В последние десятилетия экологические условия проживания людей стали предметом пристального внимания Всемирной организации здравоохранения.

Фото Дмитрия Зыкова.

Фото Дмитрия Зыкова.

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.

Статьи по теме

• Яды, которыми мы дышим

№1, 2015