Выхлопы автомобилей, выбросы промышленных предприятий, не всегда соблюдающих санитарные нормы, мебель, изготовленная с использованием «летучих» наполнителей, плохо очищенная питьевая вода, некачественные продукты питания. Плюс к этому табачный дым, алкоголь, фальсифицированные лекарства...
В последние десятилетия экологические условия проживания людей стали предметом пристального внимания Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Обсуждению токсических свойств веществ, контакта с которыми трудно избежать городскому жителю, была посвящена серия совещаний в рамках ВОЗ; в работе некоторых из них принимал участие и автор статьи.
Разработанный ВОЗ перечень самых распространённых и наиболее опасных загрязнителей окружающей среды включает следующие вещества: акрилонитрил, бензол, дисульфид углерода, 1,2-дихлор-этан, дихлорметан, формальдегид, полициклические ароматические углеводороды (3,4-бенз(а)пирен), стирол, толуол, мышьяк, кадмий, окись углерода, хром, сероводород, свинец, ртуть, двуокись серы. Но в воздухе городов присутствуют и другие вещества, представляющие опасность развития хронических отравлений, в том числе способные вызывать отдалённые последствия — нарушения репродуктивной функции и развитие злокачественных опухолей.
В основе гигиенического нормирования лежит постулат: концентрация токсического вещества ниже ПДК (предельно допустимой концентрации) безопасна для человека. Для разовых воздействий это в целом справедливо. Но если организм ежедневно подвергается воздействию ядов, пусть даже в малых концентрациях, можно ли считать это безвредным? Каков порог хронического действия? Достаточно ли установить ПДК на уровне в 5—10 раз ниже порога, чтобы сохранить здоровье людей?
Степень «ядовитости» вещества в токсикологии принято характеризовать величиной LD50 — так называемой полулетальной дозой, при которой погибают 50% животных, участвующих в испытаниях. Для человека летальные концентрации почти те же, что и для экспериментальных животных. Закономерен вопрос: какова дистанция между LD50 и порогом хронического действия? Рассмотрим для примера некоторые сравнительные данные, почерпнутые из литературы по токсикологии.
Отношение смертельной дозы к той, которая вызывает начальное отравление, для хлора составляет 600—800, для аммиака — 1000—1500, для мышьяка — 2500. Но для других ядов, таких как окись углерода, метанол, этанол, это отношение существенно меньше, соответственно 60, 9 и 17. Понятно, что, чем меньше эта величина, тем выше риск получить отравление даже при небольших дозах.
Помимо различий в величине дозы, вызывающей острое или хроническое отравление, существуют различия клинической картины. Симптомы хронических отравлений могут существенно отличаться от таковых при острых отравлениях, а это затрудняет диагностику. Так, при действии низких концентраций окиси углерода содержание карбоксигемоглобина (продукт соединения монооксида углерода и гемоглобина) в крови человека составляет 6—8%, что сопровождается лёгкими головными болями и некоторыми затруднениями при физической нагрузке. Но если содержание карбоксигемоглобина в крови достигает 50%, возникает острое отравление, при котором наблюдаются учащённое дыхание, тахикардия, ослабление сердечной деятельности, судороги, потеря сознания и может наступить смерть.
Концентрация формальдегида в воздухе 0,1 мг/м3 — порог запаха, 0,5 мг/м3 — порог раздражения глаз, а 37,5 мг/м3 вызывает опасный для жизни отёк лёгких. При концентрации 125 мг/м3 наступает смерть. Концентрации формальдегида в воздухе жилых помещений, как правило, бывают в 5—10 раз выше, чем на улице. Это связано с тем, что формальдегид часто используется в производстве мебели и строительных материалов. Формальдегид, выделяющийся, например, из новой мебели, может быть причиной головной боли, тошноты, слабости, плохого сна, аллергических проявлений.
Опасные химические вещества поступают в организм разными путями. Например, бензол попадает не только в виде паров с воздухом или табачным дымом, но и с водой и пищей. Бензол используется главным образом как сырьё для производства ароматических углеводородов, его ежегодное производство превышает 40 миллионов тонн. Бензол содержится в сырой нефти и бензине (до 5% по объёму). Его основной источник поступления в атмосферу — выхлопы двигателей внутреннего сгорания и испарение углеводородного топлива. Бензол может выпадать на поверхность Земли с дождевыми осадками.
Взрослый человек вдыхает с городским воздухом примерно 160 мкг бензола в сутки, курильщик дополнительно получает от 10 до 30 мкг на одну сигарету. Сигаретный дым содержит 150—204 мг/м3 бензола. Последний встречается в качестве загрязнителя в питьевой воде на уровне 0,1—0,3 мкг/л. Токсикологи нашли бензол в некоторых продуктах питания: в яйцах (25—100 мкг на яйцо), в облучённом (для стерилизации) мясе (19 мкг/кг) и консервированном мясе (2 мкг/кг). Его также обнаружили в разных сортах рыбы, жареных цыплятах, орехах, фруктах и овощах. В целом поступление бензола с продуктами питания может оцениваться в среднем как 250 мкг в день.
Высокие концентрации бензола (более 3200 мг/м3) вызывают нейротоксические симптомы. Хроническое отравление бензолом проявляется в нарушениях работы нервной системы и органов кроветворения.
Немало проблем создаёт свинец. До недавнего времени это опасное вещество в больших количествах попадало в воздух из автомобильного выхлопа, поскольку тетраэтилсвинец использовали в качестве добавки к топливу. Сейчас этилированный бензин запрещён в большинстве стран, но в почве вблизи автомобильных дорог до сих пор наблюдается повышенное содержание свинца. В старых домах сохранились водопроводные трубы, для уплотнения — «зачеканки» стоков которых использовали свинец. В этом случае он попадает в питьевую воду, причём выделение его ионов в мягкой воде выше, чем в жёсткой. Концентрации свинца в питьевой воде и грунтовых водах составляют от 1 до 60 мкг/л.
Основной путь поступления свинца в организм человека — продукты питания. Если почва загрязнена свинцом, то он попадает в ткани растения, а затем по пищевой цепочке в организм животного и человека. Уровень загрязнения во многом зависит от места, где произрастает пищевое растение, поэтому концентрация свинца в различных партиях продуктов может сильно различаться. По оценкам, с пищей человек получает в среднем от 100 до 500 мкг свинца в день.
Острые отравления свинцом сопровождаются коликами в животе, гемолизом, острым поражением почек. При хронических отравлениях наблюдаются усталость, астения, раздражительность, боли в суставах и мышечные боли, анемия, нейроповеденческие расстройства и энцефалопатия (потеря памяти, затруднённое концентрирование внимания), бессонница, спутанное сознание, потеря либидо, нарушение менструаций и спонтанные аборты, мужская импотенция.
Клинические признаки хронических отравлений проявляются, как правило, при уровне порога хронического действия (выше ПДК) и на практике чаще встречаются у тех, кто работает на вредных производствах. Доклиническая картина формируется у городских жителей из-за длительного воздействия токсических агентов на уровне ПДК и даже ниже.
В практике клинической токсикологии существует конкретный перечень хронических профессиональных отравлений, связанных с действием промышленных токсических веществ. Так, при длительном действии ди-сульфида углерода, окиси углерода, свинца могут развиваться хронические заболевания коронарных артерий. Сурьма, мышьяк, кобальт, свинец вызывают хронические повреждения миокарда. Четырёххлористый углерод, хлороформ, полихлорированные бифенилы приводят к хроническим повреждениям печени.
По последним оценкам, у 30—40% населения промышленно развитых стран при хроническом действии канцерогенов возникают онкологические заболевания. При этом 70—80% случаев рака у людей связаны с действием химических факторов окружающей среды.
При длительном действии ядов в малых концентрациях (например, свинца, марганца, кадмия, мышьяка, бензола и некоторых других) могут развиваться такие нарушения репродуктивной функции, как снижение фертильности, повреждение имплантации, эмбриотоксичность и эмбриолетальность. Ртуть становится причиной нарушений менструального цикла, спонтанных абортов, задержки умственного развития новорождённых. Свинец может приводить к бесплодию, спонтанным абортам, врождённым порокам развития.
Доклинические хронические отравления формируются при длительном действии на организм токсических веществ на уровне ПДК и ниже. Попавшее в организм ядовитое вещество не остаётся незамеченным. Оно чужеродно для организма, его атомы или молекулы снижают физиологический уровень работы органов. Это приводит к длительному дефициту метаболитов, необходимых для нормального функционирования организма, либо вызывает формирование компенсаторных систем, увеличивая общий расход энергии и создавая её дефицит в заинтересованных тканях, например в миокарде или клетках головного мозга, что клинически может проявляться в виде ишемии миокарда или головного мозга.
Ещё большая опасность создаётся при накоплении ядов (тяжёлые металлы, жирорастворимые органические компоненты) в тканях-депо, например в жире. Из них отравляющие вещества при снижении сопротивляемости организма (в случае экстремальных физических нагрузок, перенесённых заболеваний, стресса) могут попасть в кровяное русло и создать там концентрации, сопоставимые с концентрациями при действии токсических агентов на уровне порога хронического действия и даже выше.
Клинические признаки хронических отравлений любыми ядами сопровождаются частыми и интенсивными головными болями, головокружениями, тошнотой, бессонницей, болями в суставах и мышцах, а также развитием комплекса астеноневротических расстройств и симптомов психо-эмоционального стресса. Человек чувствует себя физически истощённым, жалуется на снижение работоспособности, постоянную слабость, в том числе после сна. Возникает ощущение того, что «жизнь зашла в тупик», неудачи преследуют, а мелочи раздражают всё сильнее. Распространённость таких симптомов у жителей крупных городов, в том числе Москвы, достигает 50% и более. Уровень респираторной заболеваемости у них в полтора раза выше, чем у людей, проживающих в относительно чистых районах или за городом, что связано с подавлением у горожан иммунитета при хроническом действии ядов. Хроническое действие сероуглерода инициирует повреждения ряда ферментов, приводящие к развитию сосудистых заболеваний сердца, гипертонии, нарушению микроциркуляции глаз.
Хронические отравления характерны для жителей крупных городов и промышленных зон, особенно небольших промышленных моногородов, где предприятия многие годы загрязняют окружающую среду. Они распространены среди промышленных и сельскохозяйственных рабочих, имеющих дело с пестицидами и минеральными удобрениями. Особой чувствительностью к хроническому действию ядов отличаются дети. Материалы, полученные в эпидемиологических исследованиях, подтверждают это. У детей, проживающих в загрязнённых районах, заболеваемость хроническим тонзиллитом вдвое выше, а аллергия и нефропатия встречаются в пять раз чаще, чем у детей из относительно чистых районов.
***
Помещение, где есть источники формальдегида, необходимо как можно чаще проветривать. Даже малые концентрации его при длительном действии могут вызывать серьёзные заболевания, в том числе онкологические, а также нарушения репродуктивного здоровья.
***
Опасный источник свинца — пыль. Особенно опасна она для детей, проживающих в загрязнённых свинцом районах. Концентрация пыли на уровне детского роста существенно выше, чем на высоте головы взрослого человека.
***
Собранные многочисленные данные свидетельствуют: хронические отравления вносят основной вклад в заболеваемость и раннюю смертность. Зачастую хронические отравления опаснее острых, так как проявляются не сразу и трудно диагностируются.
