CHEMICZNE DETERMINANTY ZDROWIA
Człowiek, jak i inne organizmy żywe, jest częścią ekosystemu i uczestnikiem procesów ekologicznych. Podlega zmiennym oddziaływaniom ekosystemu i sam, oddziaływując na niego, przekształca go. Oddziaływania te mają wpływ na homeostazę i zdrowie człowieka. Zdrowie człowieka zdeterminowane jest nie tylko przez czynniki jego środowiska zewnętrznego ale także przez czynniki genetyczne. Czynniki genetyczne dziedziczone determinują głównie zdrowie osobnicze, natomiast w skali generalnej populacji ludzkiej ich wpływ zdrowotny obejmuje 17-20%. Genetycznie uwarunkowane procesy chorobowe często ujawniają się dopiero pod wpływem czynników środowiskowych o krytycznym natężeniu. Można zatem przyjąć, że czynniki środowiska zewnętrznego człowieka, w zdecydowanej większości przypadków (70-85%), rozstrzygają o jego stanie zdrowia. Także o stanie zdrowia psychicznego, oddziałując na ośrodkowy układ nerwowy.
Z około 5 mln substancji chemicznych istniejących we wszechświecie (naturalnych i antropogennych), ludzie powszechnie używają tylko 65 tysięcy. Z tej liczby tylko 2000 badano na ich neurotoksyczność. Biorąc pod uwagę tylko pestycydy, okazuje się, że na neurotoksyczność badano tylko 10% z nich. W oparciu o publikowane obserwacje kliniczne, badania epidemiologiczne oraz wyniki badań metodami epidemiologii molekularnej, można rozpatrywać toksyczne działanie na człowieka takich chemicznych substancji jak metale, rozpuszczalniki, halogenowe pochodne węglowodorów, pestycydy fosforoorganiczne, tlenek węgla i inne. Centralny system nerwowy kręgowców, dzięki ochronnym właściwościom czaszki, płynu mózgowordzeniowego i bariery krew-mózg jest dostatecznie chroniony przed zmianami środowiska zewnętrznego i jego szkodliwymi elementami. Pomimo tej pozornie znakomitej obrony, CSN, a szczególnie płodów i dzieci do końca 3-go roku życia, jest niezwykle podatny na działanie czynników uszkadzających. Chociaż powody tej podatności nie są dokładnie poznane można przypuszczać, że wynika ona z heterogenności morfologicznej i czynnościowej komórek tworzących CSN (neurony, komórki glejowe, komórki śródbłonkowe, osiadłe immunocyty); niezbędności do prawidłowego funkcjonowania osłonek aksonalnych a przede wszystkim słabych lub żadnych możliwości naprawy powstałych uszkodzeń. Brak mechanizmów naprawczych pozwala trwać powstałym wskutek uszkodzeń dysfunkcjom, szczególnie behawioralnych.
Sprawność bariery krew-mózg zależy od funkcji komórek śródbłonkowych naczyń włosowatych. Śródbłonek akumuluje substancje toksyczne (np. Pb) zmniejszając jego sprawność. Zaburza to metabolizm Ca niezbędny do funkcjonowania bariery, przez którą substancje toksyczne mogą przenikać z łatwością do 36 miesiąca życia człowieka. Neurotoksyczne działanie czynników środowiskowych na człowieka objawia się zmianami w jego behawioryźmie (zachowaniach).
Długotrwałe, w niezbyt dużym natężeniu, (zwykle poniżej NDS) działania substancji toksycznych, objawiają się subklinicznymi zmianami w zachowaniu, które można nazywać dysfunkcjami behawioralnymi. Głównie pojawiają się one jako skutek uszkodzenia funkcji, metabolizmu lub struktury podstawowej jednostki czynnościowej CSN tj. neuronu, ale nie tylko. Często uszkodzenia te poprzedzone są uszkodzeniem i dysfunkcją podstawowego systemu ochronnego CSN jakim jest bariera krew-mózg. Podstawowymi elementami czynnościowymi bariery krew-mózg są komórki śródbłonkowe naczyń włosowatych, wyposażone w bogaty, specyficzny system transportu, głównie aktywnego, pomiędzy krwią a neuronami takich substancji jak np. jony, glukoza, aminokwasy i neuroprzenośniki. Sprawność bariery narasta stopniowo zarówno w życiu płodowym, jak i w okresie poporodowym, aż do 36 m-ca życia dziecka. W tym czasie substancje toksyczne z łatwością przenikają z krwi do neuronów, w czynnościowo niedojrzałej barierze inaktywują enzymy komórek śródbłonkowych, zaburzają aktywny transport i upośledzają szczelność bariery. Kolejnym elementem morfologiczno-czynnościowym CSN o dużej wrażliwości na uszkadzające działanie czynników środowiskowych jest neuron. W jego obrębie może dojść do uszkodzenia funkcji ciała neuronu (soma) wraz z dendrytami. Głównie dochodzi do zakłócenia percepcji impulsów i syntezy neuroprzenośników. Upośledzenie syntezy neuroprzenośników w somie neuronu polega głównie na inaktywacji przez substancje toksyczne niezbędnych do tej syntezy enzymów.
Najbardziej jednak wrażliwym na uszkodzenia przez czynniki środowiskowe mechanizmem w CSN jest przenoszenie (przewodzenie) pobudzenia przez synapsy. Wynika to z niezwykłego skomplikowania tego mechanizmu, wiążącego razem procesy fizyczne i chemiczne o wielkiej precyzji. Zaburzenia stałego sprawnego przenoszenia pobudzenia przez synapsy, utrudnia bądż uniemożliwia zapamiętywanie, co ma następstwa w postaci dysfunkcji behawioralnych.
Intensywne badania w czasie ostatnich 20 lat, tak na modelach zwierzęcych jak i na ludziach pozwoliły na opisanie objawów neurotoksycznego działania czynników środowiskowych i ich prawdopodobnego patomechanizmu. Najwięcej wiedzy zgromadzono na temat działania chemicznych czynników środowiska, nieco mniej fizycznych, a prawdopodobnie najmniej psychospołecznych.
Pierwsze, naukowo rzetelne informacje o neurotoksycznym działaniu czynników chemicznych są opisami klinicznych obserwacji dzieci zatrutych w Australii w XIX wieku ołowiem znajdującym się w farbach, którymi malowano domy oraz rtęcią z ryb w Japonii i w zbożu w Iraku w latach 50-tych. Kolejno opisywano toksyczne działanie rozpuszczalników organicznych, pestycydów i halogenowych pochodnych węglowodorów. Wszystkie te informacje dotyczyły efektów zatruć podostrych, ostrych lub też ekspozycji wewnątrzmacicznej płodów.
Wobec różnorakości czynników chemicznych w środowisku i długotrwałej na nie ekspozycji ludzi przy ich niewielkich stężeniach, objawy działania neurotoksycznego są niespecyficzne. Z tego też powodu Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w latach 80-tych zaproponowała nazywanie tych efektów zespołem oddziaływania organicznego (organic affective syndrome), który objawia się zmęczeniem, drażliwością, zaburzeniami snu, utratą inicjatywy, utratą zainteresowań seksualnych, utrudnieniem koncentracji i zaburzeniami pamięci. W miarę jednak doskonalenia metod badawczych i gromadzenia informacji z coraz większych populacji ludzkich, częściowo udało się ustalić patomechanizm i efekty behawioralne niektórych czynników chemicznych.
Metale
Patomechanizm. Metale i półmetale (metaloidy) wchłaniają się do organizmu człowieka głównie drogą pokarmową, ale także oddechową i przez skórę. Wykazano bezspornie neurotoksyczne działanie dla ludzi ołowiu, rtęci i arsenu. W postaci metalicznej zwykle nie są one toksyczne (za wyjątkiem rtęci), najsilniej neurotoksycznie działają jako związki nieorganiczne, a o wiele słabiej jako związki organiczne. Działają neurotoksycznie głównie jako inhibitory i destruktory substancji biologicznie aktywnych takich jak enzymy, hormony i neuroprzenośniiki. Po dysocjacji związków metali, ich jony łatwo wiążą się z grupami sulfhydrylowymi i tiolowymi enzymów oraz z grupami karboksylowymi aminokwasów w neuronach, upośledzając syntezę neuroprzenośników i systemów energetycznych neuronów. Metale mogą również wypierać z enzymów jony innych metali, np.pierwiastków śladowych, które warunkują prawidłową aktywność enzymów. Zaburzają również równowagę elektrolitową a w szczególności homeostazę jonów Ca ++ w neuronach.
Efekty - objawy. W latach 40-tych zauważono, że ciągła ekspozycja na ołów, przy stężeniu którego we krwi nigdy nie obserwowano klinicznych objawów zatrucia, może uszkadzać CSN. Needleman i wsp. w roku 1979 donieśli o zmniejszeniu ilorazu inteligencji (IQ) i zaburzeniach koncentracji u dzieci szkolnych bez udowodnionych źródeł zatrucia ołowiem. Zasugerowali oni, że jest to efekt stałego (przewlekłego) zatrucia środowiskowego, którego miarą wielkości jest stężenie Pb we krwi. Wielu innych autorów potwierdziło te obserwacje dowodząc, że zmniejszenie IQ jest funkcją stężenia Pb w krwi. Chociaż nie udało się znaleźć progowego stężenia Pb w krwi, to jednak przyjmuje się, że może to być 10 ug/dL krwi, a IQ może maleć od 3-7 punktów w zakresie stężeń od 10-20 ~ug/dL krwi. Ponieważ stopień zatrucia dzieci Pb pokrywa się z pogarszaniem się warunków społeczno-ekonomicznych rodziny, sceptycy uważali, że to one a nie Pb są powodem zmniejszenia IQ. Jednak ostatnie badania przeprowadzone metodą meta-analizy udowodniły bezsprzeczny związek narastającego stężenia Pb we krwi z malejącym IQ. Podobną zależność, co prawda w badaniach na małpach, udowodniono pomiędzy stężeniem Pb w krwi pępowinowej ciężarnych samic a późniejszym rozwojem behawioralnym ich potomstwa.
Poza zmniejszeniem IQ, ołów przechodząc przez barierę krew-mózg hamuje aktywność enzymów biorących udział w syntezie neuroprzenośników, co opóźnia proces synaptogenezy a także zaburza mechanizmem zapamiętywania i uczenia się. Objawia się to opóźnionym rozwojem psychooruchowym (dziecko później podnosi głowę, później siada, później zaczyna mówić itd.). Uszkodzenia, które powstały w życiu płodowym lub we wczesnym dzieciństwie objawiają się przez całe życie. U dzieci szkolnych polega to na opóźnieniu rozwoju mowy i trudności z wysławianiem się, upośledzeniu słuchu, szczególnie wyższych dźwięków, upośledzeniu koncentracji uwagi, ciągłym uczuciu zmęczenia, trudności z pisaniem, ubogim słownictwie, wydłużeniu czasu reakcji, upośledzeniu koordynacji okołoruchowej, nieprzystosowaniu do zasad społeczności dziecięcej, wzmożeniu agresywności. Te zaburzenia doprowadzają do dużej absencji w szkole, złych postępów w nauce, trudności z promocją (kilka razy częściej powtarzają klasę). Mają zwykle złe oceny ze sprawowania. Wszystko to często doprowadza do przerwania nauki.
U osobników dojrzałych przy stężeniach Pb w krwi (l 0-30 ~ug/dL) jakie są zwykle następstwem stałego środowiskowego narażenia, nie obserwuje się dysfunkcji behawioralnych.
Związki rtęci, opisane przez Kurlanda jako neurotoksyczne, wywołujące "chorobę Minimaata" w miarę narastającej chemizacji życia stawały się coraz groźniejsze i oddziaływały na coraz większe populacje ludzi. Najczęściej opisywano efekty środowiskowego narażenia na metylortęć. Znane są również zatrucia rtęcią metaliczną w postaci jej par. Toksyczne są również sole rtęciawe i rtęciowe, które w płynach ustrojowych łatwo dysocjują. Jony rtęci przenikają barierę krew-mózg i kumulują się w CSN, w którym występują w kilkakrotnie wyższych stężeniach niż w innych narządach (nerki, wątroba). Jony rtęciowe należą do trucizn protoplazmatycznych, łatwo wiążą się z białkami, z grupami tiolowymi reszt cysteinowych, a ponadto wiążą się z grupami sulfhydrylowymi enzymów, hamując ich biologiczną aktywność. W CSN hamują syntezę neuroprzenośników takich jak acetylocholina czy aminy katecholowe. CSN w okresie płodowym i w pierwszych 36-ciu miesiącach życia jest szczególnie wrażliwy na neurotoksyczne działanie rtęci. Opisywano uszkodzenia mózgu płodów, których matki nie objawiały żadnych symptomów zatrucia rtęcią, a u ich dzieci występowały drżenia kończyn przechodzące w konwulsje. Efekty behawioralne środowiskowego zagrożenia rtęcią zależą od wieku OUN, stężenia rtęci w płynach ustrojowych i skumulowanej w CSN a także od czasu trwania narażenia. Początkowo dysfunkcja behawioralna wyraża się niecharakterystycznymi objawami takimi jak osłabienie, ból głowy z ogólnym złym samopoczuciem, które mogą przejść w stan nieśmiałości z odczuciem trwogi, zwiększoną wrażliwość, obawy przed ludźmi, płochliwość, zmienność nastrojów a także w niepohamowane i nieumotywowane racjonalnie zachowania.
Kolejno mogą się pojawić objawy dysfunkcji neurologicznych, które podzielono na: łagodne - drętwienie kończyn, słabe drżenia, niewielki bezwład, umiarkowane osłabienie słuchu, zawężenie pola widzenia, częściowy paraliż, ciężki lub całkowity paraliż, utrata wzroku, utrata słuchu, utrata mowy i śpiączka .
Arsen jest trzecim metalem pod względem neurotoksyczności. W wyniku działania przemysłu i chemizacji rolnictwa znajduje się w powietrzu, wodzie, glebie i żywności. Wchłania się do organizmów ludzi głównie drogą pokarmową i oddechową.. Związki As +3 są bardziej neurotoksyczne niż As +5. Połączenia nieorganiczne tego pierwiastka są wysoce toksyczne, natomiast organiczne uważane są za mało toksyczne. Związki arsenu As +3 jako trucizny protoplazmatyczne uszkadzają śródbłonek naczyń włosowatych bariery krew-mózg, czyniąc ją mniej szczelną i ułatwiając przenikanie As do neuronów, w których inaktywuje szereg enzymów głównie takich jak: oksydazy, dehydrogenazy i monoaminooksydazy, przez co zaburzają procesy stabilizacji potencjału błonowego neuronów i syntezę w nich neuroprzenośników. Uszkodzenia takie, będące następstwem środowiskowego narażenia ludzi, początkowo objawiają się dysfunkcjami behawioralnymi takimi jak: uczucie zmęczenia, utrata inicjatywy, zaburzenia rozwoju intelektualnego i emocjonalnego. W miarę wzrostu zatrucia pojawiają się dysfunkcje neurologiczne jak: symetryczne zaburzenia ruchowe i czuciowe, niedowłady wiotkie porażenne z zanikiem odruchów, uszkodzenia nerwów czaszkowych z zaburzeniami smaku i zapachu.
Rozpuszczalniki organiczne
Patomechanizm. Rozpuszczalniki chemiczne są coraz groźniejszymi czynnikami środowiskowymi z powodu narastającej ich wszechobecności w naszym życiu i biologicznej wrażliwości CSN na ich toksyczne działanie. Pojawiają się one codziennie w naszym życiu jako składniki farb, lakierów, klejów i wszelkiego rodzaju środków czyszczących i odtłuszczających. Intoksykacja nimi organizmów ludzi jest powszechna, z uwagi na ich łatwość penetracji przez płuca i skórę i gromadzenie się w zamkniętych pomieszczeniach i wszystkich warstwach ubioru. Są one różnorodne chemicznie ale głównie: węglowodory alifatyczne (np. n-heksan); węglowodory aromatyczne (np. benzen); węglowodory cykliczne (np. cykloheksan); alkohole (np. etanol); nitrowęglowodory (np. nitrometan); glikole (np. glikol etylowy); estry (np. octan etylu); etery (np. eter etylowy); ketony (np. aceton); aldehydy (np. formaldehyd) i halogenowęglowodory (np. chloroform). Ich działanie neurotoksyczne jest przede wszystkim następstwem ich lipofilności. Ponieważ głównym składnikiem błon komórkowych CSN są substancje lipidowe, mogą one zmieniać fazowość tych błon z żelowej na półpłynną. Nawet niewielka zmiana może zdecydowanie zmienić przepustowość tkwiących w błonach kanałów jonowych, co w zdecydowany sposób zmienia bioelektryczną charakterystykę neuronu.
Rozpuszczalniki aktywują oś podwzgórzowooprzysadkowo-nadnerczową, co może objawiać się przewlekłą reakcją stresową.
Efekty - objawy: Rozpuszczalniki, wywołują zaburzenia przeważnie nietrwałe, gdyż zazwyczaj nie mają zdolności kumulowania się w organizmie. Efekty są zależne od rodzaju substancji i jej stężenia. Niektóre zmiany mogą być jednak nieodwracalne, co może dawać objawy i obraz zatrucia przewlekłego. Przewlekłe działanie powoduje duże zmiany osobowości, zwłaszcza w sferze oceny postępowania, luki pamięciowe, zmniejszenie zdolności uczenia się, zmienność nastrojów, opisano także zjawisko 2-krotnie większej podatności na choroby psychiczne. Wielokrotnie powtarzające się ekspozycje CSN na rozpuszczalniki może doprowadzić do przewlekłej, toksycznej encefalopatii.
W obrazie zatrucia występuje depresja, poprzedzona czasem euforią, zmienność afektywna, zmniejszenie zdolności zapamiętywania i gotowości pamięci. Uszkodzenia organiczne mózgu mogą się przejawiać jako demencja lub psychoza afektywna. Wiele rozpuszczallników organicznych wywołuje po wielokrotnej ekspozycji uszkodzenie nerwów obwodoowych, polineuropatię i zaburzenia rzekomonerwicowe.
Węglowodory chlorowane (Halogenowe pochodne węglowodorów )
Patomechanizm. Są to jedne z najbardziej niebezpiecznych dla ludzi trucizn antropogennnych. Są one produktami przemysłu chemicznego, procesów spalania węgla i paliw ropopoochodnych, a w ostatnim dwudziestoleciu produktem spalania śmieci i odpadów. Używa się ich również w rolnictwie jako pestycydów i herbicydów. Są one wszechobecne w globalnym ekosystemie. Są trwałe, pozostają w środowisku nie rozłożone przez setki lat. Do organizmów ludzi przedostają się głównie drogą pokarmową z wodą, żywnością i brudem. W skład tej grupy wchodzą: polichlorowanebifenyle (PCB), polichlorodibenzo-p.-dioksyny (PCDD), polichlorodibenzofurany (PSDF), polichloronaftaleny (PCN), polichlorodifenyloetery (PCDE), a także ich bromowe analogi, heksachlorobenzeny, dichlorodifenylotrichloroetan (DDT) i chlorowcowe pochodne dienów (HEODD). Związki te łatwo kumulują się w tkance tłuszczowej i lipidach błonowych. Ich największe stężenie u ssaków stwierdza się w tkance mózgowej. Dzięki swojej lipofilności z łatwością uszkadzają, głównie mielinę. Opisano ich efekt demielinizacyjny oraz degenerację aksonów tak w ośrodkowym jak i obwodowym układzie nerwowym .
Efekty-objawy: Długotrwałe środowiskowe narażenie na halogenowe pochodne węglowodorów powoduje dysfunkcje behawioralne głównie u dzieci, ale także u osobników dojrzałych. Opisano efekty ich prenatalnego i postnatalnego neurotoksycznego działania wyrażające się opóźnieniem rozwoju CSN.
Dysfunkcje te polegają na opóźnieniu rozwoju intelektualnego, upośledzeniu pamięci krótkotrwałej (wczesnej) a tym samym utrudnienia uczenia się.
Po ekspozycji wewnątrzzmacicznej obserwuje się także u dzieci do 12 m-ca życia opóźnienie rozwoju psychoruchoowego. Uważa się również, że autyzm dziecięcy może być następstwem wcześniejszej intoksykacji dioksynami ich ojców .
Pestycydy fosforoorganiczne
Patomechanizm. Pestycydy fosforoorganiczne to estry, amidy lub pochodne tiolowe kwasu fosforowego. Stosowane są jako insektycydy do zwalczania domowych stawonogów i roztoczy, ale także jako pestycydy i herbicydy w rolnictwie. Środowiskowe narażenie ludzi na ich toksyczne działanie jest małe, lecz zwiększa się przy ich stosowaniu, głównie w pomieszczeniach zamkniętych (mieszkania). Wchłaniane są głównie przez przewód pokarmowy. Ich neurotoksyczność wynika z hamowania aktywności acetylocholinesterazy (AChE) w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym, co prowadzi do nagromadzenia (głównie w przestrzeni międzysynaptycznej) toksycznych stężeń neuroprzenośnika- acetylocholiny (Ach) .
Efekty-objawy. W związku z małym, środowiskowym narażeniem populacji generalnej a także z powodu szybkiej biodegaradacji (krótki okres półtrwania) w organiżmie, objawy dysfunkcji behawioralnych są rzadkie i dyskusyjne. Istnieją słabo udokumentowane doniesienia wskazujące na występowanie zmian behawioralnych po długotrwałym lecz słabym narażeniu. Polegały one na bólach głowy, drażliwości i wzmożonej ruchliwości.
Tlenek węgla
Patomechanizm Tlenek węgla (CO) jest gazem bezwonnym, bezbarwnym i bez smaku.
Jest produktem niecałkowitego spalania paliw zawierających w swoim składzie chemicznym węgiel, powstaje także w niektórych procesach chemicznych i biologicznych. Naturalne źródła CO to fotodysocjacja CO2, wybuchy wulkanów, pożary. Antropogenne źródła to głównie spalanie węgla, paliw ropopochodnych (silniki spalinowe), procesy przemysłowe a także utylizacja odpadów. W mieszkaniach powstaje głównie w wyniku ogrzewania, gotowania i palenia tytoniu. Szkodliwość CO jako zanieczyszczenia powietrza wynika głównie z faktu, że tworzy silne wiązanie koordynacyjne z żelazem hemu w hemoglobinie, powodując powstanie karboksyhemoglobiny (HbCO) i w ten sposób upośledza przenoszenie tlenu przez krew. Zakłada się, że CO jest zanieczyszczeniem dla którego "progiem" jest stężenie będące w stanie równowagi z karboksyhemoglobiną powstającą endogennie w wyniku rozpadu hemoglobiny. Przyjmuje się, że u ludzi w sposób naturalny tylko l % hemoglobiny przekształcony jest w HbCO. Za wartość bezpieczną, średnio przyjmuje się 2.5% HbCO. Ze względu na duże zapotrzebowanie tkanki mózgowej na tlen, nawet niewielkie upośledzenie zdolności transportowych hemoglobiny może spowodować istotne metabolicznie niedotlenienie CSN.
Efekty-objawy. Dysfunkcje behawioralne w następstwie środowiskowej intoksykacji tlenkiem węgla są skutkiem niedotlenienia mózgu.
Z istniejących danych nie można jednak wysnuć wiarygodnych wniosków co do neurotoksycznego działania długotrwałej, o niewielkim natężeniu, ekspozycji na CO. Opisywano jednak związek stałych bólów i zawrotów głowy ze zwiększoną ilością karboksyhemoglobiny (HbCO). Stwierdzono pogorszenie się ostrości wzroku i niewielkiego stopnia osłabienie słuchu. Doprowadzać to może do zaburzenia koordynacji psychoruchowej. Sugeruje się również zmniejszenie sprawności myślenia logicznego. Niektórzy badacze sugerują zmniejszenie sprawności myślenia po środowiskowej długotrwałej, także prenatalnej, ekspozycji na dwutlenek węgla.
Od około 10 lat istnieje teoria, że niektóre choroby neurodegeneracyjne takie jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane i demencja są następstwem neurotoksycznego działania chemicznych czynników środowiska.
W ostatnim dziesięcioleciu opisano szereg zespołów chorobowych, które charakteryzują się m.in. dysfunkcjami behawioralnymi i które prawdopodobnie są następstwem oddziaływania na OSN czynników środowiskowych. Nazwano je zespołami wieloczynnikowych oddziaływań środowiska.
Zespoły wieloczynnikowych oddziaływań środowiskowych na organizm
l. ZESPÓŁ WIELOCZYNNIKOWEJ NADWRAŻLIWOŚCI CHEMICZNEJ
(Multiple Chemical Sensitivity)
2. ZESPÓŁ ZŁEGO BUDOWNICTWA (Sick Building Syndrome)
3. ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA (Chronic Fatigue Syndrome)
4. ZESPÓŁ DŁUGU CZASOWEGO (Desynchronization Syndrome)
OBJAWY NEUROBEHAWIORALNE
Ad. 1. Zaburzenia pamięci; nagłe, nieoczekiwane reakcje emocjonalne; nagła senność; zawroty głowy; okresowa dyskoordynacja ruchu; uczucie dyskomfortu psychicznego; bóle i skurcze mięśni; bóle stawów.
Ad.2 Bóle i zawroty głowy; zmniejszenie koncentracji uwagi; osłabienie pamięci; zmniejszenie zdolności do pracy umysłowej.
Ad.3. Trwałe uczucie zmęczenia; zaburzenia snu; fobie; osłabienie pamięci; nadmierna drażliwość; trudności koncentracji uwagi. Objawy utrzymują się conajmniej 6 m-cy, wykluczenie innych stanów klinicznych dających takie objawy.
Ad.4. Zaburzenia snu; bóle głowy; uczucie zmęczenia fizycznego i psychicznego; trudności w podejmowaniu decyzji.
Niespecyficzne objawy określające te zespoły są subklinicznymi efektami działania wszystkich trzech typów szkodliwych czynników środowiskowych tzn. chemicznych, fizycznych i psychospołecznych.
Patomechanizm ich oddziaływania na ludzi nie jest dostatecznie znany, ale z powodu narastania tych problemów należy w medycynie poświęcić im więcej uwagi.
Chemiczne kancerogeny
Działalność człowieka doprowadziła do wyprodukowania a następnie wprowadzenia do środowiska dużej liczby związków chemicznych, wśród których, z pośród 7000 testowanych do 1980 roku, ponad 1500 wykazało aktywność rakotwórczą. Większość z nich zanieczyszcza nie tylko wspomniane powietrze ale i wodę, glebę oraz żywność. Żyjąc w środowisku skażonym mieszaninami rakotwórczymi, których lista z roku na rok się wydłuża, wzrasta nasze zagrożenie zachorowania na chorobę nowotworową.
WODA DO PICIA
Woda to produkt najbardziej masowy i najmniej bezpieczny.
"Człowiek wypija 90 proc. swoich chorób" - Ludwik Pasteur. Światowa Organizacja Zdrowia - "80 % wszystkich chorób współczesnej cywilizacji ma związek z jakością wody pitnej"- WH0
Dostępność wody. Według grupy Yale Center for Environmental Law and Policy, która dostarczyła na Światowe Forum Gospodarcze 2005 trzeci raport z prac nad Wskaźnikiem Zrównoważonego Rozwoju (Environmental Sustainability Index, ESI) Polska zajęła 102. pozycję na 146 krajów sklasyfikowanych (w 2002 była to pozycja 87, w 2001 - 58). W 2002r. w zakresie oceny porównawczej systemów ekologicznych Polska zajęła dopiero 114. miejsce. Na kompromitująco niskie notowanie Polski w tym komponencie miała decydujący wpływ zbyt mała ilość słodkiej wody przypadająca na jednego mieszkańca. W rankingu roku 2005 średnia długoterminowa na poziomie 1 750 m3/mieszkańca Polski stawia nasz kraj na przedostatnim miejscu w Europie (ostatnie przypada Armenii - 1 450 m3/mieszkańca). W tym zakresie Polska zajmuje 126 pozycję na 146 wszystkich krajów świata sklasyfikowanych w 2005r. Podobnie ostatni World Water Assessment Report Organizacji Narodów Zjednoczonych stawia Polskę na 142 pozycji wśród 182 regionów świata sklasyfikowanych pod względem liczby metrów sześciennych odnawialnych zasobów wodnych przypadających w ciągu roku na jednego mieszkańca.
Prawidłowa gospodarka zasobami wodnymi poprzez tworzenie i utrzymywanie zbiorników retencyjnych, mokradeł i rozlewisk mogłaby nie tylko poprawić tak dramatycznie niską dostępność słodkiej wody, ale też uchronić wiele rejonów kraju przed klęską suszy, bądź nawracających powodzi, zalań i podtopień z ich trwałymi następstwami dla zdrowia publicznego w postaci narażenia mieszkańców uszkodzonych przez wodę budynków na alergenne i kancerogenne produkty pleśni.
Jakość wody
Region Europejski Światowej Organizacji Zdrowia poza Europą w granicach geograficznych obejmuje całą Federację Rosyjską aż po Pacyfik, Ukrainę, Kazachstan, byłe sowieckie republiki Azji Środkowej oraz Turcję i Izrael. Na tym obszarze mieszka 877 mln ludzi, z czego 5% nie ma dostępu do bezpiecznej wody do picia. W Polsce 2002 roku wśród samych odbiorców wody wodociągowej odsetek ten był dwukrotnie wyższy - niemal 10%, t.j. 3 762 tys. konsumentów kupowało wodę nie odpowiadającą wymaganiom. W roku następnym odsetek wszystkich wodociągów nieskontrolowanych lub dostarczających wodę nie odpowiadającą wymaganiom wśród objętych ewidencją stacji san-epid sięgnął 26%. Jednak wbrew prawu konsumenci nie otrzymują bieżącej informacji o jakości kupowanej wody i tym samym nie mogą podejmować stosownych decyzji w sprawie własnego zdrowia. Zgodnie z ustawą z dnia 7. czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków, wójt (burmistrz, prezydent miasta) jest obowiązany do regularnego informowania mieszkańców o jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi; zaś zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, organy Państwowej Inspekcji Sanitarnej informują konsumentów o jakości wody w sposób ogólnie przyjęty na danym terenie.
Odsetki ludności zaopatrywanej w wodę wodociągową
nie odpowiadającą wymaganiom sanitarnym
według ostatnich danych udostępnionych opinii publicznej
przez Głównego Inspektora Sanitarnego
dane za rok 2008
Wydajność wodociągu |
Miasta |
Wieś |
Ogółem |
poniżej 10 |
10,2% |
22,7% |
20,0% |
10 - 1 000 |
10,1% |
15,6% |
14,3% |
1 000 - 10 000 |
11,0% |
11,1% |
11,0% |
10 000 - 100 000 |
2,6% |
5,2% |
2,6% |
powyżej 100 000 |
0,5% |
- |
0,5% |
Odprowadzaniu ścieków i chlorowaniu wody wodociągowej epidemiolodzy przypisują największe zasługi dla wydłużenia życia ludzkiego. Dobroczynne efekty antybiotyków i szczepień ochronnych to kolejne osiągnięcie cywilizacyjne, zupełnie świeżej daty. Jednak ludzie dożywający starszego wieku ujawniają efekty wieloletniej ekspozycji na czynniki rakotwórcze. W 1974 odkryto, że chlor reaguje z substancjami organicznymi obecnymi w wodzie wodociągowej. Powstające w tym procesie trójhalometany znalazły się na stale rozszerzanej liście wymagających normowania substancji szkodliwych obecnych w produkcie najbardziej masowym, a przy tym najmniej bezpiecznym, jakim jest woda z kranu. W tejże wodzie wykrywa się dotychczas nie normowane antybiotyki, hormony, a nawet Prozac, lek przeciw depresji. Stąd kolejnym czynnikiem decydującym o przedłużeniu życia ludzi jest przestrzeganie zasad ochrony zdrowia konsumenta. Na władzach publicznych spoczywa zgodne z aktualnym poziomem wiedzy medycznej zarządzanie ryzykiem zdrowotnym i zapewnienie odpowiedzialności producenta za produkt. Zgodnie z prawem, zakłady wodociągowe powinny stosować techniki uzdatniania odpowiednie do wykrytego poziomu zanieczyszczeń surowca. W przypadku największego zanieczyszczenia rzek i jezior, woda wymaga wysokosprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego, w szczególności utleniania, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, adsorpcji na węglu aktywnym, dezynfekcji (ozonowania, chlorowania końcowego). Kiedy uzdatnianie nie jest skuteczne, dochodzi do narażenia wielkiej liczby ludzi na skutki spożycia produktu najbardziej masowego i najmniej bezpiecznego, jakim jest woda z kranu. Dlatego woda wodociągowa musi podlegać badaniom na obecność szeregu czynników chorobotwórczych, w tym będących powodem raka, czyli kancerogenów.
Czynniki rakotwórcze w wodzie do picia
Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem dzieli czynniki rakotwórcze na kilka kategorii:
1. czynniki uznane za rakotwórcze dla człowieka.
Do kategorii tej zaliczono 78 czynników (grupy czynników).
Na 11 z nich ludzie są narażeni, spożywając niebezpieczną wodę.
Są to: arsen, azbest, benzen, beryl, chrom 6+, chlorek winylu, dioksyny, kadm, nikiel, radon, tlenek etylenu
2a. czynniki prawdopodobnie rakotwórcze dla człowieka .
Do kategorii tej zaliczono 63 czynniki (grupy czynników).
Na 8 z nich ludzie są narażeni, spożywając wodę.
Są to: akryloamid, benzo(a)piren, dwubromek etylenu, epichlorohydryna, formaldehyd, polichlorowane bifenyle (PCB), tetrachloroetylen, trichloroetylen
2b. czynniki o możliwie rakotwórczym działaniu na człowieka
Do kategorii tej zaliczono 235 czynników (grup czynników).
Na 25 z nich ludzie są narażeni, spożywając niebezpieczną wodę.
3. czynniki o niedostatecznie udowodnionym rakotwórczym działaniu na człowieka
Do kategorii tej zaliczono 483 czynniki (grupy czynników).
Na 29 z nich ludzie są narażeni, spożywając niebezpieczną wodę
AZBEST - włókna powyżej 10 mikrometrów długości
Stężenie dozwolone w wodzie do picia określone przez władze:
- Stanów Zjednoczonych: poniżej 7 milionów włókien w litrze
- Unii Europejskiej: nie określono
- Polskiej Rzeczpospolitej Ludowej: nie określono
- Rzeczpospolitej Polskiej: nie określono
Według ustaleń Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) u osób przez stosunkowo krótki czas pijących wodę zawierającą azbest w stężeniach powyżej dozwolonego mogą pojawić się łagodne polipy jelit.
U osób dłużej w swoim życiu korzystających z wody zawierającej azbest w stężeniach powyżej dozwolonego może wystąpić rak. Azbest jest wypłukiwany przez wodę ze złóż naturalnych i z rozpadających się rur azbestowo-cementowych.
AKRYLOAMID - Stężenie dozwolone w wodzie do picia określone przez władze:
- Stanów Zjednoczonych: każdy dostawca wody musi złożyć władzom pisemne oświadczenie, że gdy akryloamid jest stosowany do uzdatniania wody do picia, ogólny poziom jest poniżej 0,05% dodanego przy 1 mg/litr
- Unii Europejskiej: poniżej 0,1 ppb
dotyczy stężenia niezwiązanego monomeru w polimerze, który przenika do wody
- Polskiej Rzeczpospolitej Ludowej: nie określono
- Rzeczpospolitej Polskiej: poniżej 0,1 ppb
dotyczy stężenia niezwiązanego monomeru w polimerze, który przenika do wody.
Według ustaleń Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), u osób przez stosunkowo krótki czas pijących wodę zawierającą a k r y l o a m i d w stężeniach powyżej dozwolonego może pojawić się:
- uszkodzenie układu nerwowego
- zmiana składu krwi
- osłabienie i brak koordynacji ruchów kończyn dolnych
U osób dłużej w swoim życiu korzystających z wody zawierającej akryloamid w stężeniach powyżej dozwolonego może wystąpić:
- uszkodzenie układu nerwowego, porażenia
- rak
Akryloamid jest dodawany do wody w zakładach produkcji wody do picia i w oczyszczalniach ścieków przemysłowych i komunalnych.
BENZEN
Stężenie dozwolone w wodzie do picia określone przez władze:
- Stanów Zjednoczonych: poniżej 5 ppb
- Unii Europejskiej: poniżej 1 ppb
- Polskiej Rzeczpospolitej Ludowej: poniżej 10 ppb
- Rzeczpospolitej Polskiej: poniżej 1 ppb
Według ustaleń Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA) u osób przez stosunkowo krótki czas pijących wodę zawierającą benzen w stężeniach powyżej dozwolonego może pojawić się:
- przemijające zaburzenia układu nerwowego
- obniżenie odporności
- niedokrwistość
U osób dłużej w swoim życiu korzystających z wody zawierającej benzen w stężeniach powyżej dozwolonego mogą wystąpić:
- aberracje chromosomalne
- rak
Benzen jest obecny w przemyśle chemicznym, tworzyw sztucznych, gumowym, znajduje szerokie użycie w jako rozpuszczalnik. Do skażenia zasobów wody, w tym podziemnej dochodzi w wyniku rozszczelnienia zbiorników paliwa.
4. sierpnia 2005r. wszedł w życie Protokół Woda a Zdrowie, będący rezultatem Trzeciej Ministerialnej Konferencji ws Zdrowia Środowiskowego w Londynie w 1999. Ratyfikując protokół, władze państwowe (m. in. Czech, Litwy, Ukrainy i Węgier) zobowiązały się zapewnić ludności wystarczające zaopatrzenie w bezpieczną wodę do picia. Polska protokołu nie ratyfikowała, choć podczas londyńskiej konferencji ministrów należała do jego sygnatariuszy, a woda w naszym kraju stanowi problem narastający.