Химические, физические факторы окружающей среды, меры предупреждения вредного влияния на организм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Химические, физические факторы окружающей среды, меры предупреждения вредного влияния на организм»

План

Атмосферный воздух. Экологические и гигиенические проблемы воздушной среды

Гигиеническое и экологическое значение воды

Гигиеническое и экологическое значение почвы

Атмосферный воздух. Экологические и гигиенические проблемы воздушной среды

Продолжает оставаться актуальной проблема углубленного анализа состояния здоровья различных групп населения, изучения зависимости его от факторов окружающей среды и разработки комплекса рекомендаций по усовершенствованию системы социальных и медицинских мероприятий, направленных на укрепление здоровья.

В наше время деятельность человека приобретает масштабы глобальных процессов, приводящих к изменению естественных и биологических циклов на Земле, нормального экологического равновесия, что по принципу обратной связи сказывается на здоровье населения.

Антропогенные загрязнения окружающей среды через атмосферный воздух оказывают на организм человека отрицательное воздействие и вызывают спектр патологических сдвигов: снижение неспецифической резистентности, так называемые экологически зависимые состояния и заболевания; подострые и хронические состояния, проявляющиеся сугубо неспецифическими общеклиническими изменениями; бессимптомные формы, проявляющиеся изменениями конечных показателей развития физических, адаптационных и интеллектуальных возможностей человека; бессимптомные формы с длительным латентным периодом.

Основным критерием оценки изучаемого и нормируемого фактора служит состояние здоровья наблюдаемых контингентов и его изменения при длительном воздействии на организм тех или иных условий.

Определение состояния здоровья наряду с такими традиционными показателями, как виды заболеваемости, включает в себя изучение уровня физического развития, степени полового созревания, функциональных возможностей организма, состояния всех органов и систем. Основой для выявления причинно-следственных связей между здоровьем населения и средой обитания (условиями быта, воспитания и образования, экологическим состоянием территории) служат санитарно-статистические исследования, которые позволяют выявить ведущие медицинские проблемы региона, виды патологии, доминирующей на данной территории и имеющей неблагоприятные тенденции.

Активный процесс урбанизации, развития промышленности и транспорта привел к значительному загрязнению атмосферного воздуха городов, что в свою очередь обусловило рост заболеваемости, снижение возможностей адаптационных систем и физического развития среди населения, особенно детей.

Исследованиями установлено достоверное влияние сернистого ангидрида и двуокиси азота на болезни глаз, взвешенных веществ — на возникновение острого тонзиллита, окиси углерода — на острый бронхит и пневмонию, зависимость аллергических заболеваний кожи от концентрации взвешенных веществ.

Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь кислорода (20,95 %), азота (78,08 %), инертного газа (0,94 %), углекислого газа (0,03 %). При гигиенической оценке воздуха учитываются: химический состав, физические константы (температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление), механические примеси (содержание пыли и микроорганизмов). Общая масса воздуха на Земле составляет 5,13x1015 т, в земной атмосфере - 1,18x1015 т кислорода. В покое потребность человека в кислороде составляет 12-17 л/час. Величина насыщения крови кислородом зависит не от процента содержания его в воздухе, а от парциального давления кислорода, т.е. той части общего атмосферного давления, которая приходится на долю кислорода. На уровне моря содержание кислорода в воздухе - 20,9 %, и парциальное

давление кислорода составляет 158,84 мм рт.ст. На высоте 1 000 м над уровнем моря барометрическое давление равно 674 мм рт.ст., а парциальное давление кислорода -141 мм рт.ст. На высоте 3 000 м барометрическое давление равно 525,98 мм рт.ст., и парциальное давление кислорода — 110 мм рт.ст. При парциальном давлении кислорода 140 мм рт.ст. наблюдаются первые признаки кислородного голодания (гипоксии), при 110 мм рт.ст. появляются симптомы горной болезни: головокружение, слабость мышц, одышка, сердцебиение. На высоте 8 000-9 000 м парциальное давление — 55,8-48,3 мм рт.ст., что опасно для жизни. При повышении содержания азота в воздухе снижается парциальное давление кислорода, что может оказывать наркотическое действие, например, у аквалангистов могут наблюдаться такие признаки: возбуждение, запаздывание зрительных, слуховых, обонятельных реакций, ухудшение памяти, нарушение координации движений. При подъеме с глубины азот выделяется из крови в виде пузырьков газа, могут произойти закупорка мелких сосудов, приводящая к отеку тканей, закупорка сосудов головного мозга и сердца со смертельным исходом.

Углекислый газ (СО₂) поступает в атмосферу в результате жизнедеятельности живых организмов, процессов горения, гниения и брожения и за счет сгорания топлива на промышленных предприятиях. СО₂ возбуждает дыхательный центр. Повышение концентрации СО₂ не безразлично для организма. При 3-4 % СО₂ в воздухе у человека наблюдается возбужденное состояние, головная боль, шум в ушах, замедление пульса. 10% -ное содержание СО₂ может привести к потере сознания и смерти. В жилых помещениях уровень содержания СО₂ не должен превышать 0,1 %, его повышение свидетельствует о недостаточном воздухообмене.

Повышенное атмосферное давление. В период пребывания в условиях повышенного давления наблюдаются некоторые изменения физиологических показателей и ощущений: урежение пульса и частоты дыхания, уменьшение максимального и повышение минимального артериального давления, возрастание жизненной емкости легких, глуховатый тембр голоса, понижение кожной чувствительности и слуха, ощущение сухости слизистых оболочек, усиление перистальтики кишечника, легкое сжатие живота вследствие сжатия газов в кишечнике.

Пониженное атмосферное давление. Подъем и пребывание на высоте связаны с влиянием на организм двух основных факторов: пониженного атмосферного давления и обусловленного этим уменьшения парциального давления отдельных газов, в том числе кислорода.

Наиболее частые и ранние симптомы при развитии «высотной» болезни: сонливость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение координации движений, психическое возбуждение (эйфория), сменяющееся апатией и депрессией, зрительные расстройства и др. При быстром подъеме на высоту, превышающую 8 км, развиваются явления, патогенетически сходные с кессонной болезнью. Так как давление воздуха резко падает, происходит выделение азота, обычно растворенного в крови при нормальном атмосферном давлении. При этом наблюдаются боли в суставах, костях, зуд кожи и другие признаки декомпрессионной болезни.

Загрязнение атмосферного воздуха — важная гигиеническая и экологическая проблема.

В составе воздушной среды постоянно обнаруживаются разнообразные химические органические и неорганические соединения, попадающие из различных источников. Все загрязнения атмосферного воздуха можно разделить на три вида: твердые (пыль), жидкие (пары), газообразные.

Твердые загрязнения (пыль) по происхождению можно разделить на несколько категорий:

а) почвенная пыль, которая поднимается в воздух с поверхности земли в результате перемещения воздушных масс. Этому особенно способствует движение транспортных средств;

б) космическая пыль, когда на Землю из космоса оседают некоторые твердые частицы, не имеющие практического значения;

в) твердые выбросы в атмосферу из энергетических установок (промышленных предприятий и отопительных систем);

г) в отдельную категорию выделяют радиоактивную пыль, попадающую в воздух в результате аварийных ситуаций на предприятиях, использующих радионуклиды.

Наибольшее значение имеют пылевые загрязнения, выбрасываемые в воздух энергетическими системами, так как количество их возрастает. Особенно много твердых загрязнений поступает в воздух при сжигании твердого малоценного топлива (угля). При этом в воздух выбрасываются зола, недожог, сажа.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентры, котельные установки выделяют в атмосферный воздух дым, окись углерода, сернистый газ, летучую золу, сажу и др. Задымление этими веществами ведет к ухудшению микроклимата города, увеличению числа туманов, снижению видимости, освещенности, ультрафиолетовой радиации.

Взвешенные частицы дыма, пыли загрязняют кожу, одежду, жилища. Попадая в глаза, они ведут к травмам и воспалительным процессам, раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, вызывая кашель. По имеющимся наблюдениям, заболеваемость раком легких возрастает в населенных пунктах, атмосфера которых сильно задымлена. Загрязненный воздух раздражает дыхательные пути и вызывает их хроническое воспаление (бронхиты), создаются благоприятные условия для внедрения инфекций (туберкулез, пневмония).

Выхлопные газы автотранспорта содержат соединения окиси углерода, окислы азота, углеводорода, сажу, аэрозоль свинца и др. Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является автотранспорт. Наиболее опасными соединениями выхлопных газов являются окись углерода, окислы азота, альдегиды, углеводороды, канцерогенные соединения, пары свинца, сажа и сернистый ангидрид. В результате фотохимических реакций под влиянием ультрафиолетовых лучей образуются новые продукты — фотооксиданты, обладающие сильными окислительными свойствами. Озон и органические перекиси оказывают общетоксическое и раздражающее действие на слизистые носа, глаз, повреждают растительность, снижают видимость. В черной металлургии выплавка чугуна и стали сопровождается выбросом пыли и различных газов. Выброс пыли в расчете на одну тонну чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца - 0,5 кг.

Металлургические комбинаты являются источниками загрязнения воздуха сернистым газом, пылью и окисью углерода. Коксохимические производства загрязняют атмосферный воздух пылью и смесью летучих соединений. Цветная металлургия является источником загрязнения атмосферного воздуха пылью, газами, мышьяком, свинцом — это придает им особую опасность. В угольной промышленности источником загрязнения являются отвалы пустой породы, которые вследствие самовозгорания выделяют сернистый газ, окись углерода, продукты смолистых веществ. Нефтедобывающая, нефтехимическая и химическая промышленность выделяют в атмосферу большое количество углеводорода, сероводорода и других газов. Источником загрязнения атмосферного воздуха в сельских местностях являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, энергетические и теплосиловые предприятия, пестициды. Помещения для содержания скота и птицы в атмосферный воздух распространяют аммиак, сероводород и другие пахнущие газы.

Химические загрязнители атмосферного воздуха

Сернистый ангидрид. С его действием связывают частоту острых респираторных заболеваний (ОРЗ), замедление физического развития, сдвиг показателей крови. Максимально-разовая ПДК - 0,5 мг/м³, среднесуточная ПДК - 0,05 мг/м³. Класс опасности - 3.

Двуокись азота образуется вследствие атмосферных выбросов на предприятиях химической промышленности при получении азотной и серной кислот. Действие связывают с учащением заболеваний ВДП, с изменением обмена веществ, со сдвигом показателей крови, уменьшением об щего белка, увеличением активности трансаминаз, ускорением свертывания крови.

Максимально-разовая ПДК - 0,085 мг/м³. Класс опасности - 2.

Закись азота. При контакте окислов азота с влажной поверхностью легких образуются азотная и азотистая кислоты, что ведет к развитию отека легких. Одновременно в крови образуются нитраты и нитриты, непосредственно действующие на кровеносные сосуды, расширяя их, вызывая снижение артериального давления (АД). Их воздействие ведет к метгемоглобинемии и кислородной недостаточности.

Взвешенные вещества (пыль, дым). Источниками загрязнения являются котельные, теплоэлектростанции. Действие их связано с частотой легочных и аллергических заболеваний. Повреждающее действие зависит от дисперсности (размера) частиц, опасными являются 0,25—10 мм. К косвенному действию можно отнести снижение естественного освещения, уменьшение солнечной ультрафиолетовой (УФ) радиации, Среднесуточная ПДК - 0,05 мг/м³. Класс опасности — 3.

Сероводород - обладает раздражающим действием на слизистую оболочку верхних дыхательных путей (ВДП), глаз, угнетает функцию тканевых дыхательных ферментов. При хроническом воздействии - риниты, конъюнктивиты, ларинготрахеиты, бронхиты, головные боли, снижение слуха, расстройство пищеварения, анемии, сосудисто-вегетативные нарушения, гнойничковые заболевания кожи, стоматиты, кератиты.

Хронические интоксикации проявляются в снижении аппетита, малокровии, дрожании пальцев, болях в мышцах. Допустимая концентрация в атмосферном воздухе составляет 1,0 мг/м³.

Образуется вследствие неполного сгорания топлива, работы автотранспорта, при взрывных работах. Обще-токсическое действие на организм характеризуется расстройством дыхания, функций сердечнососудистой системы (ССС). энцефалопатиями, сдвигами показателей крови (увеличивается количество тромбоцитов, ретикулоцитов). Средне суточная ПДК - 1 мг/м³. Класс опасности - 4. Формальдегид вызывает аллергическую сенсибилизацию, которая приводит к дерматитам, острым и хроническим респираторным заболеваниям.

При профессиональном контакте - высокий риск рака кожи, простаты, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Довольно высокая канцерогенная активность по отношению к млекопитающим. Аккумулируется в овощах и фруктах, мутагенен для вирусов и бактерий. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в атмосферном воздухе - 0,003 мг/м³.

Сажи канцерогенны по отношению к коже и ЖКТ.

Типы влияния загрязнения окружающей среды на здоровье

В зависимости от природы и особенностей биологического действия загрязнителя, длительности и интенсивности его воздействия влияние на здоровье условно можно разделить на острое и хроническое.

Острое действие загрязнителей может проявляться лишь в особых ситуациях: в результате увеличения загрязнения окружающей среды обычными для данного населенного пункта загрязнителями или при временном появлении новых вредных веществ. Периоды повышенного загрязнения окружающей среды могут составлять дни или часы, что определяет степень осреднения материала для характеристики уровня загрязнения. В зависимости от особенностей биологического действия загрязнителя и дозы могут выявляться повышение смертности и общей заболеваемости населения, физиологические и биохимические сдвиги неспецифического характера в организме. Загрязнитель здесь играет роль провоцирующего фактора, так как подобные изменения в здоровье могут наблюдаться и под влиянием многих других факторов.

Типичным примером острого провоцирующего влияния атмосферных загрязнений являются случаи токсических туманов, возникавших в разное время в городах разных континентов мира. Токсические туманы появляются в периоды температурных инверсий с низкой ветровой активностью, т.е. в условиях, способствующих накоплению промышленных выбросов в приземном слое атмосферы. В периоды токсических туманов регистрировалось увеличение загрязнения, тем более значительное, чем длительнее сохранялись условия для воздушного застоя (3—5 суток). В периоды токсических туманов увеличивалась смертность лиц, страдающих хроническими сердечнососудистыми и легочными заболеваниями, а среди обратившихся за медицинской помощью регистрировались обострения этих заболеваний и появление новых случаев. Вспышки бронхиальной астмы описаны в ряде населенных мест при появлении специфических загрязнений. Можно предположить появление острых случаев аллергических заболеваний при загрязнении воздуха такими биологическими продуктами, как белковая пыль, дрожжи, плесени и продукты их жизнедеятельности. Уровни загрязнения в периоды острых влияний обычно меняются под воздействием метеорологических факторов, поэтому необходимо отдифференцировать возможное неблагоприятное влияние на здоровье смены метеорологических условий. Острое влияние загрязнений окружающей среды на здоровье наблюдается при залповых выбросах или аварийных ситуациях. Оно может происходить на фоне хронического действия более низких уровней загрязнения.

Хроническое действие загрязнений окружающей среды на здоровье является наиболее частым вариантом неблагоприятного влияния. В области изучения этого типа действия загрязнений накоплен определенный опыт. По характеру действия загрязнений окружающей среды можно выделить два подтипа: хроническое неспецифическое (провоцирующее) влияние загрязнений и хроническое специфическое действие, где загрязнитель играет роль этиологического фактора. Для первого подтипа характерно многообразие проявлений влияния веществ, относящихся к разным классам и различных по биологическому действию.

К типичным проявлениям специфического действия загрязнителей можно отнести болезни итай-итай, Мина-мата, Юшо, флюороз, бериллиоз, асбестоз. Специфические для воздействия конкретного загрязнителя заболевания выявляются при специальных медицинских осмотрах. Первые случаи болезни итай-итай (в переводе означает «больно-больно») зарегистрированы в 1959 г. среди японского населения в бассейне реки Джанси префектуры Токио. Начальными симптомами этого заболевания были острые мышечные боли типа люмбаго (чаще в мышцах ног). Вторая стадия характеризовалась альбуминурией, снижением массы тела, глаукомой. Для терминальной стадии характерна деформация скелета. Заболевание длится около 12 лет и заканчивается смертью. Болезнь эта связана с воздействием соединения кадмия. Соединения кадмия имеют высокий коэффициент биологической кумуляции, поэтому длительное поступление даже следовых количеств кадмия по пищевой цепочке привело к появлению заболевания.

Первые случаи болезни Минамата были обнаружены среди семей рыбаков острова Кюсю на окраине города Минамата в 1956 г. Заболевание протекает по типу церебрального паралича. У новорожденных это заболевание характеризуется явлениями спастического паралича, слепотой, а в последующем — отсталостью в умственном развитии. Причиной болезни является метилртуть. В район океана, прилегающего к острову Кюсю, спускало сточные воды предприятие по производству ацетальдегида, использовавшее в качестве катализатора металлическую ртуть. Поступление ртути в океан со сточными водами, накопление ее в природном иле, трансформация в результате деятельности микроорганизмов, накопление органических соединений в биоте моря и возврат загрязнения человеку с пищевыми продуктами — такова экологическая цепочка, приводящая к болезни Минамата. Опасность загрязнения окружающей среды ртутью определяется предполагаемым мутагенным действием ее органических соединений: наряду со случаями болезни Минамата у обследованного населения были обнаружены хромосомные аберрации.

Болезнь Юшо («масляное» заболевание) возникла как эпидемическая вспышка в 1968 г. в Японии в результате использования в пищу растительного масла, загрязненного полихлорированными бифенилами (ПХБ). Они использовались в качестве теплоносителя в производстве растительного масла. Характерными симптомами этого заболевания являются потемнение кожи, появление сыпи, особенно в кожных складках, явления блефароконъюнктивита.

Описаны случаи бериллиоза среди населения, не имевшего профессионального контакта с бериллием. Это хроническое заболевание, проявляющееся характерным узелковым процессом в легких. Хорошо известны случаи флюороза среди детского населения, потреблявшего питьевую воду с высоким содержанием фтора или вдыхавшего соединения фтора в связи с загрязнением атмосферного воздуха.

Большое внимание уделяется присутствию в воздухе пыли асбеста и появлению продуктивного узелкового процесса в легких. Можно назвать еще некоторые загрязнители окружающей среды со специфическими проявлениями действия, аэрозоли марганца, кварцсодержащей пыли (зола), соединений мышьяка, свинца и др.

Присутствие в атмосферном воздухе аэрозолей марганца в повышенных концентрациях может увеличить частоту хронических пневмоний детей. Убедительные данные были представлены отечественными учеными о появлении у детей, живущих в условиях загрязнения золой атмосферного воздуха, не свойственных их возрасту пре-силикотических изменений в легких. При хроническом действии соединений мышьяка и свинца возникают нарушения желудочно-кишечного тракта и нервной системы.

Мероприятия по профилактике загрязнений атмосферного воздуха

Существуют четыре группы мероприятий: федеральные законы («Об охране внешней среды», «Об охране атмосферного воздуха»), муниципальные законы и постановления; технологические, планировочные, санитарно-технические.

Основное значение в защите атмосферы от вредных выбросов имеют технологические мероприятия. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых отсутствовали бы хвостовые газы, или абгазы. Более реальным для снижения выбросов в атмосферу следует рассматривать внедрение в производство принципа рационального использования природных ресурсов, т.е. извлечение всех полезных компонентов и утилизация отходов. Целью является достижение максимального экономического эффекта и минимума отходов, загрязняющих окружающую среду, в частности атмосферный воздух, почву. Также снижают опасность загрязнения атмосферы следующие мероприятия:

-    замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными. Примером может служить перевод котельных со сжигания угля и мазута на газ;

-    очистка сырья от вредных примесей, например, удаление серы из мазута;

-    замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми. Эффективность такого мероприятия может быть показана на примере перевода мельниц сухого помола в цементной промышленности на мокрый помол, в результате чего ликвидируется выброс пыли в атмосферу;

-    замена пламенного нагрева электрическим (с точки зрения выделения вредных веществ);

-    герметизация процессов, использование пневмо- и гидротранспорта при транспортировке пылящих материалов;

-    замена прерывистых процессов непрерывными. Непрерывность технологического процесса исключает залповые выбросы загрязнений, что весьма характерно для прерывистых процессов.

В группу планировочных мероприятий входит комплекс приемов, включающих учет «розы ветров», зонирование территории города, организацию санитарно-защитных зон, озеленение населенных мест, планировку жилых районов.

При решении вопросов зонирования территории города большое значение придается «розе ветров» и рельефу местности. Обычно промышленные зоны размещают на хорошо проветриваемых территориях города подветренно по отношению к жилым районам. Учитывают не только среднегодовую «розу ветров», но и сезонные, а также скорости ветров отдельных румбов.

Борьба с природной запыленностью связана с общим благоустройством города. Санитарно-защитные зоны должны быть озеленены. Эти зоны являются защитным барьером от промышленных выбросов. Наличие их позволяет в три раза снизить уровни концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, так как зеленые насаждения способны сорбировать пылевые загрязнения и некоторые газы.

Для озеленения санитарно-защитных зон рекомендован ассортимент газоустойчивых древесно-кустарниковых пород, а также конструкции лесозащитных полос.

Территория санитарно-защитной зоны должна иметь точную границу и правильную планировку.

Известна экранирующая функция здания, в связи с чем получает развитие зонирование застройки кварталов, граничащих с магистральными улицами. Ближайшую к магистрали зону рекомендуется застраивать зданиями коммунально-бытового назначения, следующую — малоэтажными постройками, третью зону — зданиями повышенной этажности, а четвертую - детскими, лечебными учреждениями, т.е. застройкой с повышенными требованиями к качеству воздуха.

Для борьбы с загрязнением воздуха жилых кварталов отработавшими газами автотранспорта имеет значение и тип застройки.

Замкнутые приемы застройки целесообразно применять только в городах, где преобладают ветры больших скоростей (выше 5 м/с).

Также большое значение в снижении загрязнения воздуха населенных мест имеют внутриквартальные зеленые насаждения и озеленения магистральных улиц.

Специальными мерами по защите воздушного бассейна при помощи очистных сооружений являются санитарно-технические мероприятия.

Очистные сооружения для улавливания пыли условно можно разделить на 4 вида: сухие механические пылеуловители, аппараты фильтрации, электростатические фильтры, аппараты мокрой очистки.

Наибольшее распространение в практике получили сухие механические пылеуловители: пылеосадочные камеры, циклоны, жалюзийные золоуловители. Пылеосадочные камеры эффективны лишь для крупной пыли. Они чаще используются для предохранения газоотходов от выпадающей пыли или как первая ступень очистки выбросов с целью повышения эффективности работы второй, основной ступени. Циклонные пылеуловители работают на принципе центробежного пылеотделения, прямо пропорционально размеру частиц, их массе и обратно пропорционально размеру циклона. Циклоны батарейные (мультициклоны) позволяют очищать газы в широких пределах по объему. Они применяются как самостоятельные очистные сооружения, так и в комбинации с другим газоочистительным оборудованием для удаления основных масс пыли. Эффективность их может достигать 85-90 %.

К этому же классу относятся аппараты, имеющие вращающиеся части. Наиболее эффективны из них дымососы — золоуловители, являющиеся очистителями и вентиляторами. Осаждение пыли в аппаратах фильтрации происходит при прохождении газа через пористые перегородки. Степень очистки газов в них может быть очень высокой для высокодисперсной пыли.

Принцип работы электростатических фильтров основан на способности пылинок приобретать заряд в силовом поле высокого напряжения и осаждаться на электроде противоположного знака. Электрофильтры являются наиболее универсальными аппаратами для очистки газов, получившими широкое распространение. Электрофильтры применяют для улавливания как твердых, так и жидких аэрозолей (эффективность - 99,9 %). По характеру улавливаемого продукта они делятся на «сухие» и «мокрые», по направлению хода газов - горизонтальные и вертикальные.

Наиболее распространенными аппаратами для мокрой очистки газов являются скрубберы, имеющие значительное количество разновидностей как по конструктивному оформлению (полые, насадочные, одноступенчатые, каскадные), так и по методу подачи орошающих жидкостей (форсуночные, переливные). Для очистки промышленных выбросов от вредных газообразных примесей используют процессы абсорбции и адсорбции в различных аппаратах: скрубберах, пенных аппаратах, тарельчатых скрубберах, барботерах и др.

Санитарная охрана атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха отрицательно сказывается на здоровье населения и санитарных условиях жизни. При безветрии, туманах и температурных инверсиях, когда затрудняется рассеивание выбросов, в воздухе возрастает концентрация примесей, особенно сернистого ангидрида и фотооксидантов, что оказывает острое воздействие на людей, вызывая слезотечение, конъюнктивиты, кашель, бронхиты, а также обострения болезней, хронические обструктивные болезни легких (бронхиальная астма, сердечнососудистые заболевания).

Большая роль в борьбе за охрану атмосферного воздуха принадлежит планировке городов и мероприятиям по их благоустройству. Территория городов должна быть разделена на жилые и промышленные районы с зоной разрыва между ними. Промышленные районы должны располагаться так, чтобы преобладающие ветры дули по направлению от жилых районов на промышленные.

Для борьбы с почвенной пылью в населенных местах их благоустраивают: улицы и площади должны иметь гладкое покрытие, все свободные территории должны озеленяться.

Развитие производства, рост городов и влияние человека на окружающую природную среду требуют повышения внимания к охране атмосферного воздуха. Задачами законодательства РФ являются регулирование общественных отношений в этой области в целях сохранения в чистоте и улучшения состояния атмосферного воздуха, предотвращение и снижение вредных химических, физических, биологических и иных воздействий на атмосферу, вызывающих неблагоприятные последствия для населения, растительного и животного мира, а также укрепление законности в области охраны атмосферного воздуха.

В законе РФ «Об охране атмосферного воздуха» (1982 г.) говорится, что для оценки его состояния устанавливаются нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и вредных физических воздействий на атмосферу.

Предприятия обязаны проводить организационно-хозяйственные, технические и иные мероприятия для обеспечения выполнения условий и требований, предусмотренных в разрешениях на выброс, принимать меры по снижению выбросов загрязняющих веществ, обеспечивать бесперебойную эффективную работу и поддержание в исправном состоянии сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов и контроля за ними, а также осуществлять постоянный учет количества и состава загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Осуществление мероприятий по охране атмосферного воздуха не должно приводить к загрязнению почв, вод и других природных объектов. Предприятия, учреждения и организации, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, независимо от ввода их в действие, должны быть оснащены сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки выбросов в атмосферу и средствами контроля за количеством и составом выбрасываемых загрязняющих веществ.

Важнейшими системообразующими проблемами гигиены окружающей среды в настоящее время остаются совершенствование методических подходов к изучению влияний антропогенно измененной среды на здоровье; количественная оценка влияний загрязнения окружающей среды на здоровье населения; прогноз состояния здоровья населения в зависимости от степени загрязнения среды и санитарной ситуации.

В методических рекомендациях «Комплексное определение антропотехногенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения» (1996 г.) определены критерии напряженности санитарно-гигиенической ситуации.

Величина гигиенического ранга в сочетании с качественной оценкой эколого-гигиенического неблагополучия положена в основу разработанной классификации критериев степени напряжения санитарно-гигиенической ситуации.

При оценке комплексного действия на организм человека учитываются такие показатели, как суммарное химическое загрязнение атмосферного воздуха, доза шума, суммарная санитарно-химическая характеристика качества воды, суммарное химическое загрязнение почв.

Гигиеническая характеристика химического загрязнения воздушной среды может быть дана по результатам анализа атмосферного воздуха в жилой зоне населенного пункта, а в отдельных случаях может быть получена расчетным путем - на основе данных инвентаризации выбросов промышленных предприятий.

Для определения суммарной нагрузки, получаемой населением в течение суток за счет загрязнения воздушной среды, суммируют К_атм и К_пр с учетом длительности воздействия загрязнений:

К = (К хТ + К хТ )хТ

где Т_х - время пребывания в зоне поражения, Т₂ - время пребывания в условиях производства, Т - общее время суток.

Гигиеническое и экологическое значение воды

В законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 19 апреля 1991 г. (новая редакция от 30.03.99 г.) в статье 19 говорится, что население должно обеспечиваться в достаточном количестве питьевой водой, отвечающей требованиям санитарных правил. В статье 18 говорится, что качество воды источников должно отвечать санитарным правилам и в целях предупреждения загрязнения источников устанавливаются зоны санитарной охраны.

Действительно, вода является одним из важнейших элементов окружающей среды и имеет физиологическое, санитарно-гигиеническое, хозяйственное и эпидемиологическое значение. Употребление недоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционных болезней, гельминтозов, геоэндемических заболеваний, а также экозаболеваний, связанных с загрязнением водоемов химическими веществами.

Гигиеническое значение питьевой воды. Известно, что тело человека состоит на 70 % из воды. При потере воды до 10 % отмечаются резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. В экспериментах на животных показано, что потеря до 20 % воды приводит к гибели. Это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез живого вещества в организме и все обменные реакции происходят только в водной среде.

При обезвоживании организма усиливается процесс распада тканевого белка: нарушается водно-солевой баланс, деятельность органов внутренней секреции, нервной и сердечнососудистой систем, снижается работоспособность, ухудшается самочувствие.

В сутки человек должен употреблять не менее 1,5— 2,5 л жидкости. Без пищи, но с водой, человек способен жить около 2 мес, без воды - несколько дней.

Нормативы водопотребления. В условиях умеренного климата при отсутствии физической нагрузки человек теряет (и потребляет) 1,5 л воды в сутки. На уровень потребления воды для питья оказывают влияние природные (температура и влажность воздуха, инсоляция, ветер) и социальные (условия труда) факторы. Однако гигиеническое значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество ее необходимо для санитарных и хозяйственно-бытовых целей. Использование воды в достаточном количестве способствует развитию гигиенических навыков (уход за телом, поддержание в чистоте предметов обихода и т.д.). В результате чистая кожа лучше выполняет свои физиологические функции, в том числе обладает бактерицидными свойствами, служит барьером от внедрения возбудителей многих инфекционных болезней.

Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений находится в большой зависимости от количества потребляемой воды. Рациональное централизованное водоснабжение является важным условием предупреждения внутрибольничных инфекций. Вода необходима для создания должного режима на предприятиях пищевой промышленности, общественного питания; проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий (бассейны); мойки улиц и полива зеленых насаждений и др. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов представлены в таблице.

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов (по С.Н. Черкинскому, 1975 г.)

Благоустройство районов жилой застройки	Среднесуточное употребление на 1 жителя, дм3/сут.
Застройка зданиями, оборудованным и внутренним водопроводом и канализацией, без ванн	125-160
То же с ваннами и местными водонагревателями	160-230
То же с централизованным горячим водоснабжением	250-350

В зонах водопользования из водосборных колонок водопотребление на одного жителя составляет 30—50 литров в сутки.

Эпидемиологическое значение воды. Нарушение санитарных правил при организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарно-эпидемиологическое неблагополучие. Употребление недоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционных и паразитных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников сточными водами.

Через воду передаются холера, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, вирусный гепатит А и другие инфекционные заболевания, а также гельминтозы.

Для того чтобы возможность распространения инфекционных заболеваний через воду стала реальной, необходимо одновременное наличие трех условий. Первое условие — возбудители заболеваний должны попасть в воду источника водоснабжения. Второе условие — патогенные микроорганизмы должны сохранять жизнеспособность в водной среде в течение достаточно длительного времени. Третье условие — возбудители инфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека. Знание перечисленных выше условий очень важно при разработке профилактических мероприятий.

Эндемическое значение воды. Заболевания неинфекционной природы могут быть связаны с особенностями природного химического состава воды и экзогенным антропогенным загрязнением. Химические компоненты в воде могут привести к острым и хроническим нарушениям здоровья.

Экспериментальные исследования на добровольцах и лабораторных животных показали, что вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме.

Жесткость воды, обусловленная суммарным содержанием кальция и магния, обычно рассматривалась в хозяйственно-бытовом аспекте (образование накипи, повышенный расход моющих средств, плохое разваривание мяса и т.д.). Существует предположение об этиологической роли солей, обусловливающих жесткость воды, в развитии мочекаменной болезни.

Высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечнососудистых заболеваний.

Повышенное содержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз (метгемоглобинемию), который в 1945 г. был отмечен у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании сухими питательными смесями, для разведения которых использовалась холодная вода с повышенным содержанием нитратов. Их вредное действие проявляется тогда, когда в результате диспепсии, дисбактериоза в кишечнике они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в крови.

В последние годы внимание гигиенистов привлекают нитрозамины — вещества, образующиеся при взаимодействии нитратов с ароматическими аминами. Нитрозамины являются активными канцерогенами.

Гигиеническое значение микроэлементов определяется их биологической ролью. Наиболее изучено влияние на организм фтора.

При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов. Поражение зубов протекает в несколько стадий.

1. Симметричные меловидные пятна на эмали зубов.

2. Пигментация (пятнистость эмали).

3. Тигроидные резцы (поперечная исчерченность зубов).

4. Безболезненное разрушение зубов.

5. Системный флюороз зубов и скелета. Уродства развития скелета у детей, кретинизм.

Чрезмерное содержание в воде молибдена приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, сульфгидридных групп и щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче, патоморфологическим изменениям внутренних органов.

При низком поступлении в организм йода развивается эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении размеров щитовидной железы.

Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой характерно поражение центральной нервной системы.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также правила контроля воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест, изложены в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды

1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношениях, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора.

3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам, представленным в таблице.

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:

1) обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (табл. 1);

содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (табл. 2);

Безопасность питьевой воды по эпидемиологическим показателям

Показатели	Единицы измерения	Нормативы
Термотолерантные колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл	Отсутствие
Общие колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл	Отсутствие
Общее микробное число	Число образующих колонии бактерий в 1 мл	Не более 50
Колифаги	Число бляшкообразующих единиц в 100 мл	Отсутствие
Споры сульфитредуцирующих клостридий	Число спор в 20 мл	Отсутствие
Цисты лямблий	Число цист в 50 л	Отсутствие

3) содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека.

Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам (табл. 3).

Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам, представленным в таблице 4.

ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» (извлечения)

Правила выбора и оценка пригодности для питьевого водоснабжения.

1. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения с учетом их санитарной надежности выбирают в следующем порядке:

—межпластовые напорные воды;

—межпластовые безнапорные воды; грунтовые воды, искусственно наполняемые, и подрусловые подземные воды;

—поверхностные воды (реки, водохранилища, озера).

2.Состав воды пресноводных, подземных и поверхностных источников водоснабжения должен соответствовать следующим требованиям:

—сухой остаток — не более 1000 мг/л, концентрации хлоридов и сульфатов - не более 350 и 500 мг/л соответственно, общая жесткость — не более 7 моль/л, концентрации химических веществ не должны превышать ПДК.