30. Экология и здоровье человека. Санитарно-гигиенические нормативы качества продуктов питания. Влияние качества продуктов на здоровье человека.
Здоровье индивидуальное - динамическое состояние (процесс) сохранения и развития биологических, физиологических и психических функций, оптимальной трудоспособности и социальной активности при максимальной продолжительности жизни. Здоровье популяции - процесс социально-исторического развития психосоциальной и биологической способности населения в ряду поколений, повышения трудоспособности и производительности общественного труда, совершенствования психофизиологических возможностей человека.
Систематизационный анализ определений здоровья показывает, что наиболее часто в них встречаются следующие 6 признаков:
- Отсутствие болезни - традиционный взгляд. Например, «здоровье — такое состояние организма человека, когда функции всех его органов и систем уравновешены с внешней средой и отсутствуют какие-либо болезненные изменения».
- Нормальная функция организма на всех уровнях его организации, нормальное течение типичных физиологических и биохимических процессов, способствующих индивидуальному выживанию и воспроизводству.
- Динамическое равновесие организма, его функций и факторов окружающей среды.
- Способность к полноценному выполнению основных социальных функций.
- Полное физическое, духовное, умственное и социальное благополучие, гармоническое развитие физических и духовных сил организма, принцип его единства, саморегуляции, гармонического взаимодействия всех органов.
- Способность приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям существования в окружающей среде (адаптация).
Валеология - наука о здоровье на первое место выдвигает не благополучие, а способность изменить свои возможности в соответствии с внешними или внутренними задачами или (и) приспособить среду так, чтобы эти задачи стали выполнимыми, выдвигая духовное здоровье как основу собственно человеческого здоровья. Здоровье может улучшаться или ухудшаться. Обычно улучшение означает расширение активности в установившемся стиле жизни, тогда как под ухудшением здоровья понимается сокращение количества потенциальной активности. Самочувствие складывается из многофакторных условий здоровья (13 условий здоровья): -сон; толерантность; адаптация;болезнь; утомление; деятельность; угрожающие ситуации; жалобы;аппетит; работа; активность; ощущение;недомогание.
Общественное здоровье - характеристика одного из важнейших свойств, качествобщества как социального организма; составляющий фактор валового национальногопродукта (ВНП), функция и производное общества; динамически развивающаясясоциальная категория. Общественное здоровье изучает наука санология (лат. «санитас» - здоровье). Санология - это наука о здоровье здоровых, его охране, укреплении, умножении, воспроизводстве. Здоровье населения служит наиболее ярким и всеобъемлющим показателем условий жизни. Состояние здоровья характеризует качество жизни людей. Неблагополучие в области здоровья свидетельствует о неблагоприятных факторах, без устранения которых нельзя достичь уровня оптимального здоровья. Уровень здоровья - показатель адекватности внешней среды для нормальной жизнедеятельности конкретной группы населения, с одной стороны, и показатель степени адаптированности людей к этой среде - с другой. Он представляет собой совокупность осредненных демографических, антропометрических, генетических, физиологических, иммунологических, нервно-психических признаков сочленовобщности людей.Анализ этих признаков позволяет судить о жизнеспособности, работоспособности, физическом развитии, средней продолжительности жизни членов человеческой общности, способности их к воспроизводству здорового потомства. В значительной степени уровень здоровья населения определятся социально-экономическими и генетическими факторами. Именно от них преимущественно зависят главные параметры популяции, позволяющие относить уровень ее здоровья к различным категориям от «низкого» или «пониженного» до «высокого». На здоровье влияют многие внешние и внутренние факторы. В каждом конкретномантропоэкологическом ареале своя специфика здоровья. Индивидуальное и популяционное здоровье формируют факторы окружающей среды:
природно-биологической среды - это ландшафт, климат, поверхностные и подземные воды, почвенный покров, растительность и животный мир;
образ жизни и социально-экономические условия;
загрязнение и деградация окружающей среды;
производственные условия.
Факторы, оказывающие отрицательное воздействие на организм человека, можноразделить на факторы риска возникновения заболеваний и этиологические факторы- первопричины болезней.
Фактор риска - экзо- или эндогенное воздействие на человека, которое способствует развитию заболевания или смерти, не являясь их непосредственной причиной. Например, курение повышает вероятность заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, рака легкого; гиподинамия способствует росту заболеваемости ишемической болезнью сердца и т.д. Факторы риска часто усугубляют действие этиологических факторов, поэтому их выявление крайне важно.
Фактор этиологический - причина, движущая сила какого-либо патологического процесса, определяющая его характер или отдельные черты. Например, фактором этиологическим инфекционного заболевания является возбудитель, этиологическим фактором меркуриализма (хронического отравления ртутью) - ртуть и ее соединения, вибрационной болезни - вибрация. Таким образом, вода, воздух, почва, пищевые продукты, социальные факторы воздействуют на человека через определенные, конкретные, имеющиеся в каждом из компонентов среды факторы этиологические.
Наибольшую опасность для здоровья человека представляют факторы антропогенной природы.Фактор антропогенный - фактор, косвенно обязанный своим происхождением деятельности (планируемой или случайной, настоящей и прошлой) человека. Наиболее значительным в наши дни является влияние таких факторов антропогенного происхождения, как: физические (различные виды ионизирующего и неоинизирующего излучения, шум, вибрация); химические (тяжелые металлы, пестициды, продукты переработки угля, нефти и пр., лекарства, добавки к пище, оксиданты, оксиды азота и серы, окись углерода и пр); биологические (передатчики инфекционных заболеваний, вирусы, различные патогенные микроорганизмы, отходы микробиологической промышленности и т.д.); информационные (перенасыщенность средств подачи информации, а также скорость ее подачи и общий объем - информационный стресс).
Влияние факторов окружающей среды на индивидуальное здоровье. При систематизации факторов, влияющих на индивидуальное здоровье, разделяют факторы окружающей среды на физические и социальные и выделяют пять детерминант индивидуального здоровья:
биологические факторы (генетический материал);
физическая среда;
социальная среда;
индивидуальный образ жизни;
служба здоровья.
Загрязнение воды, загрязнение воздуха, пищевые токсины, профессиональные опасности оказывают влияние на здоровье человека и могут стать причиной негативных изменений в показателях здоровья. В реальных условиях человек подвергается комбинированному, комплексному и сочетанному действию химических, физических и биологических факторов окружающей среды. Действие вещества, поступающего в организм одновременно разными путями,принято называть комплексным. На здоровье населения влияют как отдельные компоненты природной среды, так и их совокупность. Среди них наиболее существенными являются: приземный слой атмосферы; природные воды (поверхностные и подземные); почвенный покров; геологическое строение территории; флора и фауна. Поэтому характер и структура заболеваемости в каждом конкретном регионе в определенной мере зависит от его природных условий. В полярных районах, например, преобладают заболевания, обусловленные преимущественно физическими факторами(низкие температуры воздуха, высокая влажность, сильные ветры, резкие перепады атмосферного давления, очень активные геомагнитные явления и др.), которые приводят к обморожениям, метеострессам, простудным заболеваниям, нарушениям сердечно-сосудистой системы во время магнитных бурь. Сочетание активной инсоляции и снежного покрова служит причиной возникновения снежной офтальмии («снежной слепоты»). Сердечно-сосудистые, онкологические, органов дыхания, пищеварения и т.д. заболевания в различных географических условиях протекают по-разному. Так, болезни системы кровообращения у выходцев из районов с умеренным климатом в условиях высоких широт протекают более злокачественно, возникают в более раннем возрасте и дают более тяжелые осложнения, чем в лесных или лесостепных районах. В районах влажных тропиков и субтропиков среди патологических состояний ведущее место занимают болезни, вызываемые биологическими факторами - возбудителями инфекций и инвазий, укусами ядовитых животных, ядовитыми растениями. Жители сухих степей и пустынь, деятельность которых связана с длительным пребыванием на солнце, гораздо чаще заболевают раком кожи. Там существует высокая опасность перегревания организма, тепловых и солнечных ударов. В высокогорье у людей, не адаптированных к местным условиям, из-за недостатка кислорода в воздухе и пониженного атмосферного давления возникает горная болезнь, а интенсивная солнечная радиация и высокое альбедо льда и снега вызывают специфические ожоги открытых частей тела («ожоги альпинистов») и снежную слепоту. Важное значение для здоровья человека имеет качество воды, используемой в хозяйственных и питьевых целях. Загрязненная вода может служить источником распространения многих инфекционных заболеваний, в т.ч. способна вызывать эпидемии холеры. Вспышки этой особо опасной инфекции были довольно частым явлением в прошлые века, возникают они и в наше время. Оказывает влияние на здоровье населения и минеральный состав воды. В районах, где население использует для питья жесткую воду, чаще регистрируются мочекаменная и желчнокаменная болезни. Известно и о возникновении тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний среди населения, употребляющего для питья ультрапресные воды. Недостаток в воде фтора приводит к высокой заболеваемости населения кариесом зубов, а высокие концентрации этого микроэлемента вызывают гиперфлюороз.
Заметную роль в формировании здоровья населения играет геологическое строение территории. Фундаментальные исследования по геохимической экологии показывают, что избыток или недостаток биологически активных микроэлементов в цепи: геологические породы - почвы - сельскохозяйственные культуры – продукты питания - приводят к тяжелым заболеваниям (эндемический зоб и его крайнее проявление - кретинизм, уровская болезнь, эндемическая подагра и др.). С геологическими особенностями местности связана и естественная радиоактивность. Вокруг месторождений урана радиация может в 10 и более раз превышать естественный радиоактивный фон. Важный фактор, влияющий на здоровье – газ радон, который выделяют геологические породы и изготовленные из них строительные материалы. Повышенное содержание радона в жилых и рабочих помещениях приводит к облучению легких при его вдыхании.
Весьма разнообразно влияние почвенного покрова на здоровье населения. В почве сохраняются возбудители некоторых гельминтозов и инфекционных заболеваний человека, в т.ч. аскаридоза, столбняка, сибирской язвы, ботулизма. Недостаток или избыток микроэлементов в почвах приводит к возникновению эндемических заболеваний. Почвы накапливают промышленные загрязнения, поступающие из атмосферы, различные пестициды (дефолианты, гербициды, инсектициды), а также избыток вносимых удобрений. С продуктами питания все эти крайне опасные для здоровья вещества попадают в организм человека и могут вызвать тяжелую патологию, повлиять на здоровье потомства. При нормировании химических веществ в пищевых продуктах ПДК устанавливаются с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП). Необходимость такого подхода обусловлена чрезвычайным разнообразием пищевого рациона и его химического состава, что не позволяет нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте. ПРОДУКТЫ: Пищевые продукты — это сложные многокомпонентные смеси сотен химических соединений. Из них основное значение для человека имеют питательные вещества, такие, как белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, которые требуются организму для осуществления его жизненных функций.Продукты питания должны отвечать следующим основным требованиям:
- иметь приемлемые органолептические свойства (внешний вид, запах и вкус);
- углеводов, витаминов и т.д. и быть безопасными в токсикологическом отношении, т.е. не содержать опасных для здоровья человека токсичных элементов.
В настоящее время основными нормативами, лимитирующими содержание токсикантов в урожае сельскохозяйственных культур в период его сбора или в продуктах питания, являются санитарно-гигиенические нормативы — допустимые остаточные концентрации (ДОК) загрязняющих веществ, которые выражаются в мг на 1 кг свежего продукта. (Иногда используют термины ПДК или МДУ — максимально допустимый уровень, имеющие тот же смысл и единицу выражения.).Таким образом, ДОК (ПДК, МДУ) токсиканта в продукте питания (мг/кг) — это максимальное количество токсиканта в единице массы продукта, которое приежедневном поступлении в организм человека неограниченно долгое время невызывает каких-либо неблагоприятных последствий у него и у его потомства. ДОК (ПДК, МДУ) токсикантов химической и биологической природы в продуктах питания представлены в СанПиН 2.3.2.560—96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов».При нормировании загрязняющих веществ в продуктах питания обязательным является:
· изучение органолептических свойств продуктов растительного и животного происхождения, подвергающихся воздействию того или иного вещества при соблюдении условий его применения в сельском хозяйстве;
· определение остаточных количеств вещества в тканях растений и животных при рекомендованных условиях его применения в сельском хозяйстве;
· определение химической природы и концентрации метаболитов в тканях растений и животных (при их наличии);
· изучение влияния на химический состав и биологическую ценность продуктов питания;
· проведение биологических испытаний пищевых продуктов, полученных из растений и животных, подвергшихся воздействию вещества;
· определение стойкости остатков вещества и его метаболитов при хранении продуктов питания, а также при различных видах технологической и кулинарной обработки.
При установлении норматива содержания вредных веществ в продуктах питания руководствуются следующими принципами:
- содержание вещества в суточном рационе человека не должно превышать допустимую(безвредную) суточную дозу для чека (ДСД) в мг, при этом должно учиться еще и возможное поступление вещества в организм человека из других сред (вода, воздух);
- ДОК вещества устанавливают для каждого пищевого продукта отдельно с учетом того, чтобы суммарное содержание этого вещества во всех продуктах не превышало ДСД.
Высокотоксичные вещества, обладающие выраженными кумулятивными свойствами (коэффициент кумуляции 1...2), стойкие к воздействию факторов внешней среды и высокой температуре, не должны содержаться в продуктах питания. Не допускается содержание токсичных веществ и в продуктах, широко используемыхв детском и диетическом питании, таких, как молоко, морковь, ягоды. Вещества с коэффициентом кумуляции 2...3, относящиеся по стойкости ко II группе гигиенической классификации, недолжны содержаться в основных продуктах питания — хлебе, рисе, картофеле, мясе.
При установлении норматива принимают во внимание лишь те продукты, в которых может содержаться данный токсикант. Например, для пестицидов — продукты растительного и животного происхождения. Таким образом, ДСД распространяется не на весь комплекс продуктов, а лишь на те, в которых может содержаться токсикант.Для расчета ДОК в мг на 1 кг продукта необходимо знать общую массу продуктов в суточном рационе человека, в которых может содержаться оцениваемое загрязняющее вещество. Чтобы определить ДОК, следует допустимую суточную дозу загрязняющего вещества, поступившую с продуктами питания (Дпр), разделить на общую массу продуктов, в которых может содержаться это вещество. Для ориентировочных расчетов принимают, что в сутки человек потребляет в среднем примерно 0,9 кг продуктов растительного происхождения.
Человек как биологический вид появился в биосфере сравнительно недавно, не более миллиона лет назад, и за столь короткий срок перестроил биосферу в соответствии со своими потребностями. Дальнейшая судьба человечества зависит от того, насколько оно сможет соотносить свое развитие с фундаментальными природными законами, определяющими существование всей биосферы. Первые люди существовали под властью природы и в ее составе. Экологическая ниша этого вида определялась прежде всего его положением в трофических цепях. По своему положению в них человек является консументом (как и всякое животное он — гетеротроф, а по типу своего питания — полифаг, т. е. способен питаться пищей разного рода. Многие современные исследователи и врачи считают, что природой человек более всего предназначен и приспособлен к потреблению растительной пищи — зерновых и плодов. Сейчас он занимает положение на вершине трофических пирамид, питаясь различными видами пищи. Современный человек расширил границы местообитания: расселился во всех широтах, освоил глубины океана и космическое пространство. Однако за пределами первоначального ареала он может выжить не благодаря физиологической адаптации, а с помощью специальных защитных устройств и приспособлений (отапливаемые жилища, одежда, кислородные приборы и т. д.). Они имитируют среду обитания человека подобно тому, как это делается для экзотических животных и растений в зоопарках, ботанических садах, океанариях. Тем не менее в отдельных случаях все экологические факторы воспроизвести не удается, как, например, гравитацию в космическом полете, после которого космонавтам требуется реадаптация. Выход человека из-под контроля среды начался примерно 10 тыс. лет назад, когда впервые появились признаки сельского хозяйства. Именно тогда люди перестали зависеть от ресурсной кормовой базы и начался постепенный рост их численности, больший, чем предусмотрено законами биосферы. ВXIX—XXвв. проявились признаки нового мирового демографического перехода — демографического взрыва. В 1960—1965 гг. человечество насчитывало 3,5 млрд. человек, а к концу века эта цифра почти удвоилась, достигнув 6 млрд. По прогнозам в 2007 г. нашей эры население планеты будет насчитывать 7 млрд. человек. Очевидно, что биосфера как единая биологическая система обладает соответствующей емкостью и при своих природных ресурсах способна прокормить лишь ограниченное количество людей. При этом численность народонаселения, которое биосфера может прокормить, зависит и от уровня потребления людей. Обычно считают, что уровень жизни человека определяется численностью населения страны, валовым национальным продуктом (экономическим развитием страны), а также теологическим сознанием, воспитанием и культурой, т. е. характером потребностей человека. Поэтому воздействовать на будущее нашего вида в биосфере возможно, не только влияя на численность народонаселения, но и изменяя сознание человечества и каждого человека в отдельности так, чтобы люди не стремились превысить некоторый разумный уровень потребления ресурсов биосферы и прежде всего энергетических ресурсов. Одним из главных показателей и следствий здоровья населения является такой социально значимый фактор, какработоспособность.Поскольку с биологических позиций здоровье представляет собой состояние гомеостатического равновесия, широкой адаптивности и резистентности, то современное понятие здоровья расширяется от узкого до более широкого понимания здоровья разных видов организмов, сообществ и даже экосистем. Рассмотрим некоторые наиболее типичныепатологическиесостоянияиболезничеловека. Прежде всего, надо отметить, что патологическое состояние в каждом отдельном организме, у каждого отдельного человека возникает чаще всего не сразу, а путем накопления усталости, некомпенсированных стрессовых состояний, т. е. того, что в медицине часто называется состоянием «предболезни». Классифицируя болезни, их можно разделить на несколько основных групп. Наследственные болезни. Первая группа — это наследственные заболевания, возникающие у носителей мутагенных генов. При простом (менделеевском) наследовании это наличие одного мутантного гена. Примерами таких болезней, которые вызваны мутациями (генными или хромосомными), являются синдром Дауна, появляющийся вследствие нарушений хромосомного набора, а также фенилкетонурия — болезнь обмена веществ, следствие генной мутации, грозящая ребенку умственной отсталостью, если он с самого рождения не получает особое (диетическое) питание. Генные мутации — причина таких болезней, как, например, опухоль сетчатки (ретинобластома) и гемофилия. Часто встречается наследственная предрасположенность к болезням как результат полигенного наследования: к язвенным и сердечно-сосудистым заболеваниям, сахарному диабету, различным видам аллергий. Наследственные болезни в значительной степени связаны с условиями окружающей человека среды. В частности, мутации могут появиться в организме не только самопроизвольно, но и под действием определенных факторов среды, называемых мутагенными. Главным мутагенным фактором среды являются ионизирующие излучения (радиация). Выявлен также ряд химических мутагенов, поступающих в окружающую природную среду от многих химических производств. Мутагенное действие оказывает и ряд вирусных заболеваний, делающих более изменчивой наследственность отдельного человека и вызывающих наследственные предрасположения к патологиям.
Экопатологии. Это болезни, вызванные факторами среды. Прежде всего, это «болезни образа жизни», связанные преимущественно с недостаточностью или с избыточностью питания. При недостаточном питании содержание витаминов, микроэлементов, белков в пище ниже нормы, что приводит к тяжелым нарушениям здоровья. При избыточном питании развивается ожирение, которое ведет к таким тяжелым патологиям, как диабет, рак, сердечно-сосудистые болезни. Поэтому избыток или дисбаланс питания играет не менее губительную роль, чем его недостаток. Важный патогенный фактор — избыток рафинированной пищи, потребляемой населением экономически развитых стран, особенно жителями городов. Излишнее потребление животных жиров, сахара, различных консервов, колбас, копченостей — все это способствует возникновению ряда системных болезней, как пищеварения, так и всего организма в целом. Среда обитания человека также является источником «стрессорных» воздействий. Это, прежде всего факторы воздействия физического и химического стрессов. Факторы физического стресса связаны с нарушениями светового, акустического или вибрационного режима, а также уровня электромагнитных излучений. Как правило, отклонение от норм этих факторов характерно для городской или производственной среды, где чаще всего и в наибольшей степени нарушаются условия, к которым эволюционно адаптирован человеческий организм. Факторы химического стресса чрезвычайно многообразны. В последние годы синтезировано более 7 тыс. различных веществ, ранее чуждых для биосферы, — ксенобиотиков. (Редуценты в естественных экосистемах не справляются с таким количеством чуждых веществ, для разложения которых в природе не существует специализированных биохимических механизмов, поэтому ксенобиотики представляют собой опасный вид загрязнений. Организм человека также не справляется с этими чужеродными искусственными веществами, ибо не имеет средств их детоксикации. Помимо физических и химических стрессов, на человека в современном мире воздействуют стрессы перенаселения, характерные для больших городов. Он попадает в многочисленные психологические стрессовые ситуации напряженной социальной жизни. При этом важно, что человек сталкивается со стреесорными факторами не только в реальных ситуациях, но и в виртуальных, возникающих от избытка информации, поступающей благодаря телевидению, радио, при использовании персональных компьютеров. И наконец, сам характер (содержание) поступающей информации часто приводит организм человека к стрессовым состояниям. Различают несколько фаз стресса.
· Первая фаза — фаза тревоги или мобилизации, когда нервная система, точнее рецепторы, воспринимают сигналы из внешней среды, а нервные центры, оценив их значимость, передают команду гуморальной системе. После сложной цепи взаимодействий выделяются «гормоны стресса» — главным образом это гормоны надпочечников.
· Вторая фаза — фаза сопротивления, в которую далее вступает организм, когда под влиянием гормонов стресса все органы и системы организма начинают работать в режиме повышенной активности.
· Третья фаза может протекать различными путями. Если организм справился со стрессовыми воздействиями и вышел на более высокий уровень адаптивности, то это — фаза компенсации (эустресс). Повторяющиеся эустрессы с возрастающей нагрузкой ведут к реакции тренировки и к большей адаптированности организма. Преодоленный стресс выводит человеческий организм на новый, более высокий уровень толерантности. Если возникает истощение организма, зачастую приводящее к болезни или даже к смерти, — этоистощающий стресс (дистресс). Исход стресса зависит не только от характера и силы воздействия вызвавшего его фактора, но также и0т исходного физиологического состояния организма. Чем более организм устойчив (здоров и адаптивен), чем лучше все его системы сохраняют гомеостатическое равновесие, тем больше шансов на благоприятный исход стресса.
Природноочаговые заболевания (эндемические). Другой большой группой экопатологий, т. е. болезней, связанных с неблагоприятной средой, являются природноочаговые заболевания. Они вызваны тем, что человек живет либо в местности, где обитают возбудители какой-либо болезни (например, клещевого энцефалита, переносимого клещами), либо в районе земного шара, имеющем геохимические или геофизические особенности. Особенности биогеохимических провинций — крупных территорий, характеризующихся специфическими особенностями состава биосреды, влияют на здоровье людей, а также на видовой состав биоты. Особые биогеохимические провинции могут характеризоваться: вулканической и флюидной активностью геосферы; аномалиями физических полей Земли; тектоническими явлениями; явлениями выветривания или разрушения горных пород; особенностями поступающего солнечного излучения и биогеохимических реакций; особым режимом изменения температуры, выпадения осадков, активности ветров. Все это влияет на почвообразование, растительный покров, а также на здоровье людей. На территории России избыток стронция на фоне недостатка кальция, а также интоксикация фосфором и марганцем характерны для Восточной Сибири, В этом случае возникает так называемая «уровская» болезнь, т. е, артроз одновременно с деформирующим остеохондрозом. В Карело-Кольском регионе при значительном недостатке фтора и йода в водах и почве наблюдаются повышенная заболеваемость кариесом и нарушения функции щитовидной железы. В бассейне реки Волга, особенно в Мордовии, где также имеется недостаток фтора, чаще, чем в других местах, встречается флюороз. Локальные участки поверхности Земли, имеющие аномалии физических полей, называются геопатогенными зонами, С ними связано явление «геопатогенного стресса», вызывающего учащенный пульс, повышенное артериальное давление, бессонницу, кошмары, раннюю смертность. Эти явления встречаются в местах, где выявлены разломы литосферы, поэтому их часто связывают с наличием радона, который через разломы выходит на поверхность из недр Земли. Известно геопатогенное влияния на людей, оказываемое в сейсмоопасных районах, особенно перед землетрясением. Именно там возникают мощные аномалии физических полей Земли, служащие причиной биохимических сдвигов в организме человека, а также изменений в поведении животных. У людей в таких местах возникает депрессия, изменяется формула крови, часто возникают приступы сердечной недостаточности. Значительный вклад в данные по геопатологии внесен научной школой гелиобиологии, основанной А.Л. Чижевским, который впервые показал основополагающее влияние солнечной активности на различные биосферные процессы, в том числе и на изменение патогенности возбудителей различных заболеваний. Солнечная активность играет большую роль в изменениях геомагнитной обстановки на Земле. Прогнозы, построенные на основании изучения периодичности активности Солнца, имеют очень важное экологическое и медицинское значение.
Болезни старения. Крупная группа болезней и патологических состояний человека связана с возрастными изменениями. Это так называемые болезни старения: ожирение, рак, диабет, гипертония — синдромы, связанные не только с возрастом, но и с экологическими факторами. Понятие биологического возраста отражает определенный комплекс морфофункциональных изменений организма, простым показателем которых являются работоспособность и адаптивность человека, его функциональная активность. Возрастные изменения наступают vкаждого отдельного человека не только в соответствии с его астрономическим возрастом, но также в зависимости от факторов окружающей среды.
Все экопатологии ведут к преждевременному старению, что особенно хорошо видно в местах экологических бедствий, экологических катастроф, в местах, где отмечены геопатологические явления. Организм человека имеет ряд защитных систем, которые противостоят неблагоприятным воздействиям внешней среды, поэтому при различных экопатологиях поражаются в первую очередь. Первой защитной системой являются кожные покровы, а также слизистые оболочки легких и пищеварительного тракта. Через них поступают различные вредные вещества, растворенные в воде или просто находящиеся в атмосферном воздухе. Для территорий с повышенным химическим загрязнением характерны различные типы легочных заболеваний, заболеваний верхних дыхательных путей, а также разнообразные кожные болезни.
Второй защитной системой организма является печень, обладающая способностью детоксикации вредных веществ (и даже ядов), попавших в организм вместе с пищей. Если печень человека оказывается перегруженной токсическими веществами, то возникают такие тяжелые болезни, как цирроз и онкологические заболевания. Главной защитной системой, предназначенной для защиты целостности и здоровья организма, является иммунная система. Она включает процессы и средства клеточной и гуморальной защиты от бактериальных загрязнений внешней среды и чужеродных белков, т. е, от попавших в организм бактерий и прочих возбудителей заболеваний биологического происхождения. В случае, когда иммунная система испытывает экологический стресс, ее работа нарушается.
Связь «чистоты» сельскохозяйственной продукции с состоянием почвенного покрова. Используя почвенные ресурсы, человек получает примерно 90...94% продуктов питания. И «чистота» этих продуктов определяется свойствами почвы, ее самоочищающей и буферной способностями, которые в значительной степени зависят от содержания гумуса, кислотности почвы, гранулометрического и минералогического составов, окислительно-восстановительных условий, плотности почвы.Гумус в почве выполняет ряд экологических функций. Обладая высокой сорбционной способностью, гумусовые вещества образуют с токсикантами (например, с тяжелыми металлами) малоподвижные соединения и тем самым предотвращают поступление токсикантов в сельскохозяйственные продукты. Так, гуминовые кислоты почвы, содержащей 4 % гумуса, могут связать.(в расчете на 1га): 17 929 кг железа, 4500 кг свинца, 1517 кг меди, 1015 кг цинка, 913 кг марганца.Гумус не только сорбирует вещества, но и активизирует почвенную биоту, нормализует структуру микробного ценоза, блокирует таким образом появление микотоксинов и загрязнение ими продуктов питания.В связи с этим на почвах подзолистого типа, бедных органическим веществом, опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции значительно выше, чем на черноземах.Экологическая безопасность сельскохозяйственной продукции зависит и от кислотности почвы (рН), влияющей на растворимость токсикантов и их поступление в растения. В почвах, имеющих реакцию, близкую к нейтральной, опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции (например, тяжелыми металлами) снижается. При увеличении же кислотности, как и щелочности, растворимость тяжелых металлов возрастает и миграция их в растения увеличивается. Как и гумус, рН почвы влияет на структуру микробного ценоза, снижая или повышая опасность микотоксинового загрязнения пищевых продуктов. Учет фактической кислотности почв при размещении сельскохозяйственных культур и ликвидация избыточной кислотности с помощью известкования очень важны для получения безопасной продукции.Гранулометрический и минералогический составы почвы влияют на емкость катионного обмена, что обусловливает различную подвижность токсикантов, а следовательно, разную степень поступления их в сельскохозяйственную продукцию. Так, на почвахтяжелого гранулометрического состава, имеющих большую площадь поверхности частиц, емкость катионного обмена выше, что уменьшает подвижность токсиканта и поступление его в пищевые продукты.Сельскохозяйственная продукция, выращенная на почвах, в состав которых входят минералы с невысокой емкостью катионного обмена (например, каолиниты), легче загрязняется токсикантами, чем выращенная на почвах, представленных минералами монтмориллонитовой группы.На переувлажненных почвах (глееватых, глеевых) увеличивается опасность загрязнения сельскохозяйственной продукции токсикантами (тяжелыми металлами) вследствие увеличения их подвижности. Избыток воды в почве способствует появлению в ней металлов с низкой валентностью в более растворимой форме. Использовать для выращивания сельскохозяйственных культур почвы с нарушенным гидрологическим режимом следует только после мелиоративных работ.Уплотнение почвы увеличивает подвижность токсикантов (тяжелых металлов), что делает опасным выращивание сельскохозяйственных культур. Так, увеличение плотности почвы с 0,6...1,0 до 1,3... 1,8 г/см3 усиливает подвижность тяжелых металлов в несколько раз.Определенную роль в вопросах «здоровья» почвы, а следовательно, качества выращиваемой сельскохозяйственной продукции играют населяющие почву живые организмы, особенно микробиота. При попадании токсикантов в почву дальнейшая судьба этих веществ зависит от активности и структуры, микробных ценозов, которые определяют самоочищающую способность почвы. Эта способность тесно взаимосвязана с рассмотренными ранее почвенно-экологическими факторами.Не случайно, например, превращения пестицидов с наибольшей интенсивностью происходит в черноземах, характеризующихся высоким содержанием гумуса, благоприятной реакцией среды, повышенной биологической активностью, определенной структурой микробного ценоза и микробным разнообразием. Черноземные почвы обладают и способностью противостоять действию поступающих в почву токсикантов, т. е. хорошей буферностью.Таким образом, сохранение и увеличение содержания гумуса в почве, оптимизация почвенной кислотности, осушение и разуплотнение почвы — важные условия выращивания экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.
