• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Вплив геохімічних чинників біосфери нa здоров'я людини

Під час еволюції всі організми адаптувались до певного хімічного складу середовища. Це пояснює з одного боку, різноманітність хімічного складу флори та фауни, а з іншої зумовлює підвищену чутливість організмів до зміни концентрації в середовищі тих чи інших елементів, особливо мікро- і ультрамікроелементів.

Існують різні регіони з підвищеним або пониженим вмістом хімічних елементів. Ці території відрізняються від сусідніх областей по вмісту хімічних сполук і тому викликають різні біологічні реакції з боку місцевих рослин та тварин. Вони називаються « біогеохімічними провінціями». Біологічні реакції організмів на особливі геохімі­чні фактори можуть проявлятися у таких формах:

а) толерантності (пристосованості);

б) утворенні нових рас, видів, підвидів;

в) ендемічних захворювань;

г) вроджених вад та загибелі організмів.

Останні форми проявляються у випадках значної нестачі або надлишку будь-якого елементу у середовищі, оскільки порушення їх балансу в умовах біогеохімічних провінцій призводить до патологічних змін в організмах тварин та людини.

Класифікація хімічних елементів за їх біологічним значенням:

Згідно цій класифікації, мінеральні елементи, що присутні в організмах поділяють на три групи::

1)життєво необходні; 2) ймовірно(умовно) необхідні;

2)3) малодосліджені або елементи з невідомою функцією.

Класифікація мінеральних елементів за їх біологічним призначенням

Для більшості тварин та людини життєво необхідними елементи є за таких умов:

1.вони постійно присутні в організмі у кількостях, подібних у різних особин виду;

2.тканини, що містять певний елемент завжди розміщуються у певному порядку;

3.штучний раціон, що не містить цього елементу, зумовлює появу у тварин типових ознак нестачі та біохімічні зміни на тканинному рівні;

4.ці зміни можуть бути попереджені шляхом добавок цього елементу в їжу.

Вміст таких елементів, як ванадій, хром, марганець, ко­бальт, нікель, мідь, селен, молібден, олово, йод знаходиться в межах від 3 до 100 мг на 70 кг ваги. На метаболізм мінеральних елементів впливає хімічний склад їжі, ліків, стимуляторів. Наприклад, вітамін D впливає на швидкість всмоктування клітинами кальцію, фосфору, магнію, цинку та інших елементів. Жир впливає на аб­сорбцію магнію і кальцію.

Організм людини, як і будь який живий організм володіє певним запасом міцності, що дозволяє йому витримувати зміни навколишнього середовища. Але, якщо фактори середовища виходять за межі адаптаційних можливостей організму, то ефективність окремих адаптивних систем знижується, або пристосувальна здатність взагалі втрачається. В організмі починаються патологічні процеси, що призводять до захворювань. Патологічний стан під впливом несприятливих факторів середовища проявляється найчастіше в отруєннях, алергічних реакціях, злоякісних пухлинах, спадкових хворобах, уроджених аномаліях.

Нестача або надлишок у довкіллі тих чи інших хімічних елементів і речовин великою мірою визначає здоров’я конкретних популяцій. Захворювання, пов’язані з регіональними едафічними

(ґрунтовими), гідрологічними чи епідеміологічними особливостями, дістали назву ендемічних захворювань.Сьогодні, коли природні та техногенні потоки речовин утворюють єдиний техно-біогеохімічний потік, багато вчених об’єднують біогеохімічні, техногенні та геохімічні аномалії в техно-біогеохімічні провінції. Всі патологічні процеси, що викликані дефіцитом, надлишком або дисбалансом макро-та мікроелементів називають мікроелементозамиАнтропогенне забруднення довкілля може спровокуватитехногенні мікроелементози.Відомо, що поблизу промислових підприємств утворюються зони з підвищеним вмістом свинцю, миш’яку, ртуті, кадмію, нікелю та інших токсичних елементів Вони є загрозою для життя та здоров’я людини. Мікроелементози досить широко поширені у всьому Світі. Найбільш типовими та поширеними гіпомікроелементозами є нестача цинку, міді, залізодефіцитні стани. Найбільш типовими гіперелементозами штучного походження є свинець, ртуть, миш’як, марганець, кадмій Таким чином, мікроелементози являють в сучасному Світі важливу проблему, хоча в більшій мірі серед населення поширені дефіцити мак­ро- и мікроелементів.

На території СНГ виявлено та вивчено біогеохімічні провінції з дефіцитом йоду в грунтах та кормах, дефіцитом та надлишком фтору у питній воді, надлишком бору в кормах, надлишком та дефіцитом міді в грунтах, дефіцитом кобальту та ін. Розрізняють біогеохімічні провінції з пониженим вмістом окремих елементів, що пов’язані з особливостями складу ґрунтоутворюючих порід або з інтенсивним проявленням елювіального процесу. Також виділяють біогеохімічні провінції з підвищеним вмістом елементів, що формуються в розташуванні рудних родовищ, в районах акумулятивних ландшафтів. Підвищені концентрації можуть бути також зумовлені викидами крупних промислових підприємств та забруднюючим впливом мегаполісів. Наприклад, в середньому в Росії приблизно 2/3 дорослих и 3/4 дітей можуть бути віднесені до групи ризику по гіпоелементозам, тобто дефіцитам від одного до декількох важливих макро- і мікроелементів одночасно. Приблизно 1/3 населення зазнають впливу гіперелементозів, а в індустріальних районах, і особливо в зонах екологічного лиха, гіперелементози можуть зустрічатися серед 90% дитячого і дорослого (по окремим професійним групам) населення.

Визначення наявності рухомих форм мікроелементів у грунтах України, проведене Інститутом фізіології рослин НАНУ, дало можливість розподілити всю територію України на 4 геохімічні зони:

1. Західна зона об’єднує Рівненську, Волинську, Львівську, Закарпатську, Тернопільську, Івано-Франківську і Чернівецьку області. Грунти в цій геохімічній зоні характеризуються дефіцитом йоду, кобальту, цинку, марганцю і в окремих місцях ( Рівненська та Волинська області) – міді. Водні джерела цієї зони бідні на йод, особливо в Закарпатській області.

2. Північно-східна зона . До неї входять північні райони Сумської, Чернігівської, Київської і Вінницької областей, Житомирська і Хмельницька області. Тут виявлено дефіцит рухомих форм цинку і кобальту, а в окремих місцях- марганцю і міді. У грунтах і водних джерелах Житомирської, Чернігівської, північних районах Київської і Сумської областей - встановлено дефіцит йоду.

3. Центральна геохімічна зона– це південні райони Вінницької, Київської, Чернігівської і Сумської областей, Черкаська і Полтавська області, а також північні райони Одеської, Кіровоградської і Харківської областей.

4. Південна геохімічна зона– охоплює Миколаївську, Херсонську, Дніпропетровську, Запорізьку, Донецьку, Луганську області, південні і центральні райони Одеської та Кіровоградської областей.

Грунти центральної і південної зон порівняно краще забезпечені мікроелементами, однак тут виявлено дефіцит рухомих форм цинку і в окремих місцях – кобальту, надлишок марганцю і бору. Надмірну кількість бору містять солончакові грунти, особливо в Криму.

Медична екологія розробляє та вивчає методи запобігання ен­демічним захворюванням людини, спричиненим нестачею або над­лишком у навколишньому середовищі тих чи інших хімічних еле­ментів, та їх лікування. Виявлення та моніторинг мікроелементозів серед населення поєднує в собі такий алгоритм дій:

- Клінічна діагностика ( поглиблене клініко-біохімічне дослідження із визначенням рівня макро-та мікроелементів у крові, сироватці, сечі

- Гігієнічна діагностика та кількісна оцінка наявності певного елементу( елементнй аналіз волосся з формуванням груп ризику по мікроелементозам та індивідуальними чи груповими рекомендаціями по їх профілактиці)

- Розрахункова діагностика забезпеченості груп населення регіону макро- и мікроелементами (опитування, анкетуровання, біоматематичне моделювання); формування контингентів ризику; проведення санітарно-гігієнічних заходів по профілактиці цих станів серед населення)

-Масова діагностикамікроелементозів на рівні регіону (з урахуванням регіональних особливостей елементного складу популяції.

Наприклад, встановлено, що дефіцит йоду в середовищі проживання людини призводить до ураження щито­видної залози, нестача кальцію — до ламкості кісток, нестача заліза та ко­бальту, який є складником вітаміну В_І2, зумовлює виникнення не­докрів'я, дефіцит фтору призводить до карієсу зубів. Надлишок тих чи інших елементів також небезпечний. Так, надлишок бору спричинює захворювання органів травлення та пневмонію.

Профілактика ендемічних захворювань, які властиві визначеним регіонам біосфери, ґрунтується на вивченні біогеохімічних зон та провінцій. Основними критеріями біохімічного районування є ви­значення у навколишньому середовищі (грунт, вода), а також у до­бових харчових раціонах верхніх та нижніх порогових концентрацій хімічних елементів, у разі перевищення яких можуть порушуватися процеси обміну речовин у рослинних і тваринних організмах. Так, у регіонах з надлишком бору в харчових раціонах виявляють ура­ження кишок (ентерит) та легень (пневмонія).

Якщо в харчових продуктах та у воді низький вміст кальцію, який поєднується з надлишком заліза, стронцію, свинцю, цинку та інших мікроелементів, то у тварин і людей спостерігаються дефор­мація кісток, викривлення хребта, спричинені порушенням форму­вання хряща. Це ендемічне захворювання іменують уровською хворобою за назвою річки Уров, де вона дуже поширена.

Класифікація гіпомікроелементозів

Мідна недостатність – ( гіпокупроз) – гіпохромна анемія

Цинкова недостатність – затримка росту, порушення функцій ССС, травної, статевої. Введення в раціон прискорює процес регенерації. Відмічено зв’язок між поширенням раку шкіри і високим вмістом цинку.

Марганцева недостатність провокує порушення процесу окостеніння, у дорослих знижується стійкість до паразитарних та інфекційних хвороб При надлишку марганцю може посилюватись йодна недостатність

Нестача заліза призводить до анемії. Найбільше вражаються молоді та старі організми.

Кобальт – входить до складу вітаміну В₁₂ і приймає участь у кровотворенні. Його дефіцит пов’язаний з алергічними реакціями, остеодистрофією, авітамінозами.

Характерним прикладом сукупного прояву впливу па організм людини геохімічних чинників навколишнього середовища та еколо­гії харчування може бути ендемічний зоб і флюороз.

Ендемічнийзоб. Вже стародавнім лікарям були відомі захворю­вання, що характеризуються збільшенням щитовидної залози і ма­ють назву ендемічний зоб. За даними ВООЗ, зараз на земній кулі нараховується близько 200 мли таких хворих, а в зоні ризику йодної нестачі перебуває 1 млрд людей, з них 710 млн.- в Азії, 60 млн.- в Латинській Америці, 227 млн.- в Африці 30 млн. в Європі.Близько 6 млн. людей страждають кретинізмом внаслідок дефіциту йоду. Установлено, що причиною ендемічного зоба є дефіцит йоду в біосфері: це підтвер­джено експериментальними даними, результатами геохімічного ана­лізу й успіхами профілактики захворювань препаратами йоду. Велики осередки ендемічного зоба є в США, Єгипті, Бразилії, Швейцарії, Індії, західних районах Китаю.

Ендемічний зоб найпоширеніший у високогірних районах, а також у лісистих місцевостях з підзолистим грунтом.У районах чорноземних грунтів ендемічний зоб не зустрічається.

В Україні ендемічний зоб зустрічається на території Західної України і Полісся. Район вважають ендемічним, якщо понад 10 % населення мають ознаки зоба.Про наявність зобної ендемії в певному географічному районі можна говорити тоді, коли поширеність збільшення щитовидної залози досягає 5% у дітей або 30% і більше серед дорослого населення. Ендемічний зоб частіше зустрічаєть­ся серед жінок, але в районах важкої ендемії (понад 00 % населен­ня уражено зобом) захворюваність чоловіків так само висока. В Україні до біогеохімічних провінцій відносяться території Волинської, Рівненської, Тернопольської, Львівської, Чернівецької, Житомирської, Київської областей та окремі райони республіки Крим. За даними перепису населення на цих територіях України проживає приблизно 14 млн. людей.В Ук­раїні нараховують 35 тис. 185 випадків захворювань на дифузно-токсичннй зоб, 431 тис. 788 — на ендемічний зоб серед дорослого населення.

Показником наявності та сили зобної ендемії є ступінь йодної недостатності в даній місцевості. При вмісті йоду у воді в кількості 1-2 мкг/л зобну ендемію вважають важкою, 2-3 мкг/л- середньої ваги; а 3-4 мкг/л- легкої. У місцях зобної ендемії добове надходження йоду в організм становить усього лише 20-80мкг замість 200-220 мкг.

Доведено, що поряд з йодною недостатністю в осередках енде­мічного зоба є й інші чинники, які сприяють розвитку цього за­хворювання: високий вміст у воді та грунті гумінових кислот, змі­на концентрації в біосфері міді, цинку, ртуті, кобальту, молібдену, кальцію. Таким чином, промислове забруднення навколишнього се­редовища в біохімічних провінціях знедостатністю йоду в біосфері сприяє росту захворюваності на зоб. Розвитку простого нетоксичного зоба сприяє надлишок їжі, багатої тіоцианатами ( капуста, ріпа, турнепс, соя ), під впливом яких зменшується включення йоду в тканини щитовидної залози й біосинтез тиреоідних гомонів.

Жінки , в організмі яких не вистачає йоду, страждають безпліддям, в них частіше виникають спонтанні аборти. Нестача йоду у дитячому віці призводить до розвитку кретинізму( розумової та фізичної відсталості).Діти , народжені від матерів, які під час вагітності страждали йод дефіцитом, психічно неповноцінні, у них низький ріст, розумова відсталість, глухонімота.Смертність серед дітей в ендемічних районах по йоду значно вища, ніж у неендемічних.Хворі на ендемічний зоб найчастіше скаржаться на косметичні незручності, які зумовлені виникненням пухлини на передній по­верхні шиї. Інколи велика або розташована за грудиною пухлина здавлює трахею, стравохід, кровоносні судний, порушуючи кровообіг і дихання.

Швидкий та нерівномірний ріст, обмежена рухливість пухлини, зміна голосу свідчать про злоякісне переродження зоба в рак щитовидної залози. Лікування ендемічного зоба залежить від його форми — призна­чають лікарські препарати чи проводять оперативне видалення пух­лини.

Уже в античні часи лікарі рекомендували використовувати в харчуванні населення ендемічних щодо зоба регіонів морські водо­рості (1 кг морської капусти містить 2 г йоду).

Для профілактики ендемічного зоба треба підвищити вміст йоду в харчовому раціоні населення ендемічних регіонів шляхом дода­вання до кухонної солі йодиду калію (25 г на 1 т); підгодову­вання худоби йодованою сіллю з метою підвищити вміст йоду в м'ясо-молочішх продуктах; призначення таблеток антиструміпу (йодид калію) вагітним та матерям, які годують груддю, а та­кож дітям. В Індонезії жінкам дітородного віку вводять йодовану олію в ін’єкціях, ефект від яких зберігається протягом 5 років.В цій же країні у 1983 році прийнята спеціальна постанова, яка забороняє використання нейодованої солі.

Флюороз — ендемічна хвороба людини, яка також пов'язана з геохімічними чинниками: вона виникає в разі тривалого надмірного надходження до організму фтору та його сполук.

Біохімічні провінції з підвищеним вмістом фтору у воді харак­теризуються випадками ендемічного флюорозу, який найчастіше об­межується ураженням зубів. Спочатку на симетричних зубах з'яв­ляються по дуже помітні плями, потім — жовто-бура пігментація, емаль стирається, коронка деформується. Якщо концентрація фтору у воді перевищує 10 мг/л, з'являються зміни в кістках (грибовидні та дзьобовидні кісткові вирости, закостеніння зв'язок), стійкі ура­ження печінки, травного каналу.

Запропонована класифікація якості питної води за вмістом фтору.

Дуже низька концентрація фтора — до 0,3 мг/л. Враженність населення карієсом зубів в 3—4 рази більше, ніж при оптимальній концентрації фтора; у дітей спостерігається затримка окостеніння та дефекти мінералізації кісток. Плямистість емалі зубів I ступеню можспостерігатись у 1—3% населения.

Низька концентрація фтора — 0,3-0,7 мг/л. Враженність населення карієсом зубів в 2-3 рази більше, ніж при оптимальній концентрації фтора; Плямистість емалі зубів I ступеню можспостерігатись у 3—5% населения.

Оптимальна концентрація фтора — 0,7—1,1 мг/л. Враженність населення карієсом зубів близька до мінімаль­ної.

Підвищенна, але ще допустима концентрація фтору при відсутності інших джерел водопостачання1,1 — 1,5 мг/л. Захворюваність на карієс зубів мінімальна. Легкі форми флюорозу спостерігаються у 20% населення.

Концентрація більше можливо допустимої—1,5 — 2 мг/л. Захворюваність на карієс зубів трохи більше, ніж мінімальна. Легкі форми флюорозу спостерігаються у 30-40% населення.

Висока концентрація фтору — 2— 6 мг/л. 30—-100% населення вражені флюорозом, у багатьох спостерігається тяжка форма — плями та ерозії емалі коричневого кольору, підвищена зтираємість и ламкість зубів. Серед дітей частішають випадки відставання в розвитку, окостенінні та мінералізації кісток

Дуже висока концентрація фтору — 6-15 мг/л. Враженість населення карієсом зубів значно більше мінімальної. До 80—-100% населення вражені флюорозом, у багатьох спостерігається тяжка форма — плями та ерозії емалі коричневого кольору, підвищена зтираємість и ламкість зубів. Серед дітей частішають випадки відставання в розвитку, окостенінні та мінералізації кісток, у дорослих зміни кісток за типом остеосклерозу.

Фтор володіє вузьким діапазоном фізіологічних доз: легкі форми флюорозу можуть спостерігатись в 20% випадків при вживанні води з вмістом 1,5 мг/л фтору. Підвищується захворюваність карієсом зубів у населення, що користується водою із вмістом фтору 0,7 мг/л и менше.

У працівників алюмінієвої промисловості, які зазнають впливу сполук фтору, спостерігають професійний флюороз, для якого ха­рактерні не тільки зміни зубів та опорно-рухового апарату, а й за­хворювання дихальних шляхів, носові кровотечі, руйнування носо­вої перегородки тощо.

Дефіцит або надлишок тих чи інших мікроелементів в організмі призводить до зниження продуктивності у свійської худоби.Найчастіше у свійської худоби спостерігаються полігіпомікроелементози. Це пов’язано з тим, що грунти, а внаслідок цього і рослини містять недостатню або надмірну кількість одночасно кількох мікроелементів

Ранню діагностику мікроелементозів проводять дотримуючись специфічної схеми клініко-лабораторних досліджень: визначають зміни у розвитку тварин (ріст, маса, пропорційність частин тіла), відмічають випадки мертвонароджених; аналізують раціони за вмістом і співвідношенням основних поживних речовин, особливості стану шкіри, зубів, слизових оболонок, Серед 10% тварин проводять клінічні обстеження (біохімія крові з визначенням вмісту мікроелементів у крові: кальцію, фосфору, магнію, калію, натрію, марганцю, міді, кобальту, цинку, йоду, заліза, молібдену.

Переглядів: 3354