Природной средой обитания человека является биосфера. Биосферой виднейший ученый нашей страны академик В. И. Вернадский назвал те области нашей планеты, которые заняты жизнью или ее проявлениями. Биосфера включает атмосферу (до высоты 20—30 км), литосферу (до 7—10 км глубины), а также всю гидросферу (водную среду). Солнце, питая нашу планету живительной энергией, вызывает в биосфере биогеохимические процессы огромной интенсивности. Все части биосферы взаимосвязаны миграцией вещества и энергии. Таким образом, биосфера является сложнейшей системой постоянно взаимодействующих многих компонентов природы, системой, пребывающей в состоянии динамического равновесия. На протяжении многих лет формировались такие важные комплексы среды, как «чистый» атмосферный воздух, «чистые» (пресные) воды, плодородные почвы, растительный и животный мир, т. е. необходимая для жизни человека природная среда. Как детище земной биосферы человек приспособлен к жизни только в ее условиях.
Однако в отличие от других видов живых организмов человек адаптируется к среде обитания не только пассивно, но и активно, сознательно приспосабливая ее к своим физиологическим и социальным потребностям (одежда, жилище, отопление, населенные пункты и т. д.).
Пока человечество было немногочисленным, а его хозяйственная деятельность примитивной, оно своими отходами существенно не влияло на биологический круговорот веществ в масштабах планеты и динамическое развитие биосферы в целом. Прежде загрязнение окружающей среды обитания было связано в основном с хозяйственно-бытовыми отходами, состоящими из органических веществ и микроорганизмов, которые разлагались и отмирали за счет естественных процессов. Вследствие этого природная среда «самоочищалась» и в основных своих свойствах, влияющих на организм человека и его здоровье, мало изменялась. По мере увеличения численности населения и роста промышленности потребности в природных ресурсах земли стали быстро возрастать. Человек в настоящее время заимствует у природы огромное количество кислорода, ископаемых, лесных и других материалов, необходимых для функционирования сотен тысяч электростанций, фабрик и заводов. В результате среди источников загрязнения окружающей среды на первое место начинают выходить газообразные, жидкие, пылевидные и твердые химические вещества, входящие в состав отходов промышленных предприятий, электростанций, транспорта или же применяемые в сельском хозяйстве и быту.
С точки зрения опасности для здоровья людей большое значение имеют стабильность вредных химических веществ в окружающей среде и особенности их миграции. Опасней стабильные химические вещества, стойкие к воздействию кислорода воздуха, света и не разлагаемые микроорганизмами (почвы, воды и др.). К ним относятся, например, хлорорганические пестициды (ДДТ, гексахлоран и др.), соединения тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий и др.), многие полимерные материалы, долгоживущие радиоизотопы и др.
При загрязнении одного звена биосферы химические вещества могут мигрировать в другие, накапливаясь в некоторых из них. Цепь миграции вещества до поступления его в организм человека может быть различной, например: выбросы в атмосферу — атмосферный воздух — человек; выбросы в атмосферу — атмосферный воздух — почва — растение — человек; сточные воды — водоем — человек; сточные воды — водоем — планктон — рыба — человек и т. п. В зависимости от особенностей миграции вредные химические вещества могут поступать в организм человека через дыхательные пути, пищеварительный тракт, кожные покровы. Воздействуя на кожу тела или слизистые оболочки, химические вещества могут оказывать местное раздражающее действие (воспалительные изменения), а, поступая в организм, вызвать острое или хроническое отравление, иногда аллергенное действие или отдаленные последствия, к которым относят эмбриотоксическое и тератогенное (при высокой чувствительности эмбриона к химическому соединению), канцерогенное и мутагенное действие. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в течение последних десятилетий заболеваемость аллергозами, раком (особенно раком легких), наследственными болезнями непрерывно возрастает параллельно с увеличением химического загрязнения окружающей среды.
Социальная значимость загрязнения среды обитания человека имеет много аспектов, из которых главным является неблагоприятное влияние на санитарные условия жизни и здоровье людей. Интенсивное загрязнение среды обитания в экономически развитых капиталистических странах свидетельствует о том, что стихийное, неуправляемое, мощное воздействие человека на окружающую среду может в силу ее загрязнения поставить под угрозу не только здоровье, но и существование человечества.
В России проблеме охраны окружающей среды от загрязнения уделяется особое внимание. Вопросы охраны природы отражены в Конституции Российской Федерации. В настоящее время определились следующие гигиенические принципы решения этой проблемы.
Большое значение придается разработке такой технологии производства, которая бы свела к минимуму опасность загрязнения окружающей среды: замена опасных химических веществ менее стойкими и менее вредными, герметизация производственных процессов; создание мало- и безотходных производств, работающих по замкнутому циклу, замена пестицидов биологическими методами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и т.д. Па уже действующих предприятиях должны применять наиболее эффективные санитарно-технические устройства для обработки и обезвреживания выбросов в атмосферу или сточных вод. Особо опасные отходы, например содержащие долгоживущие радиоизотопы, концентрируют и захороняют в землю на специально выделенных участках. Санитарно-эпидемиологические станции осуществляют строгий предупредительный и текущий санитарный надзор за объектами, являющимися потенциальными источниками загрязнения окружающей среды. Важными критериями эффективности всех перечисленных мероприятий являются гигиенические нормативы, например ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе, воде водоемов, почве, пищевых продуктах.
В последующих разделах будут конкретно рассмотрены гигиеническое значение загрязнения отдельных элементов окружающей среды и соответствующие профилактические меры. Только в условиях социалистического государства, в котором здоровье людей является ценнейшим богатством общества, охрана окружающей среды от загрязнения может быть поставлена на государственную и научно-плановую основу.