Экологическая детерминированность основных заболеваний и сокращения продолжительности жизни

Важно заметить, что в России, по состоянию на конец XX века насчитывалось около 100 тыс. опасных для здоровья производств, в относительной близости от которых проживало около 54 млн чел. [195], или почти треть населения РФ. При этом число природоемких и энергоемких сырьевых предприятий, интенсивно загрязняющих ОС, продолжает увеличиваться, и только за период 1990–1995 гг. их количество возросло почти в 2 раза, а энергоемкость производства выросла на 50 %. На этом экологически неблагоприятном фоне продолжает увеличиваться ввоз на территорию России опасных производственных отходов, а число техногенных катастроф за пять лет, считая с 1991 г., выросло в 5,7 раза [195]. Все сказанное еще более усугубило и без того опасную для здоровья населения экологическую ситуацию в РФ.

К сожалению, мы почти привыкли спокойно произносить и писать столь тревожные цифры и факты и мало обращаем внимание на два принципиально важных фундаментальных обстоятельства, содержательное осмысление которых в настоящее время крайне необходимо. Первое из них заключается в том, что большое число опасных для здоровья человека химических веществ было выброшено в громадных количествах в биосферу всего лишь за 60–70 лет, что в сравнении с 3,5–4 млрд лет существования биосферы составляет, условно говоря, доли секунды. К примеру, лишь в 50–70-е гг. XX в. мировое производство чужеродных для природы и человека синтетических соединений возросло почти на 1800 % [398]. К 2015 г. число зарегистрированных антропогенных химических соединений составило 21 млн, число химических соединений, ежегодно выбрасываемых в ОС в объеме более 500 тыс. тонн, – 300 000, и это количество удваивается каждые 7–8 лет [296]. Таким образом, за столь исторически краткий срок в окружающую человека среду было внесено громадное число вредных для здоровья химических веществ. Важно подчеркнуть, что большинство из них не встречалось ранее в природных экосистемах, и в силу этого они крайне медленно окисляются, метаболизируются и обезвреживаются, а многие из них практически недоступны очищающему действию естественных редуцентов. Следует также заметить, что свыше 10 000 из них являются мутагенами [48, 327]. Следовательно, при обсуждении, прогнозировании и решении проблем, связанных с загрязнением ОС и ухудшением здоровья населения, следует принимать в расчет тот тревожный факт, что уже сегодня степень и масштабы загрязнения природы превышают возможности рекреационного потенциала экосистем, особенно в сформировавшихся очагах социально-экологического напряжения.

Второе важное обстоятельство состоит в том, что столь быстрое и масштабное загрязнение всех компонентов ОС произошло фактически при жизни двух-трех поколений людей, что относительно трех миллионов лет, прошедших со времени появления древнего человека, составляет краткий миг. И в данном случае мы столкнулись с другой фундаментальной проблемой – десинхронозом (дисбалансом) между скоростью совершающихся промышленных преобразований природы, ведущих к быстрому загрязнению ОС, и ограниченными возможностями адаптации человека к относительно быстро меняющимся условиям обитания. При этом организм человека, являясь, с одной стороны, субъектом происходящих в природе преобразований, а с другой, – представителем животного мира биосферы, тесно связанным с ней посредством пищевых цепей и обменно-трофических связей, подвержен вредному влиянию неблагоприятных факторов ОС и загрязнению своей внутренней среды. Следовательно, он вынужден постоянно мобилизовывать и использовать собственные адаптационные и компенсаторные механизмы, резервы которых естественно ограничены.

В итоге интенсивное и длительное воздействие вредных загрязнителей ОС сопровождается напряжением, перенапряжением и, наконец, истощением адаптационных возможностей организма, формированием состояния дизадаптации, что постепенно предрасполагает к развитию предболезненных состояний и хронизации основных патологических процессов (рис. 9).

Рис. 9. Концептуальная схема развития экологически детерминированных предболезненных и патологических изменений в организме [90]

Таким образом, прогноз увеличения риска развития патологических эффектов вследствие продолжающегося загрязнения ОС и рост экологически детерминированной патологии в большой мере зависят от емкости и возможностей рекреационно-метаболического потенциала экосистем биосферы, с одной стороны, и от надежности адаптивных резервов и компенсаторно-приспособительных возможностей регенераторно-восстановительного потенциала организма человека, с другой стороны. Данные лимитирующие факторы, в свою очередь, определяют надежность и «пределы выносливости» и природных экосистем, и организма человека в условиях хронического загрязнения среды обитания.

В обобщенном виде сказанное выше можно проиллюстрировать следующей схемой (рис. 10), где слева графически изображено относительно оптимальное соотношение возможностей рекреационно-метаболического потенциала биосферы и величины антропогенных загрязнений (А), а справа (В) – нарушение нормального соотношения этих параметров за счет запредельных объемов загрязнения ОС, что приводит к выходу за «пределы выносливости» экосистемы.

Рис. 10. Концептуальная схема вариантов оптимального и нарушенного соотношения рекреационно-метаболического потенциала биосферы (1) и величины антропогенной нагрузки (2)

Следует признать, что в настоящее время в большом числе промышленно развитых городов и регионов России существует угроза реализации подобной ситуации. В связи со сказанным будет уместно сослаться на новые материалы глобального исследования коллектива ученых из Института имени Вейцмана (Израиль), согласно которым в 2020 г. масса всего произведенного человеком впервые превысила сухую биомассу Земли. Если же брать в расчет сырую биомассу, то антропогенная масса без учета отходов превзойдет ее уже в 2037 г. [323].

В то же время необходимо принимать во внимание и то важное обстоятельство, что экологически обусловленные изменения в биосфере способствуют дисбалансу соотношения представителей макро- и микромира, что, в свою очередь, может сопровождаться появлением и размножением новых видов микробных и вирусных возбудителей различных инфекций, превращением сапрофитной микрофлоры в патогенную, которые, приспосабливаясь к изменившимся условиям существования, становятся способными оказывать активное сопротивление человеку [147]. Как пророчески писал еще во второй половине прошлого века С. С. Шварц [284, 285], чем больше различных видов животных и растений исчезает вследствие экологических нарушений, тем более возрастает угроза того, что человек окажется, условно говоря, один на один с миром микроорганизмов. При этом нарушение сформировавшихся и сбалансированных в ходе эволюции экологических связей человека с представителями микромира благоприятствует распространению вирусоносительства и появлению новых форм заболеваний [278], которые также можно считать экологически детерминированными. Таким образом, происходящие экологические пертурбации являются более глубокими и фундаментальными по своим неблагоприятным последствиям для будущего человечества.

2. Экологическая детерминированность основных заболеваний

Большая часть собственных исследований, результаты которых цитируются и обсуждаются в основных разделах этой книги, проводились в рамках комплексной научной программы «Адаптация человека», выполнявшейся в течение многих лет научными учреждениями Сибирского отделения Академии медицинских наук РФ в промышленных регионах Крайнего Севера и Сибири.

2.1. Состояние здоровья как индикатор экологического неблагополучия

Сложность выявления взаимосвязей в системе «загрязнение ОС – здоровье» и оценки долевого вклада загрязнения ОС в развитие основных форм патологии человека прежде всего определяется многофакторностью внешнесредовых воздействий на организм и его ответных реакций. В то же время в медицинской практике мы привыкли оперировать в основном бинарными отношениями (один фактор – одна реакция, один этиологический агент – одна болезнь) и, как верно замечал И. В. Давыдовский [115], однозначными, линейными связями и внешними ассоциациями.

Однако при интерпретации последствий воздействия на организм вредных экологических факторов необходимо учитывать:

1) нелинейность взаимосвязей и неаддитивный характер эффектов;

2) относительно длительный временной лаг формирования ответных реакций организма;

3) зачастую опосредованный характер вредных воздействий;

4) эффект взаимного отягощения при действии нескольких факторов, или синэкологическое суммирование антропогенных воздействий [209];

5) индивидуальные особенности организма, проявляющиеся прежде всего в различной чувствительности и предрасположенности к воздействиям экологически неблагоприятных факторов (например, повышенная химическая чувствительность) или, напротив, – в индивидуально высокой резистентности.