу, в большей степени таких как оксид углерода, оксид меди, азота, диоксида серы, хлористого водорода, фенолов, углеводорода, свинца, хлора, формальдегида, бензапирена, ксилола. Регион занимает второе место в стране по валовым выбросам и других токсичных веществ. Наибольший вклад в суммарные выбросы вносят предприятия Свердловской /30%/, Челябинской /27%/ областей. Так в городах Челябинской области: Челябинске, Магнитогорске, Златоусте более 80% выбросов обусловлено предприятиями черной металлургии. Большая часть территории испытывает недостаток водных ресурсов. На металлургические комплексы Уральского регион в 1992 г. приходилось 28% всех выбросов вредных веществ, загрязняющих атмосферу, хотя в целом по предприятиям металлургии, по сравнению с 1992 г., доля их выбросов снизилась на 488 тыс. тонн, т.е. на 11,5%. Уменьшились выбросы твердых веществ на 108 тыс. тонн, т.е. на 9,7%, оксида углерода на 11,8%, диоксида серы на 8%. Накопители всевозможных отходов металлургических комплексов наносят большой ущерб подземным водам. Так, площадь загрязнения подземного водоносного горизонта Магнитогорским комбинатом превышает 150 кв. км.; Волгоградским заводом "Красный Октябрь" - 20 кв. км.. Загрязняющими веществами водного бассейна являются: железо, сульфаты, фенолы, нефтепродукты - превышающие ПДК в 5-10 раз. Ведущими в суммарном загрязнении Челябинской области являются вещества 1-го и 2-го класса токсичности. Так в Челябинске удельный вес БП составляет 91,1%, в Магнитогорске - БП 82,0%, свинца - 8,0%; в Златоусте: фенол - 54,0%,-диоксид серы - 17,8%, многокомпонентной пыли - 15,2; в Верхнем Уфалее: ртути - 19,7%, диоксид серы и азота - по 12.15; в Карабаше: свинец - 88,1%. Одним из основных загрязнителей окружающей природной среды города Магнитогорска по данным Госсанэпиднадзора является металлургический комбинат, выбросы вредных веществ которого в атмосферу составляют 96% от общего выброса всех предприятий города. Технологические выбросы в сутки в расчете на производство 1 млн. тонн стали в год составляют: пыли - 128,1 тонн в сутки, сернистого газа - 151,0 тонн в сутки, СО - 253,0 тонн в сутки. Количество окислов азота, выбрасываемых из печи на одну тонну стали, равно 1,0-2;0 кг. Содержание окислов азота в домовых газомартеновских печей составляет 600 - 900 мг./м.З в пересчете на NО2, что значительно превышает ПДК и удельные выбросы сталеплавильных печей / 1,17 кг./ т./ и конверторов / 0,023 кг /т / .
В городе Магнитогорске с 1978 г. проводится комплексное изучение проблемы: "Влияние факторов окружающей природной среды на здоровье населения". При этом изучаются объекты природной окружающей среды (воздух, почва, литьевая вода) на содержание химических токсических соединений. Приоритетными загрязнителями окружающей среды города являются в воздухе: пыль, содержащая железо /до 10 ПДК/, кремний /более 10 ПДК/, марганец /2 ПДК/, медь /1,5ПДК/, никель /2 ПДК/,свинец /7ПДК/, хром /3,3 ПДК/, кремний /от 10 до 20 ПДК/, бензол /1,5 ПДК/, толуол /15 ПДК/, бензапирен /10 ПДК/, диоксид серы /6 ПДК/, диоксид и оксид азота /по 4 ПДК/; в почве: железо /высокие концентрации -120 мг./кг./, никель /до 40 ПДК/, мышьяк /до 155 ПДК/, нитраты /до 24 ПДК/, бензапирен /до 200 ПДК/; в питьевой воде: свинец /2,5 ПДК/, цинк /1,5 ПДК/, высокие концентрации кремния /до 46,7 мг./л./ и сурьмы /190,7 мг./л./. Большинство указанных химических соединений относятся к первому и второму классам токсичности, т.е. обладают обще токсическим действием, канцерогенным и ко канцерогенным действием, мутагенностью, тератогенностыо, эмбриотоксичностью, способны вызвать широкий спектр аллергических реакций, отрицательно влияют на гормональный статус, иммунитет и центральную нервную систему .
Таким образом, в районах Магнитогорска прослеживается в течение ряда десятков лет высокая техногенная нагрузка как на окружающую природную среду, так и на популяцию в целом. Известно, что наиболее чувствительными к воздействию вредных факторов являются дети. Поэтому состояние здоровья детей вызывает особый интерес. Данный интерес оправдывается и характерным высоким ростом заболеваемости детей. Для детей от 0 до 14 лет, проживающих в левобережном районе выявлен наименьший индекс здоровья (47,79%). Несколько выше индекс наблюдается у детей данного возраста в Правобережном районе (48,67%), а наибольшие значения получены для Орджоникидзевского района (70,03%)
Показатели индексов позволяют оценить и пораженность основных систем организма детей. Так, для систем органов дыхания отмечается наибольшая пораженность в Левобережном районе (47,6%), а наименьшая - в Орджоникидзевском районе (62,2%). Пораженность нервной системы для детей от 0 до 10 лет более высока в Левобережном районе (47,6%), а наименьшая - в Орджоникидзевском (62,2%).
Новообразования чаще выявляются у детей Левобережного и Правобережного районов (индексы здоровья по данной патологии составляют 47,6% и 48,2% соответственно). В отношении пищеварительной системы и врожденных аномалий развития наблюдается такая же закономерность: и Орджоникидзевском районе индекс здоровья наиболее высокий и составляет 66,8 %.
В результате данных исследований выявлено, что высшие показатели индексов здоровья характерны для детей в возрасте от 0 до 14 лет, проживающих в Орджоникидзевском районе.
При исследовании также установлены группы детей с наименьшим индексом здоровья - это дети в возрастной группе от 0 до 2 лет и от 3 до 7 лет. В данных возрастных группах регистрировался высокий риск развития эндокринной патологии, врожденных аномалий и заболеваемости нервной системы.
У детей от 7 до 14 лет большие показатели риска отмечаются в отношении пищеварительной системы, дыхательной и эндокринной. Данные нозологии имеют определенную структурную конфигурацию в зависимости от района проживания детей .
Исходя из вышесказанного, наибольшее внимание как медиков, валео-логов так и учителей следует обращать на детей в возрасте от 3 до 7 лет и особенно проживающих в Левобережном и Правобережном районах города в отношении возможной патологии нервной, дыхательной систем.
Образовательный процесс с данной возрастной группой детей необходимо проводить строго соблюдая все валеологические требования, не вызывая переутомление ЦНС, выявлять группы риска и проводить с ними необходимую коррекционную работу.
Анализ динамики физического развития детей России показывает, что в крупных городах процесс акселерации, пик которого приходился на середину 70-х годов, в основном закончился. В 80–90-х годах отмечается замедление темпов роста и развития подрастающего поколения. В.Н. Кардашенко (1993) объясняет эти явления социальными и экономическими трудностями последнего десятилетия (снижением белкового компонента в питании, несбалансированностью и нерегулярностью последнего, снижением двигательной активности, изменениями в системе воспитания и образования, отдыхе детей, семейной обстановке). С децелерацией связано увеличение внутригрупповых различий, а именно нарастание доли лиц, относительно поздно вступающих в период полового созревания, уменьшение числа лиц с избыточной массой тела, и, наоборот, увеличение количества людей с ее дефицитом и учащение случаев общей задержки физического развития. Установлено, что ускорение или замедление темпов развития приводит к усилению гетерохронности формирования отдельных систем и функций и уменьшению физиологических возможностей организма.
Таким образом, физическое развитие детей и подростков является одним из важнейших показателей здоровья подрастающего поколения и может быть использовано как один из основных наиболее наглядных и весьма достоверных критериев для оценки социальной, экономической и экологической ситуаций в регионе.
Заключение
Таким образом, не подлежит сомнению, что состояние здоровья, морфологические показатели и функциональные возможности детей в значительной степени зависят от условий жизни, а именно – от неблагоприятного состояния окружающей среды.
Организм ребенка развивается под влиянием взаимодействующих биологических, социально-экономических и природно-климатических факторов. На разных возрастных этапах эти воздействия проявляются неодинаково. Происходит сложное непрерывное взаимодействие, при котором в ряде случаев преобладает наследственная основа, а в других - влияние окружающей среды.
Неблагоприятные факторы внешней среды активно воздействуют на растущий организм, влияя не только на некоторые его структурные особенности, такие как рост и масса, но и на половое созревание и реактивность.
Участились заболевания и патологические состояния в детском и подростковом возрасте, редко встречавшиеся ранее. Среди школьников не наблюдается тенденция к снижению хронического тонзиллита, близорукости и дальнозоркости, функциональных нарушений центральной нервной системы (ЦНС), кариеса зубов, аллергических болезней. Ряд хронических болезней формируется еще в дошкольном возрасте – в старших группах детского сада и при поступлении в 1-й класс.
Длительное воздействие негативных факторов окружающей среды, загрязнённой техногенными отходами, оказывает отрицательное влияние на морфофункциональное развитие детей. В неблагоприятных экологических условиях происходят изменения и в их психофизиологическом развитии.
Список литературы
1. Абдуллин А.Г. Последствия неблагоприятных экологических факторов на здоровье населения Урала/ А.Г. Абдуллин // Жизнь и безопасность. Экология. – 2005. – № 1-2. – С.250-255.
2. Бабушкина Н.П., Черепанова М.В. Влияние экологических факторов на развитие детского организма. – Владивосток: ВГЭУ, 2004. – 184 с.
3. Беляков В.А., Васильев А.В. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на физическое развитие детей // Гигиена и санитария. – 2003. – № 4. С. 31–33.
4. Гигиенические аспекты окружающей среды. – М.: Медицина, 1974. – С. 98–100.
5. Казначеев В.П. Экология человека: проблемы и перспективы // Экология человека. Основные проблемы. – М. : Наука, 1988. – С. 9–32.
6. Коршевер Е.Н. Гигиена: учеб. пособие для студентов высш. мед. учеб. заведений /Е.Н. Коршевер, В.Н. Шилов. – М. : Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2005. – 216 с.
7. Кошкина В.С. Проблемы окружающей среды и здоровье (региональные аспекты) / В.С. Кошкина, Н.Н. Котляр, Н.А. Антипанова, Н.П. Лисьева // Наука на рубеже веков. Проблемы окружающей среды и здоровье. Сборник научных статей / Под ред. проф.В.С. Кошкиной. – СПб. : Нестор, 2002. – С. 5-10.
8. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. – М. : Фаир-пресс, 1999. – 264 с.
9. О влиянии диоксинов на возникновение злокачественных новообразований и нарушений репродуктивного здоровья населения / Б.А. Ревич, Е.М. Аксеев, Г.И. Ушакова и др. // Гигиена и санитария. – 2002. – № 1. – С. 6–8.
10. Окружающая среда и здоровье. – М. : Изд-во Московского НИИ гигиены, 1991. С. 10–15
11. Сердюковская Г.Н., Бережкова Л.Ф., Белявская В.И. Изучение состояния здоровья детей и подростков и факторы его определяющие // Здоровье населения и среды обитания: Инф. бюл. – М., 2003. – № 9. – С. 8–12.
12. Трубня Н.П., Федоренко О.К. Атмосферное загрязнение как фактор риска для здоровья детского и подросткового населения // Гигиена и санитария. – 2002. – № 2. – С. 21–23.
13. Урал и экология: учебное пособие. 2-е изд. – Екатеринбург: Банк культурной информации, 2001. – 284 с.
© Размещение материала на других электронных ресурсах только в сопровождении активной ссылки
