03.12.2009 - orbk.net

Зв’язок між забрудненням навколишнього середовища та виникненням хвороб органів дихання

Поділитися:

Наша планета оточена повітряною оболонкою – атмосферою, що поширюється над Землею на 1500-2000 км вгору, що складає близько 1/3 радіуса Землі. Однак ця межа умовна, сліди атмосферного повітря виявлені і на висоті 20000 км.

Наявність атмосфери є однією з необхідних умов існування життя на Землі. Атмосфера регулює клімат Землі, добові коливання температури на планеті (без неї вони б досягли 200ос). В даний час середня температура поверхні Землі дорівнює 14оС. Атмосфера пропускає теплове випромінювання Сонця і зберігає тепло, там утворяться хмари, дощ, сніг, вітер. Вона також відіграє роль переносника вологи на Землі, є середовищем поширення звуку (без повітря на землі панувала б німа тиша). Атмосфера служить джерелом кисневого подиху, сприймає газоподібні продукти обміну речовин, впливає на теплообмін і інші функції живих організмів. Основне значення для життєдіяльності організму мають кисень і азот, вміст яких у повітрі складає відповідно 21% і 78%.

Кисень необхідний для подиху більшості живих істот (виключення складає лише невелику кількість анаеробных мікроорганізмів). Азот входить до складу білків і азотистих сполук, з ним зв’язане походження життя на землі. Вуглекислий газ є джерелом вуглецю органічних речовин – другого найважливішого компонента цих з’єднань.

За добу людина вдихає близько 12-15 м3 кисню, а виділяє приблизно 580 л вуглекислого газу. Тому атмосферне повітря є одним з основних життєво важливих елементів оточуючого нас середовища.

Необхідно відзначити, що у віддалені від джерел забруднення його хімічний склад  досить стабільний. Однак  у результаті господарської діяльності людини з’явилися джерела вираженого забруднення повітряного басейну в тих районах, де розміщені великі промислові центри. Тут в атмосфері відзначають наявність різних твердих і газоподібних речовин, що роблять несприятливий вплив на умови життя і здоров’я населення.

До дійсного часу нагромадилося багато наукових даних про те, що забруднення атмосфери, особливо у великих містах, досягла небезпечних для здоров’я людей розмірів. Відомо чимало випадків захворювань і навіть смерті жителів міст індустріальних центрів у результаті викидів токсичних речовин промисловими підприємствами і транспортом при визначених метеорологічних умовах. У зв’язку з цим у літературі часто згадуються катастрофічні випадки отруєння людей у долині Маас (Бельгія), у місті Донорі (США), у Лондоні, Лос-Анджелесі, Пітсбурзі і ряді інших великих містах не тільки Західної Європи, але й у Японії, Китаєві, Канаді, Росії й ін.

Двоокис кремнію і вільний кремній, що утримуються в леткій золі, є причиною важкого захворювання легень, що розвивається в робітників «курних» професій, наприклад, у гірників, працівників коксохімічного, вугільного, цементних і ряду інших підприємств. Тканина легень заміняється сполучною тканиною, і ці ділянки перестають функціонувати. У дітей, що проживають поблизу могутніх електростанцій, не обладнаних пиловловлювачами, виявляють зміни в легенях, подібні з формами силікозу. Велике забруднення повітря димом і кіптявою, що продовжується протягом декількох днів, може викликати отруєння людей зі смертельним результатом.

Особливо згубно діє на людину забруднення атмосфери в тих випадках, коли метеорологічні умови сприяють застоюванню повітря над містом.

Шкідливі речовини, що утримуються в атмосфері, впливають на людський організм при контакті з поверхнею шкіри або слизовою оболонкою. Поряд з органами дихання забруднювачі уражають органи зору і нюху, а впливаючи на слизувату оболонку гортані, можуть викликати спазми голосових зв’язок. Вдихувані тверді і рідкі частки розмірами 0,6-1,0 мкм досягають альвеол і абсорбуються в крові, деякі накопичуються в лімфатичних вузлах.

Забруднене повітря подразнює здебільшого дихальні шляхи, викликаючи бронхіт, емфізему, астму. До подразниками, що викликають ці хвороби, відносяться SO2 і SO3, азотисті пари, HCl, HNO3, H2SO4, H2S, фосфор і його з’єднання. Пил, що містить окисли кремнію, викликає важке легеневе захворювання – силікоз. Дослідження, проведені у Великобританії, показали дуже тісний зв’язок між атмосферним забрудненням і смертністю від бронхітів.

Вуличні очні травми, викликані леткою золою й іншими забрудннювачами атмосфери, у промислових центрах досягають 30-60% усіх випадків очних захворювань, що дуже часто супроводжуються різними ускладненнями, коньюктевітами.

Ознаки і наслідки дій забруднювачів повітря на організм людини виявляються здебільшого в погіршенні загального стану здоров’я: з’являються головні болі, нудота, почуття слабості, знижується або губиться працездатність. Окремі забруднюючі речовини викликають специфічні симптоми отруєння. Наприклад, хронічне отруєння фосфором спочатку виявляється болями в шлунково-кишковому тракті і пожовтінням шкіряного покриву. Ці симптоми супроводжуються втратою апетиту й уповільненням обміну речовин. Надалі отруєння фосфором приводить до деформації кіст, що стають усе більш тендітними. Знижується опірність організму в цілому.

СО. Безбарвний газ без запаху. Впливає на нервову і серцево-судинну систему, викликає задуху. Первинні симптоми отруєння оксидом вуглецю (поява головного болю) виникають у людини через 2-3 години його перебування в атмосфері утримуючої 200-220 мг/м3; при більш високих концентраціях СО з’являється відчуття пульсу в скронях, запаморочення. Токсичність СО зростає при наявності в повітрі азоту, у цьому випадку концентрацію СО у повітрі необхідно знижувати в 1.5 рази.

Оксиди азоту. NO N2O3 NO5 N2O4 .В атмосферу викидається в основному диоксид азоту NO2 – безбарвний не має запаху отруйний газ, що подразнююче діє на органи дихання.

Особливо небезпечні оксиди азоту в містах, де вони взаємодіють з вуглецями вихлопних газів і утворюють фотохімічний туман — cмог. Отруєне оксидами азоту повітря починає діяти з легкого кашлю. При підвищенні концентрації NO, виникає сильний  кашель, блювота, іноді головний біль. При контакті з вологою поверхнею слизової оболонки оксиди азоту утворюють кислоти HNO3 і HNO2 , які призводять до набряку легень.

SO2— безбарвний газ з гострим запахом, вже в малих концентраціях (20-30 мг/м3) створює неприємний смак у роті, дратує слизові оболонки очей і дихальних шляхів. Вдихання SO2 викликає хвороботворні явища в легенях і дихальних шляхах, іноді виникають набряк легень, глотки і параліч подиху. Дія сірковуглецю супроводжується важкими нервовими розладами, порушенням розумової діяльності.

Вуглеводні (пари бензину, метану і т.д.) мають наркотичну дію, у малих концентраціях викликає головний біль, запаморочення і т.п. Так при вдиханні протягом 8 годин пари бензину в концентрації 600 мг/м3 викликають головні болі, кашель, неприємні відчуття в горлі.

Альдегіди. При тривалому впливі на людину альдегіди викликають роздратування слизових оболонок ока і дихальних шляхів, а при підвищенні концентрації відзначається головний біль, слабість, втрата апетиту, безсоння.

Сполуки свинцю. В організм через органи дихання надходить приблизно 50% з’єднань свинцю. Під дією свинцю порушується синтез гемоглобіну, виникає захворювання дихальних шляхів, сечостатевих органів, нервової системи. Особливо небезпечні з’єднання свинцю для дітей дошкільного віку. У великих містах зміст свинцю в атмосфері досягає 5-38 мг/м3, що перевищує природне фон в 10000 разів.

Ознаки отруєння сірчистим ангідридом визначають по характерному присмаку і запахові. У концентрації 6-20 см3/м він викликає роздратування слизових оболонок носа, горла, очей, дратуються зволожені ділянки шкіри. Особливо небезпечні поліциклічні ароматичні вуглеводні типу 3,4-бензопирена (C20H12), що утворяться при неповному згорянні палива. За даними ряду вчених, вони мають канцерогенні властивості.

Дисперсний склад пилу і туманів визначає загальну проникну здатність в організм людини шкідливих речовин. Особливу небезпеку представляють токсичні дрібнодисперсні порошки з розміром часток 0,5-1,0 мкм, що легко проникають в органи дихання.

Нарешті різні прояви дискомфорту в зв’язку з забрудненням повітря – неприємні запахи, зниження освітленості й інші, психологічно негативно діють на людей.

Шкідливі речовини, що знаходяться в атмосфері і, що випадають, уражають і тварин. Наприклад, в Австрії свинець накопичувався в організмі зайців, що харчувалися травою уздовж автострад. Трьох таких зайців, що з’їдають за один тиждень, цілком достатньо, щоб людина могла занедужати в результаті свинцевого отруєння.

Крім того, разом з викидами в атмосферне повітря, народне господарство втрачає багато коштовних продуктів. Деякі речовини, що викидаються, руйнують металеві конструкції, бетон, природні будівельні кам’яні матеріали, і т.д., наносять тим самим шкоду промисловим об’єктам і архітектурним пам’яткам.

Моніторингові дослідження показали, що зміни кількості і властивостей забруднюючих речовин, в тому числі і токсикантів, в питній воді, продуктах харчування, ґрунтах, а особливо в атмосфері викликають зміни в здоров’ї  населення. Найбільш чітко цей зв’язок відображається у динаміці алергічних хвороб і хвороб органів дихання.

Алергічні хвороби (алергія) – це захворювання людини, що характеризується зміною реактивності організму до повторних впливів і підвищеною чутливістю до екзогенних алергенів [14]

Алергени – речовини антигенної чи гиптенової природи, що викликають алергію.

Алергенами можуть бути білкові, білково-полісахаридні і білково-ліпідні комплекси, складні сполуки небілкової природи і прості хімічні речовини, в тому числі і окремі елементи (бром, йод, інші ).

Прості хімічні речовини стають алергенами після поєднання з білками тканин організму. При цьому специфічність білку чи змінюється, чи залишається попередньою.

Всі алергени поділяють на дві групи: ендоалергени (утворюються в самому організмі) і екзоалергени (надходять в організм ззовні).

Екзоалергени в свою чергу поділяють на підгрупи:

— повітряні, інгаляційні алергени (побутовий і виробничий пил, пилок рослин, шерсть тварин і інші);

— харчові алергени (частіше всього яйця, м’ясо, риба, томати, молоко, шоколад);

— контактні алергени, що проходять крізь слизові оболонки і шкіру (хімічні речовини, медичні препарати);

— ін’єкційні алергени (сироватки, ліки);

— інфекційні алергени (бактерії, віруси);

— медичні алергени [15].

В умовах великого міста велику роль відіграють промислові, повітряні, інгаляційні алергени, що викликають респіраторні алергози.

Речовини, що містяться в повітрі, яке ми вдихаємо,  зокрема алергени, потрапляють в організм через слизову оболонку верхніх дихальних шляхів. Під впливом шкідливих чинників (пасивне куріння, інфекції) захисні механізми слизових оболонок слабшають і створюються умови для легкого проникнення алергенів і організм людини.

До респіраторних алергозів належать: алергічний нежить, ураження при носових пазух – синусити; ураження зіва – алергічна ангіна, ураження глотки – фарингіт; ураження трахей – трахеїт; ураження бронхів – бронхіт, що нерідко виступають провісниками бронхіальної астми у дітей.

Частіше всього проявом алергії є алергічний нежить. Зазвичай процес починається в носових пазухах, а потім поширюється на зів, глотку. Бронхи, іноді й в середнє вухо, викликаючи його запалення – отит. Часто нежить супроводжується водяними виділеннями з носа, свербінням, підвищенням температури, іноді кропивницею і набряками.

Алергічне ураження глотки – фарингіт, супроводжується набряком, почервонінням зіва, задньої стінки глотки, набряком губ, язика, алергічним висипом на шкірі.

Найнебезпечнішими є алергічні захворювання ротової порожнини і гортані, що супроводжуються набряком гортані, який звужує (іноді і закриває) просвіт, викликаючи асфіксію.

Алергічні трахеїт і бронхіт характеризуються повторними приступами кашлю, іноді блюванням слизеподібною речовиною. Але алергічний трахеїт не викликає загального погіршання стану людини: відсутні задишки і хрипи в легенях.

Алергічний бронхіт, на відміну від трахеїту, має стійкий характер і в подальшому викликає бронхіальну астму з ускладненням [25].

В наш час неспецифічні захворювання дихальної системи займають третє місце серед причин смертності населення поступаючись лише серцево-судинним захворюванням і онкологічним. Питома вага хронічного бронхіту серед неспецифічних захворювань легень досягає 60-65%,. В структурі професійних захворювань в Україні хронічний бронхіт займає друге місце після пневмоконіозу. Проте в останні 2 роки намітилася тенденція до збільшення числа хворих на хронічний бронхіт, що привело до вирівнювання рівнів захворюваності хронічним бронхітом та пневмоконіозом.

Складність етіології і патогенезу хронічного бронхіту обумовлює необхідність врахування ряду екзогенних і ендогенних факторів ризику, що сприяють їх розвитку. Основними з них є паління, забруднення повітря атмосфери різноманітними полютантами (дим, смог, подразнюючі хімічні речовини). Гострі респіраторні інфекції, несприятливі фактори виробничого середовища і мікроклімату.

Тривале вдихання пилу зумовлює первинне ураження слизової оболонки бронхів, розвиток її катарального стану з порушенням секреторної, очищувальної і захисної функції бронхів. Надлишкове виділення слизу в результаті перфузії  і гіперплазії секреторних елементів – слизових і серозних оболонок бронхіальних залоз, бокаловидних клітин – призводить до порушення мукоциліарного транспорту, розвитку мукоциліарної недостатності. При цьому підвищена продукція бронхіального секрету і порушення його реологічних властивостей при неефективності кахлевого рефлексу сприяють накопиченню вмісту в просвітах бронхів. Останнє створює умови для розмноження мікроорганізмів, розвитку вторинної бронхіальної інфекції. Відомо, що у більшості випадків хронічного бронхіту пилової етіології протікають з бронхообструктивним синдромом, що супроводжується зниженням неспецифічної реактивності організму у вигляді пригнічення фагоцитарної активності  альвеолярних макрофагів і нейтрофілів і вторинною імунологічною недостатністю, що зумовлює хронічний безперервно –рецидивний плин цього захворювання.

Серед усіх патогенних факторів бронхіальної обструкції найбільш важливу роль відіграє бронхіальний спазм. Механізми бронхіального спазму дуже складні. В його основі, вірогідно, може покладатися гіперактивність бронхіального стовбура, зумовлена як неспецифічними змінами реактивності бронхів внаслідок іригації полютантами, так і алергічними реакціями у відповідь на сенсибілізацію (органічний пил, інфекційні агенти). В подальшому пиловий бронхіт з бронхоспастичним синдромом може ускладнюватися передастматичним станом в переходом у бронхіальну астму.

Проте, не дивлячись на загальні потогенестичні механізми в розвитку хронічного бронхіту у людей, що проживають у різних районах. Важливе значення мають хімічний склад, кількість, дисперсність пилу і індивідуальні особливості організму .

За сучасними даними, алергічні захворювання, які характеризуються значною нозологічною різноманітністю, є показником зв’язку між забрудненням навколишнього середовища і виникненням паталогічних змін у дітей.

Різнорідність віддзеркалюваних показниками поширеності алергічних захворювань проблем довкілля, таких як наявність важких металів запиленість повітря, поширеність алергічних захворювань не заважає вивчати  окремі багатофакторні еко-медичні системи, підсистеми та інше. Однією з них є багатофакторна система формування алергічної захворюваності, становлення якої проходить у ранньому дитячому віці переважно під впливом комплексу зовнішніх факторів. Саме екологічному аспекту формування алергії останнім часом відводиться головна роль.

Вивчення, аналіз та моніторинг районів з різним ступенем алергізації дитячого населення є необхідною базою для пошуку реальних шляхів розробки моделей протистояння алергії, зменшення поширеності симптоматичних проявів та власне захворюваності на алергію, а також адекватності до ситуації організації первинної та вторинної медико-санітарної допомоги дитячого населення

Рекомендую:

Регулювання та можливі шляхи запобігання антропоге... Відомо, що розвиток біоти в кожній водній екосистемі визначається набором гідрологічних та гідрохімічних параметрів, значення яких складають ту чи інш...
Глобальне потепління може виявитися міфом... У Копенгагені відкрилася 15-та конференція ООН зі зміни клімату. Напередодні вибухнув грандіозний скандал. В інтернет потрапила листування британських...

Довкілля Екологія / Здоровье / Проблемы /

***