Глава 1
ГИГИЕНА, ЭКОЛОГИЯ, САНОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. ГИГИЕНА – ГЛАВНАЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ДИСЦИПЛИНА
Гигиена – очень древняя наука, она имеет такую же большую историю, как история культуры. Корни гигиены можно найти еще в древнегреческой мифологии, истоки – в трудах древних лучших мыслителей человечества.
В древнегреческой мифологии есть много богов, занимавшихся весьма полезной для человека деятельностью. Так, Асклепий (у древних греков) и Эскулап (у римлян) были богами врачевания. У Асклепия было 2 сына – Махаон и Поделирий и дочь – богиня здоровья Гигиея.
Гигиена входит в обширный комплекс медицинских наук и является важной частью медицинского образования.
До 1880-х гг. в Западной Европе – в Англии, Германии, Франции, такие гигиенисты, как Галл, Линд, Флери, Рошу; в Америке – Бек определяли гигиену как «науку о поддержании здоровья», как «искусство сохранить, продлить жизнь», как «медицину предупредительную». Однако это не совсем точно. Сегодня все отрасли медицины, включая клинические дисциплины, занимаются профилактикой болезней. Поэтому термин «профилактическая медицина» может быть отнесен к любой медицинской дисциплине.
Любая наука, претендующая на самостоятельность, должна иметь свой: объект исследования; предмет интереса в этом объекте; цель интереса; методы, с помощью которых достигается цель.
Объект лечебных дисциплин – больной человек. Врач-клиницист занимается здоровьем отдельного человека и рассматривает это понятие через философскую категорию «болезнь». Объектом гигиены является здорового человека, как отдельного индивидуума, так и коллектива, общества в целом.
Что проводит грань между клиническими дисциплинами и гигиеническими. Но такие теоретические науки, как физиология, анатомия, также изучают организм здорового человека. Однако они изучают организм как таковой. Они обращают свое внимание на тончайшее устройство организма, на сложнейшие процессы, определяющие гомеостаз. Можно сказать, что внимание большинства медицинских наук обращено преимущественно «внутрь» организма. Гигиена же, полностью используя знания о строении, функциях организма, своей основной задачей ставит изучение влияния окружающей среды на здоровье человека. Это и составляет предмет гигиены, предмет интереса в таком объекте, как человек.
Одна из первых попыток определить предмет гигиены была сделана представителями школы Макса Петтенкофера. М. Петтенкофер был необычайно разносторонним и одаренным человеком, прошел сложный жизненный путь, испытав множество профессий – от ученика аптекаря до провинциального актера. Сосредоточив свой интерес на медицине, он учился на медицинских факультетах в университетах Мюнхена, Вюрцбурга и Гиссена. В 1843 г. получил ученую степень доктора медицины, а в 1865 г. по его инициативе была открыта в Мюнхене первая в мире кафедра гигиены. Блестящие знания в области медицины, химии, физиологии и смежных наук позволили ученому разработать проект и в 1875 г. открыть в Мюнхене Гигиенический институт. М. Петтенкофером была воспитана первая школа гигиенистов. К его ученикам относятся В. А. Субботин, А. И. Якобий и А. П. Доброславин, которые в 1870 г. были командированы в Германию на кафедру гигиены для прохождения курса. Все трое в последующем возглавляли кафедры гигиены: В. А. Субботин – в Киеве; А. И. Якобий – в Казанском университете; А. П. Доброславин – в Санкт-Петербургской медико-хирургической академии. М. Петтенкофер со своими учениками – Фойтом, Флюге, – отчасти уже под влиянием идей Ф. Ф. Эрисмана, в 1893 г. устами Карла Флюге определил гигиену как науку, которая занимается внешними жизненными условиями и старается найти в них те обстоятельства, которые приводят к болезни. Однако определение Макса Петтенкофера несколько односторонне. Он считает, что гигиена должна обращать свое внимание только на те факторы окружающей среды (ОС), которые отрицательно влияют на здоровье человека.
В связи с этим более точное определение гигиене дает А. П. Доброславин, который считал, что гигиена должна изучать не только отрицательное воздействие факторов ОС на здоровье человека, но и определять факторы и обстоятельства, благоприятствующие труду.
Наиболее полное определение гигиены дано в трудах Ф. Ф. Эрисмана. Он определял гигиену как науку об общественном здоровье. Эрисман в процессе своей деятельности постоянно подчеркивал, что «…если гигиенист перестанет заниматься общественным здоровьем, замкнется в стенах лабораторий, то гигиена превратится в призрак, ради которого трудиться не стоит».
Целью гигиены является устранение болезней путем создания благоприятной, оптимальной среды обитания.
Для этого, познав законы и закономерности взаимодействия человека, общества, популяций с окружающей средой, гигиена разрабатывает ряд нормативов и мероприятий, направленных на устранение отрицательных воздействий и усиление положительных эффектов.
Учение о мерах и механизмах борьбы организма с болезнью называется санологией. Слово санология происходит от латинского sanatio (лечение, исцеление, оздоровление) и греческого logos (наука). Санология – «общее учение о противодействии организма болезни», в основе которого лежит «саногенез» – динамический комплекс приспособительных механизмов, возникающих при воздействии чрезвычайного раздражителя и развивающихся на протяжении всего болезненного процесса – от состояния предболезни до выздоровления.
Успех в охране и укреплении индивидуального и общественного здоровья невозможен без активного и сознательного отношения человека к своему здоровью и здоровью других людей, без здорового образа жизни и активного участия населения в проведении санитарно-гигиенических и профилактических мероприятий.
Профилактика — это всеобщий метод в деятельности людей, общества, государства, направленный на предупреждение нежелательных явлений: правонарушений, болезней, аварий, пожаров и т. п.
Мероприятия по охране и постоянному улучшению здоровья населения проводят различные службы и учреждения. Однако главную роль играет служба здравоохранения, важнейшей задачей которой является забота о здоровье. Решение этой задачи медицинской наукой и практическим здравоохранением достигается двумя путями: профилактическим, т. е. путем укрепления здоровья и предупреждения болезней; и восстановительным, или путем лечения больного человека. Различают профилактику общественную и личную.
Общественная профилактика обеспечивается государственными мерами, которые зафиксированы в Конституции РФ, Законе «Основные законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» (1993 г.), в «Основах законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» (1993 г.), в Федеральном законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999 г.). Эти меры предусматривают право граждан на жизнь, охрану здоровья и медицинскую помощь, благоприятную окружающую среду, на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности, отдых, жилище, пенсионное обеспечение, т. е. на создание таких условий, которые позволяют человеку гармонично развиваться физически и духовно, сохраняя свое здоровье и работоспособность.
Личная (индивидуальная) профилактика предусматривает борьбу с перенапряжением нервной и других систем, нарушениями режима труда, отдыха, питания, гиподинамией, употреблением алкоголя и курением, т. е. стремление к здоровому образу жизни.
В зависимости от состояния здоровья, наличия факторов риска заболевания профилактика может быть трех видов.
Первичная профилактика – система мер, направленных на устранение или ослабление существующих факторов риска и, таким образом, на снижение вероятности заболевания. Главенствующая роль в первичной профилактике принадлежит государственным социально-экономическим мерам: условиям быта, труда, отдыха, обеспечению доброкачественной пищей и водой, состоянию окружающей среды и т. д. Медицинские меры первичной профилактики предусматривают: гигиеническое воспитание и санитарное просвещение, противоэпидемические мероприятия, профилактические медицинские осмотры, санитарно-эпидемиологический надзор, диспансеризацию, медикаментозную профилактику, адаптационные мероприятия, психопрофилактику и др., что предполагает уровень профессиональной подготовки всех медицинских работников по вопросам профилактической медицины.
Вторичная профилактика – совокупность мер, направленных на предупреждение прогрессирования или обострения уже развившейся болезни путем устранения вредных факторов окружающей среды, дифференцированного (направленного) лечения и рационального последовательного оздоровления.
Третичная профилактика – комплекс мероприятий по реабилитации больных, утративших возможность полноценной жизнедеятельности. Третичная профилактика имеет целью социальную (формирование уверенности в собственной социальной пригодности), трудовую (возможность восстановления трудовых навыков), психологическую (восстановление повседневной активности личности) и медицинскую (восстановление функций органов и систем) реабилитацию.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использует также термин «премордиальная профилактика» – совокупность мер, направленных на недопущение возникновения факторов риска, связанных с неблагоприятными условиями жизнедеятельности, окружающей и производственной среды, образа жизни.
Премордиальная профилактика представляется делом будущего, так как сейчас невозможно устранить все неблагоприятные факторы условий и образа жизни. Поэтому в настоящее время основной формой профилактической работы служб здравоохранения должна стать первичная профилактика и ее важнейшая составная часть – формирование у населения медико-социальной активности и установок на здоровый образ жизни.
Гигиена изучает связь и взаимодействие организма с окружающей средой, устанавливая значение для здоровья различных ее факторов. Окружающая среда состоит из элементов (табл. 1.1).
Элементы окружающей среды обладают свойствами, которые определяют особенности ее влияния на человека. Окружающая среда включает среду обитания, производственную и природную среду. Среда обитания – это совокупность объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды, определяющая условия жизнедеятельности человека.
Факторы среды обитания – биологические (вирусные, бактериальные, паразитарные и иные), химические, физические (шум, вибрация, ультразвук, тепловые, ионизирующие, неионизирующие и иные излучения), социальные (питание, условия быта, труда, отдыха) и другие, которые оказывают или могут оказывать воздействие на человека и (или) на состояние здоровья будущих поколений.
Таблица 1.1
Элементы окружающей среды
Наряду с понятием «окружающая среда» в медицинской, особенно гигиенической, терминологии часто используют термин «биосфера». Это понятие впервые появилось в науке во второй половине прошлого столетия и в буквальном смысле означало учение о жизни живых организмов на Земле. Основоположником современных представлений о «сфере жизни» (биосфере) является выдающийся отечественный естествоиспытатель академик В. И. Вернадский.
В. И. Вернадский рассматривал биосферу не как простую совокупность живых организмов, а как единую термодинамическую оболочку (пространство), в которой сосредоточена жизнь и осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганической материей. Границы биосферы охватывают всю гидросферу: водную оболочку, нижний слой атмосферы высотой до 15 км и литосферу, т. е. тот тонкий поверхностный слой, который окружает нашу планету, где гнездится органическая жизнь, и который мы привыкли называть почвой.
Следует помнить, что гигиенисты занимаются в биосфере только человеком. Гигиеническая наука устанавливает природу факторов, составляющих окружающую среду человека, сущность их действия на организм, определяет, в чем заключаются положительное влияние и границы отрицательного действия, вырабатывает гигиенические нормы и предложения по устранению или ослаблению действия вредных факторов и использованию полезных.
К настоящему времени гигиеной накоплен огромный материал о роли различных факторов в возникновении и распространении тех или иных заболеваний, методах охраны и защиты здоровья различных групп населения. Однако постоянно возрастающая техногенная и информационная нагрузка предъявляет организму человека все более высокие требования и ставит перед гигиенической наукой сложные задачи по сохранению и укреплению здоровья населения. Все чаще вопросы гигиены решаются в контексте экологических проблем.
Предметом исследования экологии, которая зародилась в недрах биологических наук, является взаимодействие живых организмов с окружающей средой. Немецкий биолог Эрнест Геккель впервые попытался определить сущность этой науки в своих работах «Всеобщая морфология организмов» (1866 г.) и «Естественная история миротворения»; отвечая на вопросы общефилософского характера, он сделал такое обобщение: «Под экологией мы подразумеваем науку об отношениях организмов в окружающей среде, куда мы относим все условия существования в широком смысле этого слова. Они частично органической, частично неорганической природы». Слово «экология» происходит от греческих слов: oikos (жилище, местопребывание, убежище) и logos (наука).
В последующие годы понятие экологии дополнялось многими учеными: К. Мебиусом, который внес понятие «биоценоз»; Д. Гриннелом, обосновавшим понятие «экологическая ниша» (1928 г.); В. Н. Сукачевым, который ввел в науку термин «биогеоценоз»; А. Тенсли, сформулировавшим понятие «экологическая система» (1935 г.); В. И. Вернадским, обосновавшим многие экологические понятия в книге «Биосфера» (1926 г.), а затем в монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения».
Однако долгое время термин «экология» употреблялся только сравнительно узким кругом биологов.
По мере развития экологии расширялась сфера ее научных интересов, происходила дифференциация отдельных направлений. В настоящее время она представляет собой обширную и разветвленную область знаний о взаимоотношениях живых организмов (включая человека) между собой и с окружающей средой.
Понятие «экология человека» возникло почти одновременно с классической экологией, однако в нашей стране экология человека в качестве специального научного направления долгое время не выделялась. В 1987 г. Президиум Академии наук принял решение о разработке программы биосферных и экологических исследований, для чего была создана Экологическая комиссия, одна из секций которой носила название «Экология человека», возглавляемая B. П. Казначеевым. B. П. Казначеевым было сформулировано одно из определений экологии человека как науки: «Экология человека – это комплексное научное и научно-практическое направление исследований взаимодействия народонаселения (популяций) с окружающей социальной и природной средой. Она изучает социальные и природные закономерности взаимодействия человека и человечества в целом с окружающей космопланетарной средой, проблемы развития народонаселения, сохранения его здоровья и работоспособности, совершенствование физических и психических возможностей человека».
По мнению академика Н. А. Агаджаняна (1994 г.), «экология человека – это наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, c динамичной, постоянно усложняющейся средой обитания».
По данным ВО3, значительная часть болезней (80 %) вызвана состоянием экологического напряжения. Поэтому оценка информационного значения показателей здоровья для характеристики состояния экосистем должна стать одной из главных задач экологии человека.
Экология – наука системная, она опирается на множество других дисциплин, но в отличие от них она имеет заранее заданную цель: «такое изучение собственного дома, такое изучение возможного поведения в нем человека, которое позволило бы жить ему в этом доме, т. е. выжить на планете Земля».
В современную эпоху чрезвычайно актуальными для решения стали такие проблемы экологии, как достижение экологической безопасности жизнедеятельности человека и общества, обеспечение экологически устойчивого развития государства, экономия энергоресурсов планеты и др.
Человек, общество в целом поставлены в зависимость от свойств ОС, совокупно определяемых естественными процессами и антропогенным воздействием.
Экологическая безопасность (ЭБ) – совокупность действий, состояний и процессов, прямо или косвенно не приводящих к жизненно важному ущербу, наносимому природной среде, отдельным людям и человечеству.
Источники экологической опасности по своим масштабам, потенциальной или реальной угрозе далеко не одинаковы. Справиться с глобальным экологическим кризисом и обеспечить ЭБ человечества с помощью одних только экономических и технологических средств не всегда возможно.
Научно-технический прогресс (НТП) не отменяет и даже не отдаляет глобальные экологические проблемы. Более того, с уменьшением общего объема отходов любого производства их токсичность и экологическая опасность возрастает.
В настоящее время многообразные процессы мирового материального производства, направленные, казалось бы, на благо человечества, в силу беспрецедентного по масштабам и последствиям антропогенного воздействия на окружающую среду вступили в острейшее противоречие с условиями сохранения и нормального функционирования биосферы. Нарушение естественного растительного покрова, снижение плодородия земель, гидрогеологические сдвиги, химическое и радиоактивное загрязнение почвы, воды и воздуха приобрели такие темпы и размах, которые намного превосходят самовосстанавливающие возможности природы.
Эта проблема носит глобальный характер и свидетельствует о том, что главные источники опасности для здоровья человека проистекают из созданной им самим среды. Накоплен большой материал, характеризующий экологические изменения природной среды и их влияние на здоровье человека.
В настоящее время отдельным территориям России может быть придан статус зоны чрезвычайной экологической ситуации либо даже экологического бедствия. Зонами чрезвычайных экологических ситуаций названы участки территории, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных. Зонами экологического бедствия объявляются участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. В Российской Федерации около 300 регионов имеют основания быть отнесенными к зонам экологического бедствия. Их общая площадь составляет примерно 10 % территории страны с населением не менее 35 млн человек.
Подобная ситуация характерна для многих других стран. Общей причиной экологического неблагополучия во всех случаях является нерациональная хозяйственная деятельность человека. В связи с этим для обеспечения глобальной экологической безопасности необходима коренная переориентация систем ценностей, переход от антропоцентрического мышления к биосферному; от стремления к максимальному и неограниченному экономическому росту как средству удовлетворения растущих потребностей к стремлению сохранить биосферу Земли с ее уникальной способностью стабилизировать ОСивлокальномивглобальном масштабах.
«Ноосфера» – сфера разума по В. И. Вернадскому – высший этап развития земной природы, результат совместной эволюции природы и общества, направляемой человеком, будущее биосфер. Эпохе ноосферы предшествует глубокая социально-экономическая реорганизация общества, изменение его ценностной ориентации.
Нарастание противоречий в системе «человек и общество – окружающая природная среда» в связи с резким усилением антропогенного воздействия на биосферу способствовало развитию нового научного направления – социальной экологии.
Социальная экология создает теоретические основы для решения прикладных задач по устранению или смягчению негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую природную среду с целью сохранения здоровья населения и человеческой популяции. Главное связующее звено между экологией и гигиеной – здоровье человека.
1.2. МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Гигиена, как отрасль медицинских знаний, имеет свою методологию, под которой понимают комплекс научно обоснованных методов, используемых для проведения санитарного надзора, разработки гигиенических регламентов, изучения состояния здоровья населения и др.
В гигиене различают четыре основных метода.
Эпидемиологический метод – это совокупность способов изучения здоровья населения с учетом факторов окружающей среды. Данный метод – один из ведущих в гигиене методов.
Различают четыре основных способа реализации эпидемиологического метода изучения здоровья населения:
а) с помощью санитарно-статистических материалов. По официальным данным учетных медицинских документов изучают смертность, рождаемость (данные ЗАГСа), заболеваемость населения за определенный отрезок времени. Материалы анализируются, обрабатываются, рассчитываются специальные показатели рождаемости, смертности;
б) посредством медицинского обследования отдельных групп населения. Специально организованная группа врачей различного профиля (терапевт, хирург, педиатр, акушер-гинеколог и т. д.) осматривает и обследует группу населения, которая подвержена воздействию определенного фактора;
в) данные медицинского обследования могут быть дополнены углубленными клиническими наблюдениями, когда отбирается группа людей, подвергшихся влиянию того или иного фактора (например, на территориях, загрязненных в результате Чернобыльской аварии), и обследуется дополнительно. Углубленное клиническое инструментально-лабораторное обследование и динамическое врачебное наблюдение в условиях стационара позволяют обнаружить изменения в состоянии здоровья, которые при однократном обследовании в амбулаторных условиях оценить невозможно;
г) натурный эксперимент. Комплексное изучение здоровья группы людей, подвергшихся острому или хроническому воздействию определенного химического или физического фактора окружающей среды. Комплексность заключается в одновременном использовании всех описанных способов реализации эпидемиологического метода.
Метод санитарного описания, или санитарной топографии. Последовательное описание объекта. Классическим примером могут служить работы Ф. Ф. Эрисмана (описание условий труда на ткацких фабриках). Однако даже самое тщательное описание не дает количественной оценки фактора. Поэтому сегодня гигиенисты широко используют физические, химические, биологические методы, инструментальную оценку того или иного явления, компьютерные и геоинформационные технологии.
ГИС – геоинформационные системы – являются инструментом для сбора, систематизации первичной информации, моделирования различных ситуаций, пространственного анализа распространения загрязнений.
Экспериментальный метод. Начиная со второй половины XIX в. в гигиену прочно вошел экспериментальный метод. Различают натурный эксперимент (Чернобыль, эпидемия холеры в Гамбурге и т. д.). Однако в натурных условиях имеют дело с комплексом факторов, что затрудняет их оценку.
Лабораторный эксперимент позволяет смоделировать действие отдельных факторов, уточнить дозы (концентрации), механизм действия фактора, обосновать безопасный уровень. Эксперимент чаще всего проводится на лабораторных животных, а затем экстраполируется на человека. В отдельных случаях – на добровольцах, при соблюдении всех мер безопасности, установленных ВОЗ. Эксперимент проводится в специальных камерах, на стендах и т. д.
Метод санитарной экспертизы, или оценка воздействия, представляет комплексный подход к оценке влияния того или иного фактора или группы факторов на состояние окружающей среды и здоровье населения. При проведении санитарной экспертизы используются все гигиенические методы, начиная от санитарного описания объекта, количественной и качественной характеристики выбросов или отходов (воздушных, жидких или твердых), закономерностей их поступления в окружающую среду, механизмов их распространения в ОС, включая построение моделей прогноза и оценку влияния на состояние здоровья населения.
В последние годы появился новый метод (а точнее, новое направление) в гигиене: оценка риска.
Оценка риска – это вид экспертных работ, позволяющих определить число людей, которые будут реагировать отрицательно на действие того или иного фактора.
В медико-экологических исследованиях оценивают риск как вероятность загрязнения окружающей среды (потенциальный риск), а также риск как вероятность возникновения у человека отклонений в состоянии здоровья (реальный риск). Реальный риск характеризует ущерб общественному здоровью, обусловленный загрязнением окружающей среды. Выражается в количестве дополнительных случаев заболеваний, смертей среди населения.
Потенциальный риск характеризует вероятность возникновения неблагоприятного для человека эффекта при определенных условиях. Может выражаться в процентах, долях или случаях на 1000, 10 000 человек. Методология оценки риска используется для прогноза тех или иных ситуаций, числа дополнительных случаев заболеваний, смертей с учетом факторов. Ущерб общественному здоровью может быть оценен экономически. Оценка риска дает возможность принять обоснованные управленческие решения.
Таким образом, гигиена – это самостоятельная медицинская дисциплина, более того – это главная профилактическая медицинская дисциплина. Объектом гигиены является здоровый человек. Предметом – изучение влияния факторов окружающей среды, природной и социальной, на здоровье человека. Цель – устранение болезней путем создания благоприятной среды обитания.