Трансформирующие агенты биосферы

Ускорение темпов изменения качества среды обитания приводит к нарушению взаимосвязи между ней и человеком, снижению адаптационных возможностей организма. В среде, окружающей человека, могут находиться такие вещества, с которым человеческий организм в ходе эволюции не сталкивался и поэтому не приобрел соответствующих анализаторных систем, способных дать сигнал об их наличии. Из-за этого оценить состояние здоровья человека, понять характер возникшей патологии в отрыве от анализа происходящих изменений в окружающей родной среде не представляется возможным.

Огромную опасность представляет токсическое загрязнение окружающей человека среды. Так, например, вред от загрязне­ния тяжелыми металлами и другими загрязнителями металлур­гической промышленности в украинских городах Мариуполе и Запорожье на несколько порядков больше, нежели вред от ра­диоактивного загрязнения в районах, подвергшихся воздействию Чернобыльской катастрофы (Ю.А. Израэль, 1998).

Нормативы ПДК разработаны только для незначительной ча­сти загрязняющих веществ. Весьма мало изучены и долговре­менные последствия их влияния: из примерно 70 тыс. применя­емых ныне химических веществ полностью оценена едва одна двадцатая. В то же время ежегодно вводится в оборот не менее тысячи наименований химикатов.

В связи с вышеизложенным актуальным является определе­ние (выявление) так называемых трансформирующих агентов биосферы.

К категории трансформирующих агентов биосферы относят определенные физические факторы, элементы и химические со­единения, которые способны вызывать существенные преобразо­вания биологических объектов. Уровень воздействия таких трансформеров определяется биологическими особенностями, возрас­том пораженного организма, действующей концентрацией, дли­тельностью воздействия, а также экологической обстановкой, сложившейся на время воздействия.

Согласно академику Н.П. Дубинину, главными из возмож­ных преобразований организмов являются:

– онкогенез, или развитие злокачественных образований;

– тератогенез (пороки индивидуального развития, а также уродства);

– мутационный процесс в гаметах или соматических клетках;

– ингибирование (замедление) или стимулирование биологической продуктивнос­ти;

– некроз (омертвение) тканей;

– токсикоз.

Эти изменения могут возникать по отдельности или в различных сочетаниях.

Канцерогенные вещества. Среди физических факторов и химических веществ, поступающих в биосферу как загрязните­ли, наиболее опасными являются канцерогены, которые способ­ны вызывать в живых организмах злокачественные новообразо­вания (рак). По данным ВОЗ, ежегодный прирост больных ра­ком на земном шаре составляет 7 млн человек.

К физическим канцерогенным факторам внешней среды носят УФ-лучи в больших дозах (что имеет место, в частное при истощении озонового слоя, рентгеновские лучи. Канцеров генным действием обладают также радиоактивные изотопы другие виды радиоактивного загрязнения природной среды.

Самым сильным химическим канцерогеном (после диоксинов) ныне признается 6ензапирен. Это соединение образуется при сгорании угля, нефти, сланцев, в процессах перегонки указанных тошгав, а также при чрезмерном хлорировании питьевой воды. Как видно из табл. 49, среди всех факторов раковых заболеваний наиболее опасным является химический.

Таблица

Удельный вес факторов окружающей среды в этиологии раковых заболеваний

Диагностика и лечение больных раком ложатся тяжелым бременем на бюджеты государств.

Тератогенные эффекты. Согласно Э.И. Слепяну (1975 т.), все случаи тератогенеза вследствие воздействия загрязнителей сре­ды могут быть объединены в три группы:

– не связанные с изме­нением генотипа организма;

– связанные с изменением геноти­па какой-либо части клеток организма;

– связанные с изменением генотипа организма в целом.

К факторам тератогенеза можно отнести радиационные (воздействие гамма-лучей, рентгеновских лучей, лучей видимой области спектра, УФ- и ИК-излучений), магнитные (воздействие магнитного и электромагнитного полей), электрогенные (воздей­ствие атмосферного электричества) и др. При этом следует под­черкнуть, что каждый тератогенный фактор способен вызвать как порок развития организма, не связанный с нарушением ге­нетического аппарата, так и тератологически проявляющуюся мутацию. Отметим, что в принципе тератогенным может быть любой естественные фактор, если интенсивность его воздействия превышает некоторую критическую величину.

Эмбриотропное действие загрязнителей. В связи с неудач­ным использованием в США препарата талидомида, предназна­ченного снимать неприятные ощущения у беременных женщин, но одновременно с этим приведшего к аномалиям развития эмб­рионов, усилилось внимание к проблеме эмбриотропных послед­ствий загрязнения окружающей среды.

Среди физических факторов, вызывающих нарушение разви­тия плода, на первое место «претендуют» ионизирующие излу­чения. При этом дозы, применяемые при рентгенодиагностике, часто оказываются эмбриотропными и у детей, матери которых неоднократно облучались во время беременности, и у которых наблюдались злокачественные опухоли и другие аномалии.

Отрицательно сказываются на развитие плода и неионизиру­ющие электромагнитные излучения диапазонов радиочастот, источниками которых являются сверхвысокочастотный нагрев в промышленности, радиолокационные станции, телевизионные центры. Статистический анализ состояния новорожденных в местностях, расположенных вокруг крупных аэропортов (Япо­ния), подтвердил отрицательное воздействие шума на развитие плода. Ряд специалистов отмечают эмбриотропвое действие виб­рации, а также отрицательные последствия комплексного дей­ствия вибрации, шума, ускорения, кислородного голодания на развитие плода у стюардесс. Укажем также, что способность ряда продуктов (алкоголь, табак) и химических веществ (свинец, ртуть и др.) нарушать процессы развития плода ныне не вызывает ни­каких сомнений.

Напомним, что загрязнители в среде обитания чаще всего об­разуют «коктейли», их комбинированное действие может быть синергидным, аддитивным, антагонистическим (защитным).

Синергизм — это совместное действие, приводящее к значи­тельному усилению вредного эффекта по сравнению с раздель­ным эффектом каждого из них. «Коктейли» загрязнителей (фи­зических и химических) могут иметь непредсказуемый эффект именно за счет синергидного аффекта.