Радіація і здоров’я.
Вода є надзвичайно важливим природним ресурсом для задоволення життєвих потреб людини. її вживають для пиття, приготування харчових продуктів і напоїв та для задоволення інших потреб. Тому основна кількість забруднень з навколишнього природного середовища надходить в організм людини саме завдяки харчовим продуктам і напоям (до 80 %). Зменшення вмісту в продуктах і напоях шкідливих речовин має величезне значення для зміцнення здоров'я та продовження тривалості життя людини. (Табл.11- 12.)
Забруднювальні речовини можуть надходити в харчові продукти та напої як із сировиною, з якої виготовляють їх, так і з різними харчовими добавками, що їх застосовують у харчових технологіях. Сторонні шкідливі речовини, не властиві натуральним продуктам, можуть спричинювати небажану зміну їх властивостей у результаті технологічної обробки (нагрівання, сушіння, опромінювання тощо) та зберігання. Вони можуть потрапляти в харчові продукти із засобами консервування, антибіотиками, ферментними препаратами тощо.
Вода, яку використовують у технологічних процесах приготування харчових продуктів і напоїв, має відповідати вимогам державного галузевого стандарту на питну воду. Усього в ній регламентується вміст 640 речовин. З лікувальною та профілактичною метою використовують підземні термальні води підвищеної мінералізації з вмістом солей понад 1 г/л.
Зменшити надходження шкідливих речовин в організм людини можна шляхом зменшення їх надходження з питною водою та харчовими продуктами. Всі заходи зменшення надходження небажаних інгредієнтів поділяють на технологічні, сільськогосподарські та нормативні. Технологічні заходи передбачають очищення питної води різними методами. До сільськогосподарських заходів належать облік культур, які вирощують, технологія обробітку ґрунту з урахуванням використання добрив та технологія зберігання сільськогосподарської продукції, яку використовують як сировину для харчових виробництв. Нормативні заходи передбачають встановлення гранично допустимих рівнів вмісту різних домішок-полютантів у сільськогосподарській продукції, обмеження або заборону використання мінеральних добрив у водоохоронній зоні тощо.
В організм людини з їжею надходить до 50—80 % сторонніх хімічних речовин. Так, з їжею надходить до 95 % пестицидів, тоді як з водою — 4,7 і з атмосферним повітрям — 0,3 %. Нітрати й нітрити в кількості до 70 % найчастіше потрапляють з овочами, решта — з водою, м'ясними продуктами та іншими шляхами. Радіонукліди в основному (до 94 %) надходять з харчовими продуктами, до 5 % — з водою і 1 % — з повітрям.
З метою запобігання шкідливому впливу полютантів на здоров'я людини встановлюють нормативи їх вмісту в харчових продуктах. Норматив характеризує максимальну кількість сторонньої речовини (полютанта), яка при надходженні в організм людини впродовж усього життя не підвищує ризик для здоров'я споживача. Він вимірюється в міліграмах на один кілограм маси тіла.
Нормативи встановлюють експериментально в результаті лабораторних досліджень на тваринах. Визначають рівень допустимого вмісту полютанта в кормах, що не впливає на стан їх організму. Оскільки для тварин і людини токсичність полютанта різниться, то при встановленні нормативу для людини приймають коефіцієнт запасу. Залежно від ступеня токсичності полютанта цей коефіцієнт знаходиться в межах 1/10—1/500. Це означає, що кількість полютанта в добовому раціоні людини в розрахунку на 1 кг маси тіла має бути в 10—500 разів меншою від нормативу, встановленого для тварин.
На основі встановлених норм розраховують гранично допустимі концентрації сторонніх речовин або добавок, що можуть міститися в продуктах. Найвища допустима межа відповідає встановленій законодавством максимальній дозі сторонньої речовини в харчовому продукті, яку не можна перевищувати. Цю величину називають гранично допустимою концентрацією (ГДК) або допустимою залишковою кількістю (ДЗК). Так, продукти переробки риби, м'яса й молока можуть містити до 50 мг/кг нітратів і нітритів. В організмі здорових людей нітрати швидко всмоктується і майже повністю виводяться з організму. Частина їх перетворюється на нітрити, які вступають у взаємодію з гемоглобіном крові й можуть утворювати небезпечні канцерогенні сполуки. Безпечна доза нітратів становить 5 мг на 1 кг маси тіла на добу, що дорівнює 325 мг для людини масою 65 кг.
Токсичні сполуки в харчових продуктах можуть бути природного й штучного походження. До природних сполук належать амінокислоти, деякі глікозиди, інгібітори трипсину, отруйні речовини грибів та рослин. До штучних сполук відносять деякі речовини синтетичних барвників та ароматизаторів, постійне вживання яких небажане. Тому всі добавки, допоміжні матеріали сировину, а також готові продукти і напої слід обов'язково піддавати токсикоз - гігієнічним дослідженням.
Табл. 10. Наслідки споживання людиною забрудненої води
| Характер споживання води | Забруднювач | Захворювання |
| Біологічний | ||
| Пиття та їжа | Патогенні бактерії | Холера, дизентерія, черевний тиф, гастроентерит, лептоспіроз, туляремія |
| Віруси | Інфекційний гепатит | |
| Паразити | Амебна дизентерія, дракункульоз, гельмінтоз, ехінококоз | |
| Вмивання, прання у воді | Паразити | Шестосоміазиз, дерматит, стронгілоідоз |
| Проживання або знаходження біля води | Через комах переносників | Малярія, жовта лихоманка, сонна хвороба, філяритоз |
| Хімічний | ||
| Пиття та їжа | Нітрати | Метагемоглобінемія |
| Сполуки фтору | Ендемічний флюороз | |
| Миш’як | Інтоксикація | |
| Селен | Селеноз, інтоксикація | |
| Свинець | Інтоксикація | |
| Поліциклічні ароматичні вуглеводні | Рак | |
| Надто м’яка вода | Атеросклероз, гіпертонія | |
| Хром | Уровська хвороба | |
| Нікель | Алергія шкіри, руйнування роговиці ока | |
| Мідь | Ураження нервової системи | |
| Фенол | Отруєння |
Табл. 11. Хвороби, що передаються через воду
| Забруднюючий біоагент | Хвороба | Клінічний прояв хвороби |
| Бактерії | Холера | Пронос, блювання, і смертельна втрата води |
| Тиф | Пронос, блювання,збільшення селезінки | |
| Бактеріальна дизентерія | Пронос (смертельна хвороба насамперед для дітей) | |
| Запалення кишок | Гострий біль живота. Блювання, нудота. | |
| Віруси | Інфекційний гепатит | Жар, біль голови і живота, вттрата апетиту, жотяниця, збільшення печінки |
| Поліоміїд | Жар, різкий біль голови, горла, мязів, Необоротне ушкодження кінцівок | |
| Найпростіші | Дизентерія | Проніс, Біль голови, живота |
| Паразити | Шистосоміаз | Біль живота, анемія, ушкодження шкіри та внутрішніх органів, хронічне погіршення здоров’я |
Великий вплив на здоров’я людини має радіація. Протягом усієї своєї історії людина, як і біота в цілому, зазнавала впливу радіоактивного випромінювання, що надходило з Космосу та від радіоактивних ізотопів, розсіяних у літосфері, гідросфері й атмосфері. Це випромінювання становило природний радіаційний фон (ПРФ). Потужність експозиційної дози іонізуючого випромінювання за ПРФ у різних районах планети дорівнювала (2,6-18,1)10 Кі/ (кг/рік). Таке опромінення сприяло еволюційному процесові, бо забезпечувало стійкий невеликий фон мутацій. Це, своєю чергою, збільшувало генетичну різноманітність популяцій і давало матеріал для природного добору. Проте з середини ХХ ст. Людина почала інтенсивно освоювати атомну енергію. З’явились атомна зброя, атомні електростанції (АЕС), дослідні й лікувальні радіоактивні препарати й пристрої. В результаті випробувань і застосування ядерної зброї, аварій на АЕС (тільки на момент аварії на Чорнобильській атомній станції в світі їх уже сталося більш як 200), порушень гігієнічних вимог поводження з радіоактивними речовинами й т. д. Дози опромінення на планеті в цілому та в окремих її регіонах почали зростати.
Зростання рівня радіаційного забруднення планети зумовило виникнення окремої галузі екології, біології, медицини та фізики – радіаційної біології (радіобіології).
Іонізуюче випромінювання має високу біологічну активність. Воно негативно впливає на живу речовину, в тому числі й на людину, а в разі великих доз призводить до смерті. Іонізуюче випромінювання може діяти двояко. По-перше, воно уражає носіїв спадковості – молекули ДНК, спричинюючи хромосомні та генні мутації. Наслідки таких мутацій проявляються відразу або через кілька поколінь. По-друге, іонізуюче випромінювання здатне уражати клітини й тканини (насамперед, ушкоджуючи ферменти) й викликати соматичні порушення, що проявляються в опіках, катарактах, зниженні імунітету, ненормальному перебігові вагітності, розвиткові злоякісних пухлин різних органів. Тепер з’ясовано, що не буває нешкідливих доз радіації: ймовірність захворювань зростає прямо пропорційно дозі опромінення.
Соматичні захворювання, пов’язані з опроміненням, поділяються на кілька категорій залежно від поглинутої дози.
При дозі до 0,25 Гр. імовірність радіаційного ураження невелика. При дозі 0,25-0,5 Гр. відбуваються окремі зміни формули крові. При дозі 0,5-1 Гр. виникають захворювання крові та порушення функцій центральної нервової системи. Тривале опромінення малими дозами (0,001-0,005 Гр/добу), які в сумі становлять 1-1,5 Гр., призводять до хронічної променевої хвороби, що супроводжується захворюваннями органів кровотворення, нервової системи, токсикозами нирок, загальним нездужанням. Найнебезпечніші захворювання пов’язані з інтенсивним короткочасним опроміненням дозами від 1 Гр. і більше: розвивається гостра променева хвороба, за якої уражається насамперед кістковий мозок, розвивається лейкемія, майже цілком утрачається імунітет. Якщо доза опромінення становить 4-6 Гр., то в окремих випадках людину вдається врятувати, але при більших дозах запобігти смерті за допомогою сучасних засобів і методів лікування неможливо.
Імовірність виникнення мутацій також зростає прямо пропорційно поглинутій дозі. За ПРФ частота генетичних порушень становить близько 4%; у 1962-1965 рр. (період інтенсивного проведення надземних випробувальних ядерних вибухів) вона вже становить близько 5,5 %; у1988 р. (після аварії на ЧАЕС) – більш як 10%.
Табл. 12. Гранично допустимі рівні вмісту радіонуклідів у харчових продуктах
| Назва продукту | Питома активність | |
| Цезію | Стронцію | |
| Питна вода | 5 • 10-10 | і -ю-10 |
| Молоко, молочні продукти | 1 • 10"8 | 1 • 10~8 |
| М'ясо, риба, птиця, яйця | 2 • 10-8 | — |
| Картопля та овочі | 1,6 • 10"8 | 1 • 10"9 |
| Хліб, хлібопродукти, борошно, цукор | 1 • 10"8 | і • ю-9 |
| Свіжі лісові ягоди, гриби | 4 • 10"8 | — |
| Продукти для дитячого харчування | 5 • 10-9 | |
| Лікарські рослини | 2 • 10' 7 | — |
