АТМОСФЕРА И ВЛИЯНИЕ ЕЕ НА ДЕТЕЙ

АННОТАЦИЯ

Современное общество сталкивается с проблемой загрязнения атмосферы, которая влияет на здоровье детей. В настоящее время загрязнение атмосферы - одна из главных экологических проблем, вызванная разнообразными источниками выбросов. Каждый из них оказывает свое воздействие на здоровье человека, а особенно детей, у которых организм еще не сформирован, а иммунная система работает не так эффективно, как у взрослых. Все большее количество исследований и статистических данных указывают на увеличение заболеваний детей, которые связаны с атмосферным загрязнением. Эта проблема становится все более актуальной в свете ухудшения экологической ситуации в городах и крупных промышленных регионах. Целью данной статьи является изучение влияния загрязнения атмосферы на здоровье детей. Объектом изучения является атмосферное загрязнение в крупных городах и промышленных регионах, а предметом - факторы, оказывающие воздействие на здоровье детей в результате атмосферного загрязнения, а также способы предотвращения негативных последствий.

ABSTRACT

Modern society faces the problem of atmospheric pollution, which affects the health of children. At present, atmospheric pollution is one of the main environmental problems caused by a variety of emission sources. Each of them has its own impact on human health, and especially children, whose body is not yet formed and whose immune system does not work as efficiently as that of adults. A growing number of studies and statistics indicate an increase in children's diseases that are related to atmospheric pollution. This problem is becoming more and more urgent in the light of the deteriorating environmental situation in cities and large industrial regions. The purpose of this article is to study the impact of atmospheric pollution on children's health. The object of study is atmospheric pollution in large cities and industrial regions, and the subject is the factors that affect children's health as a result of atmospheric pollution, as well as ways to prevent negative consequences.

Ключевые слова: атмосферное загрязнение, здоровье детей, экологическая ситуация, воздушные выбросы, аллергии, системы дыхания, заболевания.

Keywords: atmospheric pollution, children's health, environmental situation, air emissions, allergies, respiratory systems, diseases.

Загрязнение воздуха оказывает серьезное влияние на здоровье человека, вызывая и провоцируя многие заболевания, приводящие к высокой заболеваемости и смертности, особенно в развивающихся странах, таких как Казахстан. Поэтому борьба с загрязнением воздуха является жизненно важной и должна быть в списке приоритетов правительств. Координация между различными ведомствами, занимающимися вопросами загрязнения воздуха, должна осуществляться под руководством мощной организации по охране окружающей среды. Эффективная организация по охране окружающей среды должна иметь достаточный бюджет для управления, исследований, разработок, мониторинга и полного контроля за состоянием окружающей среды, включая загрязнение воздуха.

Таким образом, загрязнение воздуха - одна из главных проблем последних десятилетий, оказывающая серьезное токсикологическое воздействие на здоровье человека и окружающую среду. Источники загрязнения варьируются от небольшого количества сигарет и природных источников, до большого объема выбросов от двигателей автомобилей и промышленной деятельности. Широко признано долгосрочное влияние загрязнения воздуха на возникновение таких заболеваний, как респираторные инфекции и воспаления, сердечно-сосудистые нарушения и рак, поэтому загрязнение воздуха связано с миллионами смертей во всем мире каждый год. Следовательно, нарушение гармоничности развития детей можно рассматривать как результат неблагоприятного воздействия атмосферных загрязнений [1].

Загрязнение воздуха в настоящее время возникло в развивающихся странах в результате промышленной деятельности, а также увеличения количества источников выбросов, таких как несоответствующие транспортные средства. В Казахстане, как развивающейся стране, уровень загрязнения воздуха постепенно увеличивался с начала индустриализации в 1970-х годах, но за последние два десятилетия он достиг очень вредного уровня в некоторых мегаполисах, таких как Алматы, Астана и Караганда. Только в Алмате в 2021 году от загрязнения воздуха умерло почти 4460 человек, хотя на самом деле ситуация выше и с каждым годом становится все хуже. Организм человека характеризуется большим числом показателей: статических и динамических, количественных и качественных, измеряемых прямыми и, чаще, косвенными методами [2]. Поэтому очень важно описать проблему, особенно ее токсическое воздействие на здоровье детей, и дать рекомендации в качестве основы для экологических рекомендаций и стандартных протоколов в области загрязнения воздуха в Казахстане.

Дети дышат быстрее взрослых, живут ближе к земле, где некоторые загрязнители могут достигать пиковых концентраций, они проводят больше времени на улице, занимаясь физической активностью в потенциально загрязненном воздухе или в доме у грязной печи - все эти факторы увеличивают их воздействие на загрязнители воздуха и, следовательно, его последствия. Восприимчивость детей к атмосфере может начаться уже в утробе матери. Периоды, когда развиваются эндокринная, репродуктивная, иммунная, зрительная или нервная системы, особенно чувствительны к воздействию окружающей среды, и воздействие в эти «окна восприимчивости» может повлиять на состояние здоровья в последующей жизни. Так, например, респираторные заболевания - наиболее широко известное воздействие загрязнения воздуха на здоровье детей. Однако существуют убедительные доказательства того, что загрязнение воздуха наносит ущерб здоровью детей различными способами. В структуре общей заболеваемости детей высокий удельный вес аллергических заболеваний [3].

До рождения загрязнение атмосферного воздуха повышает риск того, что дети во время беременности будут меньше по размеру (состояние, известное как «малый гестационный возраст»), будут иметь низкий вес при рождении, а также повышенный риск преждевременных родов. Все это может увеличить риск возникновения различных проблем со здоровьем в более позднем возрасте. Хотя доказательства не столь однозначны, твердые частицы также связывают с повышенным риском самопроизвольных абортов и мертворождений. Организм ребенка более чувствителен, имеет свойственные ему анатомо-физиологические характеристики, особенности развития в критические периоды роста [4]. Несмотря на солидные эпидемиологические данные, биологические механизмы большинства пренатальных рисков, связанных с загрязнением воздуха, до конца не изучены. Загрязнение воздуха приводит к обструктивным заболеваниям дыхательных путей, вызывающим бочкообразную грудную клетку, приподнятые плечи, черепашью шею, углы плеч, что приводит к изменению спиральной кривой, боли в плечах и шее, наклонам вперед, проблемам с равновесием, эти проблемы позвоночника приведут к повышенной заболеваемости и смертности в поздней взрослой жизни. Аллергические респираторные заболевания являются самыми ранними неинфекционными заболеваниями, которые несут основное психо-социо-экономическое бремя здравоохранения во всем мире. Сопряжение исследований риска и вреда здоровью формирует новое знание о зависимостях в системе «среда - здоровье», позволяет корректировать управляющие действия по обеспечению безопасности и санитарно-эпидемиологического благополучия населения [5].

Кроме того, после рождения загрязнение атмосферного воздуха повышает риск нескольких видов неблагоприятных последствий для здоровья детей и подростков. Например, оно повышает риск респираторных инфекций у детей, включая острые инфекции нижних дыхательных путей, пневмонию, инфекции верхних дыхательных путей и средний отит (ушные инфекции). Кратковременное воздействие загрязнения воздуха может также обострять аллергию, включая аллергический ринит (насморк), экзему и конъюнктивит (зуд глаз) у детей. На функцию легких и развитие легких у детей также влияет загрязнение окружающего воздуха, особенно озон и диоксид азота (NO2) в краткосрочной перспективе и мелкие частицы (PM) в долгосрочной. Это влияние можно наблюдать как у здоровых детей, так и у детей с астмой, которая может усугубляться загрязнением.

Риск развития самой астмы и астмоподобных симптомов четко связан с длительным воздействием загрязнения воздуха. Это было отмечено как в эпидемиологических исследованиях, так и в лабораторных условиях, где были изучены и подтверждены механизмы этого эффекта. Симптомы астмы могут варьироваться от легких до очень тяжелых, даже угрожающих жизни. Воздействие кратковременного повышения уровня загрязнения воздуха увеличивает риск госпитализации с астмой и посещения отделения неотложной помощи для детей. Загрязнение атмосферного воздуха может быть связано и с другими видами проблем со здоровьем у детей. Например, появляется все больше доказательств того, что загрязнение воздуха влияет на развитие мозга детей, способствует когнитивным нарушениям и может играть роль в развитии некоторых видов расстройств аутистического спектра. Изменения, происходящие в окружающей среде, требуют от организма человека приспособления [6]. В некоторых исследованиях также отмечается связь между загрязнением воздуха, связанным с движением транспорта, в котором бензол играет ключевую роль, и лейкемией у детей.

Как уже было отмечено ранее, хроническое воздействие PM и озона приводит к сердечно-сосудистым и сердечно-легочным заболеваниям, раку легких и в конечном итоге к преждевременной смерти миллионов людей по всему миру. Исследования свидетельствуют о преждевременной смертности от таких заболеваний, как неврологические расстройства и диабет, в результате воздействия окружающего воздуха. Мельчайшие частицы выбрасывается из различных природных и антропогенных источников, а его пространственно-временные изменения зависят от метеорологии и топографии. Исследования, свидетельствующие о смертности и заболеваемости от таких болезней, как хронические обструктивные заболевания легких (ХОЗЛ), ишемическая болезнь сердца (ИБС), инсульт, рак легких, диабет и острые инфекции нижних дыхательных путей, вызванные воздействием PM, в основном ограничиваются развитыми странами. Для решения этой проблемы должна быть введена интегрированная функция «экспозиция – реакция» (IER) для оценки риска путем включения экспозиции, охватывающей загрязнение окружающего воздуха, загрязнение воздуха в жилых помещениях, пассивное курение и активное курение. Эта функция риска позволила провести сравнительную оценку бремени заболеваний, вызванных загрязнением воздуха в разных странах мира. Таким образом, формирование здоровья детского и взрослого населения - сложный процесс, который осуществляется под влиянием комплекса факторов техногенной экологической и социальной среды жизнедеятельности [7].

Воздействие озона в первую очередь влияет на легкие, вызывая кратковременные изменения функции легких и обостряя респираторные синдромы. Хроническое длительное воздействие озона может привести к необратимому нарушению функции легких, повреждению тканей, выстилающих дыхательные пути, и развитию легочного артроза у детей. Воздействие тропосферного озона приводит не только к ухудшению здоровья ребенка, но и наносит ущерб растительности, значительно снижая урожайность и качество культур. Кроме того, изменение климата в Казахстане может еще больше усугубить текущую ситуацию, поскольку, согласно прогнозам, в будущем воздействие озона будет усиливаться.

Загрязнение воздуха включает в себя как наружное, так и внутреннее загрязнение, оба эти фактора взаимосвязаны и оказывают влияние от утробы матери до ее рождения. Индекс качества воздуха (AQI) измеряет 7 загрязняющих веществ, таких как:

- взвешенные частицы;

- двуокись серы;

- двуокись азота;

- окись углерода;

- озон;

- аммиак;

- свинец.

Основными компонентами AQI являются сульфаты, нитраты, аммиак, хлорид натрия, черный углерод, минеральная пыль и вода. Эти частицы могут попадать в кровоток, циркулировать по всему организму и вызывать воспалительный процесс. Влияние загрязнителей воздуха на живые организмы не ограничивается только здоровьем ребенка, но и охватывает всю окружающую среду. Воздействие загрязнителей воздуха на детей и подростков частично совпадает с воздействием загрязнителей на взрослых, но в то же время отличается от него. Дети подвергаются воздействию загрязнения воздуха еще в утробе матери, а после рождения они обычно подвергаются воздействию загрязнения воздуха в условиях, ориентированных на детей:

- на улице, на территории школ и детских садов;

- в классах, где загрязнение окружающего воздуха ухудшает качество воздуха в помещении;

- во время поездок в школу и внеклассных мероприятий.

С экологической точки зрения загрязнение атмосферы может нанести серьезный ущерб грунтовым водам, почве и воздуху. Оно также представляет собой серьезную угрозу для разнообразия жизни. Также в воздухе присутствует множество взвешенных загрязнителей, таких как пыль, дым, дымки, туманы, газообразные загрязнители, углеводороды, летучие органические соединения (ЛОС), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и производные галогенов, которые в высоких концентрациях вызывают уязвимость ко многим заболеваниям, включая различные виды рака. Длительное воздействие текущих концентраций PM в окружающей среде может привести к заметному сокращению продолжительности жизни. Увеличение смертности от сердечно-легочных заболеваний и рака легких - основные причины сокращения продолжительности жизни. Снижение функции легких у детей и взрослых, приводящее к астматическому бронхиту и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), также является серьезным заболеванием, вызывающим снижение качества жизни и сокращение ее продолжительности. Известно, что в теплый период времени вследствие того, что воздух менее подвижен, концентрации токсических веществ в атмосфере увеличиваются, а токсичность формальдегида в присутствии диоксида азота возрастает, к тому же растет количество автотранспорта в этот период времени [8].

Кроме того, основные проблемы со здоровьем, связанные с воздействием высоких концентраций SO2, включают раздражение и дисфункцию дыхательных путей, а также обострение существующих сердечно-сосудистых заболеваний. SO2 всасывается преимущественно в верхних дыхательных путях. Являясь сенсорным раздражителем, он может вызывать бронхоспазм и секрецию слизи у детей. Жители промышленно развитых регионов, сталкивающиеся с SO2 даже в низких концентрациях (<1 ppm) в загрязненном окружающем воздухе, могут столкнуться с высоким уровнем бронхита. Проникновение SO2 в легкие больше при дыхании ртом по сравнению с дыханием носом. Увеличение потока воздуха при глубоком и быстром дыхании усиливает проникновение газа в глубокие отделы легких. Поэтому дети, подростки, занимающиеся спортом в загрязненном воздухе, вдыхают больше SO2 и, скорее всего, будут страдать от сильного раздражения. Когда SO2 оседает в дыхательных путях, он растворяется в поверхностной выстилающей жидкости в виде сульфита или бисульфита и легко распространяется по всему организму. По-видимому, сульфит взаимодействует с сенсорными рецепторами в дыхательных путях, вызывая местную и центрально-опосредованную бронхоконстрикцию. Загрязнение воздуха снижает у мальчиков быстроту, а у девочек быстроту, гибкость, координационные способности, аэробную производительность (максимальное потребление кислорода, мл/мин/кг) [9].

Таким образом, кашель и одышка являются наиболее распространенными осложнениями токсического воздействия оксидов азота, но также могут возникать раздражение глаз, носа или горла, головная боль, одышка, боль в груди, диафорез, лихорадка, бронхоспазм и отек легких. Воздействие атмосферы часто бывает хроническим, без явных симптомов. Оно может влиять на различные части тела, включая сердечно-сосудистую, почечную и репродуктивную системы, но основной мишенью для токсичности является нервная система. Загрязнители воздуха, особенно ТЧ и другие химические вещества, такие как пыль, O3 и бензол, вызывают серьезные повреждения дыхательных путей. Токсическое воздействие загрязнителей воздуха на нервную систему включает в себя неврологические осложнения и психические расстройства. Неврологические нарушения могут привести к катастрофическим последствиям, особенно у младенцев. Психические расстройства, напротив, провоцируют агрессию и антисоциальное поведение.

Стоит отметить, что теоретически, токсичные загрязнители воздуха могут вызывать повреждение органов при вдыхании или впитывании через кожу. Некоторые из этих загрязнителей являются гепатоканцерогенами. Есть несколько доказанных данных, которые подчеркивают роль загрязнителей воздуха, особенно загрязнения воздуха, связанного с движением транспорта, на заболеваемость аутизмом и связанными с ним расстройствами у плода и детей. Нарушение эндокринной системы химическими компонентами загрязняющих веществ описывается как возможный механический путь развития аутизма или других неврологических расстройств. Глаз является уязвимым органом, подверженным негативному воздействию взвешенных в воздухе загрязняющих веществ, даже бытового загрязнения воздуха. Клинические эффекты загрязнения воздуха на глаза могут варьироваться от бессимптомных проблем с глазами до синдрома сухого глаза. Хроническое воздействие загрязнителей воздуха повышает риск развития ретинопатии и неблагоприятных глазных исходов. А настоящее время имеются данные, указывающие на связь между загрязнением воздуха и раздражением глаз, синдромом сухого глаза и некоторыми из основных видов ослепления.

В свою очередь, существуют некоторые временные, но не надежные стратегии по снижению загрязнения воздуха в Казахстане. Например, повышение цен на топливо, посадка деревьев вокруг и внутри города, замена старых автомобилей на современные, повышение дорожных налогов и страховки на автомобили могут снизить количество загрязняющих воздух веществ, но для сохранения постоянства или даже оптимизации эти стратегии должны быть продолжены. Стандартизация топлива для автомобилей, насколько это возможно, а также поиск новых источников энергии для двигателей привлекли большое внимание. Большая часть выбросов происходит от выхлопных газов автомобилей, особенно тех, которые используют дизельное топливо и бензин. Также постоянный мониторинг качества воздуха, разработка и развитие инструментов для определения загрязняющих веществ, поиск происхождения частиц и использование сажевых фильтров для дизельных двигателей и других внедорожных автомобилей - другие предлагаемые практические подходы к снижению загрязнения воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха связано с повышенной смертностью среди детей и взрослых. Синдром внезапной младенческой смерти, являющийся основной причиной постнеонатальной смертности, был связан с воздействием критериальных загрязнителей воздуха. Так становится очевидной последовательная и значительная связь между выбросами ПМ и постнеонатальной смертностью от респираторных причин, а также синдромом внезапной детской смерти. Природные уровни критериальных загрязнителей воздуха были связаны с неблагоприятными исходами беременности, включая преждевременные роды, низкий вес при рождении, внутриутробную задержку роста, аномальную длину при рождении, аномальную окружность головы и малый размер для гестационного возраста.

Важно найти баланс между всеми предложенными стратегиями и обсудить все аспекты каждого плана. Каждая из этих контролирующих стратегий оказывает влияние друг на друга, а также на общество. В идеале оптимальным решением проблемы загрязнения воздуха является такое, при котором никакие дополнительные проблемы, возникающие в результате контролирующей политики, не накладываются на общество. Поэтому подходящая политика контроля должна содержать штрафы за каждую единицу выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Источники выбросов варьируются от небольшой единицы сигарет до большого объема выбросов от двигателей автомобилей и промышленной деятельности.

В заключении отметим, что загрязнение воздуха является серьезной проблемой в современных городах, так как источники загрязняющих веществ имеют тенденцию к увеличению, затрагивая центр города, где циркулирует большинство людей. Источники загрязнения воздуха могут быть антропогенными, вызванными человеком, такими как промышленная деятельность и дорожное движение, или естественными, вызванными химическими реакциями, эрозией или другими явлениями. Большинство серьезных эпизодов загрязнения, в основном в городской среде, представляют собой сочетание высоких уровней загрязняющих веществ и неблагоприятных метеорологических условий. Это фундаментальный параметр для понимания поведения загрязнителей, поскольку именно в атмосфере происходит большинство химических реакций, а также она является средой для переноса и рассеивания загрязняющих веществ. По этой причине важно знать о способности атмосферы рассеивать и переносить загрязняющие вещества. Детский организм подвержен воздействию загрязнителей воздуха, в основном через дыхательную систему, поскольку вдыхаемый воздух изобилует различными загрязнителями. Дети и подростки относятся к группе риска, поскольку их дыхательная система находится в стадии развития, а на этом этапе дыхательные пути более уязвимы, как и иммунная система. Кроме того, дети обладают повышенной вентиляцией, вдыхая даже больше воздуха на килограмм массы тела, чем взрослые, из-за игр и физических упражнений на улице.

Список литературы:

1. Беляков В.А., Васильев А.В. Влияние загрязненного атмосферного воздуха на физическое развитие детей // Гигиена и санитария. - 2023. - 4. - 35-36.
2. Шарлаева Е.А., Костырина И.С. Изучение влияния качества воздуха на физическое развитие детей дошкольного возраста // Известия Алтайского государственного университета. - 2010. - 3-1. - 74-77.
3. Даутов Ф.Ф., Хакимова Р.Ф., Юсупова Н.З. Влияние загрязнений атмосферного воздуха на аллергическую заболеваемость детей в крупном промышленном городе // Гигиена и санитария. - 2017. - 2. - 12-14.
4. Григорьев Ю.И., Ляпина Н.В. Влияние качества атмосферного воздуха на здоровье детского населения // Вестник новых медицинских технологий. - 2022. - 4. - 112-113.
5. Зайцева Н.В. Показатели риска и вреда здоровью населения в системе новых механизмов мониторинга и управления качеством воздуха // Здоровье населения и среда обитания. - 2022. - 10. - 7-15.
6. Гутникова Е.А., Шувалова Д.С. Влияние качества атмосферного воздуха на здоровье детского населения // Проблемы развития территории. - 2017. - 40. - 80-87.
7. Капранов С.В., Коктышев И.В. Влияние загрязнителей атмосферного воздуха на возникновение заболеваний органов дыхания у детей и подростков // Медицинский вестник Юга России. - 2017. - 3. - 38-45.
8. Оконенко Т.И., Токмачев М.С., Вебер В.Р. Экологические подходы к оценке влияния уровня загрязнения атмосферного воздуха на детей с заболеваниями дыхательной системы // Экология человека. - 2016. - 4. - 6-9.
9. Тулякова О.В., Авдеева М.С. Физическое развитие детей в условиях загрязнения воздуха // Новые исследования. - 2020. - 25. - 48-52.