Человек как объект биологического мониторинга

 

Российская Федерация

Министерство образования  и науки

Федеральное агентство  по образованию 

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

Тюменский Государственный Университет

ИМЕНИТ

 

 

 

 

 

 

Человек как объект биологического мониторинга.

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка IV курса

691 группы

Полякова Софья

 

 

 

 

 

Тюмень – 2012

 

Содержание

 

1. Введение……………………………………………………3
2. Биологический мониторинг. Определение. История……6
3. Цели БМ…………………………….………………………8
4. Основные принципы БМ…………………………………..9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

В последнее десятилетие, как показывает анализ санитарно-эпидемиологической ситуации в стране, отдельные показатели, характеризующие состояние здоровья и среду обитания, остаются неудовлетворительными, не имея тенденции к улучшению. Загрязнение окружающей среды представляет серьезную угрозу здоровью и благополучию человека, являясь в настоящее время одной из самых актуальных проблем. Интенсификация промышленного производства, внося положительный вклад в улучшение качества жизненного уровня населения, также неизбежно сопряжена с неблагоприятным воздействием на организм и здоровье человека. Около 25% всех болезней во всем мире, по данным ВОЗ, обусловливает загрязнение окружающей среды, при этом на долю детей приходится более 60% заболеваний, вызванных этой причиной.

Разработка методологического  компонента исследований по определению  роли химических соединений в этиологии, экологически обусловленной патологии  требует пересмотра традиционных приемов  и методов, поскольку комплексное воздействие химических агентов может вызвать патологические системокомплексы, не встречающиеся ранее.

Одним из подходов для установления реальной химической нагрузки и оценки степени неблагоприятного воздействия  на здоровье населения является определение химических соединений в биосредах человека. В рекомендациях экспертов ВОЗ по критериям качества окружающей среды, в связи с возрастающей токсической нагрузкой на организм человека, рекомендуется проводить биомониторинг с определением содержания токсикантов в биосредах.

При проведении санитарно-гигиенического мониторинга, идентификация химических соединений в биосредах может  быть использована для оценки комплексной  антропогенной нагрузки на  ограниченной территории – в регионе и при  планировании природоохранных мероприятий.

При этом важным аспектом остается разработка допустимых антропогенных  региональных нагрузок на население и установление региональных максимально недействующих  уровней, с учетом комплекса эколого-гигиенических  факторов на данной территории – уровень жизни, заболеваемость населения, демографические показатели, состояние окружающей среды, оценка риска здоровью от воздействия вредных факторов окружающей среды.

Определение химических соединений в  биологических средах населения  также является  одним из приоритетных этапов исследований при отработке концепции оценки риска здоровью и обосновании уровней региональной максимально допустимой нагрузки (РМДН) при формировании доказательной базы негативного влияния экологических факторов на состояние здоровья населения. Обследование биологических сред человека на содержание компонентов антропогенной нагрузки в большей степени определяется созданием надежных и эффективных методических приемов, внедрением новых аналитических способов контроля содержания химических соединений широкого спектра, в том числе тяжелых металлов в биологических средах.

Методы определения химических соединений в биосредах должны отличаться высокой селективностью, низким пределом обнаружения и высокой информативностью, надежностью получаемых результатов при идентификации микроколличеств аналита  на фоне высококомпонентной матрицы биопробы. Методические приемы, положенные в основу методов определения химических соединений в биологических средах, должны обеспечивать точность, достоверность результатов, они должны быть доступными, недорогими, индикативными. Вместе с тем, большинство современных методов определения химических соединений в биологических средах отличаются недостаточной селективностью, низкой чувствительностью, трудоемкостью выполнения и находят применение, как правило, в судебной медицине и экспериментальных токсикологических исследованиях. Кроме того, разработка методов определения химических соединений в биосредах связана с отработкой специальных приемов, позволяющих повысить чувствительность и произвести эффективное выделение определяемого соединения из биологической матрицы сложного состава, поэтому особое внимание при разработке методов уделяется специальным способам пробоподготовки. Наряду с разработкой методов определения контаминантов в биосредах нерешенным является вопрос о критериях оценки содержания химических соединений в биосредах при выполнении гигиенических и медико-биологических исследований с учетом территориальных особенностей. Одним из вариантов оптимального решения этого вопроса является разработка методических подходов по установлению региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах детского населения.

К настоящему времени установлено, что определение химических соединений в биосредах является одним из основных принципов диагностики и приоритетным доказательством экологически обусловленной заболеваемости. Вместе с тем, нерешенными остается ряд важнейших эколого-гигиенических проблем. Среди них:

• не проработана методология выполнения исследований на   территориях, испытывающих антропогенную нагрузку как система экологической безопасности населения.
• до сих пор остается нерешенным вопрос о критериях оценки содержания химических соединений в биосредах при выполнении гигиенических и медико-биологических исследований с учетом территориальных особенностей.
• не разработано методическое и инструментально-техническое  обеспечение исследований биосред в рамках проведения социально-гигиенического мониторинга.

 

 

Биологический мониторинг.

Биологический мониторинг, использующий в качестве тест-объектов животные организмы, основывается не только на анализе их химического состава, но и на сопоставлении со специфическими клиническими признаками, продуктивными и физиологическими показателями. Биологический мониторинг включает мониторинг живых организмов и их популяций ( по числу, биомассе, плотности и другим признакам. 

С помощью методов промышленной гигиены на производстве осуществляются измерение и контроль за содержанием  различных химических веществ в воздухе. В то же время, остаются вне поля зрения и, соответственно, выходят из-под контроля другие возможные пути вредного воздействия на организм рабочих, обусловленные, к примеру, абсорбцией с кожных покровов или проникновением через органы дыхания, а также потенциальный риск вне работы. Биологический мониторинг помогает заполнить эти проблемы.

Термин «биологический мониторинг» был впервые предложен  в 1980 г. на семинаре, организованном Европейским  экономическим сообществом (ЕЭС) совместно  Национальным институтом проблем безопасности труда и здравоохранения США, а также Управлением по безопасности труда и охране здоровья в Люксембурге. Под данным термином понимают «измерение и оценку содержания химических агентов или их метаболитов в тканях, секрете, выделениях, а также в альвеолярном воздухе с целью определения величины воздействия и риска для здоровья посредством сравнения с соответствующими стандартами». Мониторинг – это действие на основе диагностических процедур, повторяющееся с определенными интервалами, имеющее профилактическое и, в случае необходимости, корригирующие функции.

Биологический мониторинг – одно из трех важнейших мероприятий, необходимых для профилактики заболеваний, обусловленных токсичными факторами  или загрязнением окружающей среды. Этим же целям служат мониторинг окружающей среды и наблюдение за состоянием здоровья.

В результате процессов  абсорбции, распределения, метаболизма  и экскреции определенная часть внутренней дозы токсичного агента (т.е. количества вещества, абсорбированного или метаболизированного в организме в течение определенного промежутка времени) оказывается в жидких средах организма, где она и может быть определена. При действии внутренней дозы на критический орган (на котором неблагоприятное воздействие сказывается в первую очередь или наиболее сильно) возникают определенные биохимические и клеточные эффекты.

Биологический мониторинг и наблюдение за состоянием здоровья предполагают определение содержания химических агентов или их метаболитов  в организме посредством оценки их биохимических и клеточных эффектов, а также выявления симптомов поражения критического органа. Кроме того, они используются для определения масштабов заболевания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цели биологического мониторинга.

Биологический мониторинг можно подразделить на мониторинг воздействия и мониторинг эффекта, использующие соответственно индикаторы внутренней дозы и эффекта.

Цель биологического мониторинга воздействия – оценка риска для здоровья посредством  определения внутренней дозы, отражающей, в свою очередь, биологически активную нагрузку химических факторов на организм. Доза загрязнения не должна достигать уровня, при котором могут проявиться патологические эффекты. Эффект считается патологическим или вредным, если снижается функциональная активность организма, уменьшаются адаптационная способность к стрессам, способность к поддержанию гомеостаза, или повышается восприимчивость к другим воздействиям среды.

В зависимости от химического  вещества или анализируемого биологического параметра термин «внутренняя доза» может быть интерпретирован по-разному. Во-первых, он может означать количество абсорбированного химиката за короткий промежуток времени, примеру в течение одной рабочей смены. Концентрация загрязнителя в альвеолярном воздухе могут определяться непосредственно в течение рабочей смены или на следующий день (образцы крови и альвеолярного воздуха могут храниться до 16 часов). Во-вторых, если химическое вещество имеет большой биологический период полураспада (например, металлы в системе кровообращения), то величина внутренней дозы может отражать количество вещества, поступившего в организм на протяжении нескольких месяцев.

В-третьих, термин «внутренняя  доза» может также означать количество накопленного в организме вещества. В этом случае внутренняя доза отражает распределение вещества по органам и тканям, из которых оно потом медленно выводится. К примеру, для получения достоверной картины содержания в организме ДДТ достаточно измерить его содержание в крови.

 

 

Основные принципы биологического мониторинга.

Биологический мониторинг использует пробы жидких сред организма человека и других биологических материалов для определения степени воздействия специфических или неспецифических веществ и их метаболитов, а также биологических эффектов данного воздействия. Известно также, что при типичном для предприятий комплексном воздействии различные агенты могут взаимодействовать друг с другом, усиливая или подавляя действие отдельных химикатов. Вследствие генетической гетерогенности различные люди по-разному реагируют на химическое воздействие. В силу этого более целесообразно отслеживать ранние эффекты воздействия непосредственно у отдельных людей или групп, нежели пытаться предсказать потенциальную степень риска комплексного загрязнения по данным, относящимся к отдельным его составляющим. Биологический мониторинг основывается на наблюдениях за параметрами окружающей среды на сети контрольных пунктов и носит локальный характер. Геосистемный мониторинг использует не только данные, полученные биологическим мониторингом, но и систему особых ключевых (тестовых) площадей и имеет региональный характер. Эти ключевые площади принято называть природными (геоэкологическими) тестовыми полигонами, на которых устанавливаются геосистемные тесты: ПДК ( предельно допустимые концентрации), ЕССПС ( естественная способность природной среды к самоочищению), ЭВБ ( энергетически-вещественный баланс), БПЭ ( биологическая продуктивность экосистемы) и др. В каждой природной зоне рекомендуют иметь по одному полигону. 

Биологический мониторинг является важным звеном контроля загрязнения природной среды, позволяющим непосредственно оценить воздействие этого загрязнения на живые организмы. Для целей биологического мониторинга могут привлекаться данные о видовом составе организмов, их морфологических изменениях, нарушении физиологических и биологических функций, патологических состояниях.

Для осуществления программы биологического мониторинга на практике необходимо учитывать: 1) поведение индикаторов под воздействием, в зависимости от его степени, непрерывности и продолжительности; 2) промежуток времени между прекращением воздействия и измерением индикатора; 3) все остальные (помимо воздействия) патологические и физиологические факторы, способные изменять уровень индикатора. Другим важным элементом биологического мониторинга является контроль химического состава организмов, что в перспективе станет обязательной процедурой оценки биологического эффекта промышленных выбросов. При подходе к биологическому мониторингу как инструменту оценки потенциальной токсичности, необходимо принимать во внимание некоторые этические соображения. Одна из задач мониторинга это сбор информации для того, чтобы решить, при каком уровне того или иного воздействия могут проявиться нежелательные эффекты; при отсутствии достаточных данных могут возникнуть нежелательные осложнения. Необходимо оценить возможность регулирования и легального использования подобной информации, механизмы оптимального использования биологических индикаторов. Иначе говоря, необходимо просвещение рабочих, служащих общественных и управленческих структур с целью правильного понимания целей и пользы биологического мониторинга.