Особенности влияния загрязняющих атмосферу веществ на организм че­ловека. Оксиды углерода.

Атмосфера — это дисперсная оболочка Земли, состоящая из смеси газов (азот, кислород, двуокись углерода, инертные газы), взвешенных аэрозольных частиц, водяных паров.

Источники загрязнения атмосферы делятся на природные и антропогенные. К природным источникам относятся космическая пыль, извержение вулканов, вы­ветривание пород, пыльные бури. Антропогенные источники: выхлопные газы транспорта, сжигание топлива, промышленные выбросы, сельское хозяйство (использование удобрений, ядохимикатов).

Наибольшую озабоченность вследствие деятельности человека вызывает состояние двух областей — стратосферы и тропосферы.

Воздействие атмосферного воздуха на человека обусловлено анатомо-физиологическими особенностями системы органов дыхания:

1) альвеолярная ткань легких имеет огромную всасываю­щую поверхность, что способствует проникновению во внут­реннюю среду организма ксенобиоти­ков, находящихся в ок­ружающей среде даже в следовых количествах;

2) всосавшиеся ксенобиотики попадают сразу в большой круг кровообраще­ния, минуя печень, где происходит их обез­вреживание;

3) использование индивидуальных средств защиты практи­че­ски невоз­можно (возможно только их кратковре­менное использование).

Монооксид углерода (угарный газ, CO) — это бесцветный, лишенный за­паха газ. Конкурирует с кислородом при связывании с гемоглобином (Hb). Ме­ханизм его действия заключается в следующем:

1) способствует образованию карбоксигемоглобина (COHb), что ведет к на­рушению транспорта кислорода к тка­ням;

2) вызывает цитотоксическое действие путем торможения ак­тивности цито­хромоксидазы;

3) снижает кислородную емкость пула миоглобина;

4) тормозит активность гемсодержащих ферментов (ката­лазы, перокси­дазы), что усиливает цитотоксический эффект.

Клинические проявления воздействия CO на организм человека зависят от концентрации карбоксигемоглобина в крови. При 20% насыщении гемоглобина у здорового человека наблюдаются головная боль, слабые поведенческие изме­нения, понижение работоспособности, снижение памяти. В диапазоне 20–50% отмечается сильная головная боль, тошнота, слабость и психические наруше­ния. Выше 50% имеет место потеря сознания с угнетением сердечного и дыха­тельного центра, аритмия и падание артериального давления в результате рас­ширения периферических сосудов. Наиболее чувствительны к оксиду углерода люди с заболеваниями мозговых, коронарных и периферических сосудов.

У курильщиков уровень эндогенного карбоксигемоглобина составляет приблизительно 5–15% и симптомы отравления у них могут развиваться быст­рее, чем у некурящих. Монооксид углерода легко проникает через плаценту и индуцирует нейротоксическое воздействие на мозг плода курящей женщины, что может проявляться последующей патологией новорожденных.

Диоксид углерода (углекислый газ, CO₂) — бесцветный газ кисловатого вкуса и запаха. Приблизительно 70% общего количества CO₂ попадает в атмо­сферу при сжигании топлива. Остальное количество обусловлено дыханием ор­ганизмов, вырубкой лесов, интенсивным ведением сельского хозяйства, микро­биологическими процессами в почве. Играет важную роль в регулировании притока к Земле g-излучений, рентгеновских, ультрафиолетовых и инфракрас­ных лучей, а также уменьшает тепловое излучение Земли. В настоящий момент концентрация CO₂ в атмосфере составляет 0,034%. Она увеличивается при­мерно на 0,5% в год. За ХХ столетие концентрация углекислого газа возросла на 20%.С накоплением CO₂ (а также других парниковых газов) связывают возник­новение «парникового эффекта».

Инфракрасное излучение, проходящее через атмосферу, поглощается и частично отражается земной поверхностью. Из-за большой длины волны эта часть солнечной радиации частично поглощается двуокисью углерода, водя­ными парами и озоном тропосферы, другая часть заново отражается к земле. Значительно усугубляют проблему метан, хлорфторуглероды, оксиды азота, по­глощающие инфракрасное излучение в 50-100 раз сильнее, чем углекислый газ. В силу этого обстоятельства поверхность земли еще более нагревается. Этот феномен и получил название «парниковый эффект».

Доказательства потепления климата на планете — повышение темпера­туры глубинных вод океанов на 0,5°С; смещение в Альпах границы ареала рас­пространения некоторых разновидностей растений в более прохладные зоны; сокращение количества полярных льдов за последние 15 лет на 6%; повышение уровня мирового океана с 1880 года от 9 до 25 см.

На глобальное повышение температуры организм человека и популяция в целом могут отреагировать следующими изменениями:

· увеличение объема крови, увеличение активности свер­ты­вающей сис­темы крови (из-за увеличения концентра­ции фибри­ногена), увеличение кровя­ного давления;

· перенапряжение системы циркуляции крови, которая тес­ным образом свя­зана с системой терморегуляции; и как следст­вие, повышение заболеваемо­сти и смертности лиц, имеющих за­болевания системы кровообращения;

· увеличение заболеваемости и смертности от патологии лег­ких вследст­вие повышенного образования тропосферного озона;

· рост числа желудочно-кишечных заболеваний;

· увеличение числа инфекционных и паразитарных забо­лева­ний (геморра­гической лихорадки, малярии, шистосо­моза и т. д.).