Общая гигиена

I. ОБЩАЯ ГИГИЕНА

1.1. Гигиена как наука

Гигиена — наука, изучающая влияние различных факторов ок­ружающей среды и производственной деятельности на здоровье человека, его работоспособность, продолжительность жизни. Одной из важнейших задач гигиены является разработка про­филактических мероприятий, направленных на оздоровление ус­ловий жизни и труда человека.

Древние греки представляли себе богиню здоровья в виде мо­лодой женщины, держащей в руке чашу, наполненную водой. Они считали ее дочерью бога здоровья Эскулапа и дали ей бла­гозвучное имя Тигиея". Отсюда и произошло слово "гигиена", т. е. забота о здоровье. Гигиену следует отличать от понятия "са­нитария", которая представляет собой совокупность практиче­ских мероприятий, направленных на проведение в жизнь тре­бований гигиены.

Гигиена служит научной основой профилактической меди­цины.

На необходимость развития профилактического направления в медицине указывали в свое время крупнейшие отечественные физиологи И. М. Сеченов и И. П. Павлов, доказавшие, что ме­жду организмом человека и окружающей средой существует тес­ная взаимосвязь и постоянное воздействие факторов среды на организм является причиной многих болезней. И. П. Павлов го­ворил: "Только познав все причины болезни, настоящая меди­цина превращается в медицину будущего, т. е. гигиену в широ­ком смысле слова", тем самым предопределяя глубокий смысл, важность и благородное назначение гигиены как науки.

Особенностью гигиенической науки является ее государствен­ная направленность, так как она призвана разрабатывать ме­роприятия, предусматривающие сохранение здоровья не только отдельного человека, но и всего населения.

Гигиена на современном этапе представляет собой широко дифференцированную науку. Впервые возникнув как общая ги­гиена, в дальнейшем, по мере расширения изучаемых проблем и объектов внешней среды, стали самостоятельно развиваться такие дисциплины, как гигиена труда, гигиена питания, ком­мунальная гигиена, гигиена детей и подростков и др.

Гигиена имеет тесную связь со всеми медицинскими дисци­плинами, а также с химией, биологией, физикой, математикой, общественными науками и др. Гигиена непосредственно свя­зана с эпидемиологией, которая широко использует гигиенические рекомендации и санитарные мероприятия для борьбы с инфекционными заболеваниями.

Рекомендуемые материалы

1.2. Методы исследования.

Широко используемые разнообразные методы гигиениче­ских исследований можно объединить в две основные группы: 1) методы, с помощью которых изучается гигиеническое со­стояние факторов внешней среды; 2) методы, позволяющие оценить реакцию организма на воздействие того или иного внешнего фактора.

Любое гигиеническое исследование начинается с санитарно­го описания. В период становления гигиенической науки этот метод был единственным и не утратил своего значения в на­стоящее время. Он позволяет охарактеризовать состояние объ­екта наблюдения, наметить объем и характер необходимых ла­бораторных исследований, с помощью которых объективно оценивается санитарная ситуация. Однако для углубленной ко­личественной и качественной оценки факторов внешней среды санитарного описания недостаточно. Поэтому используются физические, химические, бактериологические, токсикологиче­ские, клинические, статистические и другие методы.

Физические методы позволяют оценить микроклиматические условия помещений, измерить параметры шума и вибрации, уровни теплового излучения и пр.

Химические методы исследований используются для анализа воздушной среды с целью определения содержания вредных ве­ществ, оценки качества воды (определение ее солевого состава, показателей загрязнения и т. д.), биологической ценности продук­тов питания и др.

В настоящее время в практику гигиенических исследований внедряются многие физико-химические и радиологические ме­тоды. Они являются высокочувствительными, специфичными и точными. В ряде случаев применяются экспресс-методы (уско­ренные). Наиболее перспективны методы хроматомасспектро-метрии, газовой хроматографии, атомной абсорбции, полярогра­фии, спектрофотометрии. С их помощью осуществляются иден­тификация и количественная оценка химических веществ в воздухе, воде, почве, биологических материалах и других средах.

Бактериологические методы применяются при оценке бакте­риальной обсемененности воздуха, воды, почвы, пищевых продук­тов и других объектов, через которые могут передаваться возбу­дители инфекционных заболеваний.

С помощью токсикологических и биологических методов, осо­бенно в экспериментах на животных, оценивается характер дей­ствия химических соединений на организм и устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) их в воде, воздухе и почве, допустимые остаточные количества (ДОК) или макси­мально допустимые уровни (МДУ) химических веществ.

Клинические методы дают возможность выявить в организме изменения, возникающие при воздействии факторов окружающей

среды. Это осуществляется в процессе клинического наблюдения в больницах и клиниках или при диспансерном обследовании на про­изводстве.

Использование эпидемиологических методов позволяет выявить последствия загрязнения окружающей среды на население, опреде­лить количественную величину изучаемых влияний, установить причинно-следственные связи между загрязнителями биосферы и состоянием здоровья человека.

Эпидемиологический метод включает:

—   оценку состояния здоровья населения по показателям за­болеваемости, пораженное™, смертности, временной ут­рате трудоспособности и инвалидности;

—   оценку распространенности заболеваемости на террито­рии, среди различных групп населения и во временном периоде;

—   формулирование, оценку и обоснование гипотез о при­чинно-следственных связях между заболеваемостью и оп­ределяющими ее факторами (факторами риска);

—   доказательство гипотез о факторах риска и оценку эффек­тивности мер по профилактике заболеваний и лечению больных.

Социологические исследования и санитарно-статистические методы дают возможность проанализировать и количественно оценить ряд явлений и, в частности, динамику естественного движения населения (рождаемость, смертность, прирост населе­ния), заболеваемость, физическое развитие и т. д.

Широкое использование разнообразных методов в гигиени­ческих исследованиях по изучению факторов окружающей сре­ды и здоровья населения позволяет научно обосновать разра­ботку законодательных, нормативных документов, гигиениче­ских регламентов и иных мероприятий, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия и сохранение здоровья.

1.3. Задачи гигиены.

Перспективное развитие гигиенической науки и санитарно-эпидемиологической службы в нашей стране определяется при­нятой Конституцией Российской Федерации (12 декабря 1993 г.) "Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан". Одним из важных положений данного до­кумента является признание, что здоровье общества в современ­ных условиях во многом определяется его санитарно-эпидемио­логическим благополучием, реальным обеспечением прав граждан на безопасную среду обитания и профилактику заболеваний. Се­годня признается, что одним из важнейших факторов нацио­нальной безопасности страны является охрана здоровья насе­ления.

В своем послании к Федеральному собранию президент стра­ны В. В. Путин особо отметил, что в современных условиях охрана здоровья — это проблема государственного масштаба. Здоровье — необходимое условие трудового потенциала, главный кри­терий эффективности государственного управления.

В полном соответствии с этими определениями и с целью их реализации в 1999 г. был принят Федеральный Закон (№ 52-фЗ) "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населе­ния", в котором впервые в истории нашей страны на законода­тельном уровне введено регулирование общественных отноше­ний в сфере обеспечения санитарно-эпидемиологического бла­гополучия населения как одного из основных условий реализации конституционных прав граждан на охрану здоровья и благоприятную окружающую среду.

Огромной заботой об охране здоровья населения и улучшении условий жизни проникнуты федеральные законы: "Об охране атмосферного воздуха" (1999),"О качестве и безопасности пище­вых продуктов" (1999), "Об охране окружающей природной сре­ды" (1991). Так, в статье 1 закона "Об охране окружающей при­родной среды" подчеркивается, что задачами природоохрани­тельного законодательства Российской Федерации являются регулирование отношений в сфере взаимодействия общества и природы с целью сохранения природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращения экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, оздоровления и улучшения качества окружающей природной среды, укрепления за­конности и правопорядка в интересах настоящего и будущих по­колений людей.

Важной государственной проблемой в гигиеническом отноше­нии является разработка рационального питания с учетом воз­раста, пола, характера трудовой деятельности, климатических ус­ловий и других факторов. Многие исследования посвящены про­блеме сбалансированности питания, а также получению новых продуктов высокого качества и биологически полноценных.

Разработана комплексная система государственной регистра­ции, оценки качества и безопасности, а также мониторинга ге­нетически модифицированных источников пищи. Эта пробле­ма возникла совсем недавно и по своей значимости требует фундаментальных исследований.

Разнообразные задачи поставлены перед гигиеной в области охраны здоровья детей и подростков, так как здоровье детей се­годня — это здоровье всего народа в будущем. Помимо продол­жающегося динамического изучения физического развития де­тей, решаются также задачи, выдвигаемые непосредственно со­временными требованиями:

— разработка предложений и нормативов по проектированию перспективных типов школ и дошкольных учреждений в го­родах и сельских населенных пунктах различных климатиче­ских районов страны;

—   изучение состояния здоровья детей, обучающихся по новым формам образования (лицеи, гимназии и т. д.);

—   оценка внедрения в школах новых учебных программ и совре­менных технических средств обучения (компьютеры и др.) и влияние их на здоровье школьников;

—   разработка проблемы адаптации детей к меняющимся соци­альными условиям жизни, воспитания и обучения и др.;

—   оценка качества новых строительных материалов и элемен­тов санитарного благоустройства, внедряемых в строи­тельстве школьных и дошкольных учреждений и т. д.

Проводимое в последние годы реформирование экономиче­ских отношений в России, появление разных форм собствен­ности, включая частное предпринимательство, изменение ус­ловий ценообразования и другие перемены в системе хозяйст­венно-экономических отношений выдвинули перед наукой и здравоохранением целый ряд сложных задач по сохранению здоровья работающего населения.

Эта многогранная проблема, в основе которой лежит ряд факторов: социальные, экономические, правовые, медицин­ские, экологические — активно решается медициной труда при тесном взаимодействии с государственной санитарно-эпиде­миологической службой России. Продолжается работа по ги­гиенической регламентации химических, физических, биоло­гических и других факторов производственной среды, разраба­тываются мероприятия по снижению и профилактике профессиональной и производственно обусловленной заболе­ваемости.

Актуальной в настоящее время является проблема охраны среды обитания человека (воздуха, воды, почвы, населенных мест). Ее изучение проводится на основе разработки системы общегосударственных мероприятий по обеспечению санитар­но-эпидемиологического благополучия населения.

Немаловажной задачей является гигиеническое воспитание населения, создание безопасных условий применения товаров широкого потребления, особенно бытовой химии и полимер­ных материалов и изделий на их основе.

Напряженность экологической ситуации в стране ставит не­обходимым дальнейшее развитие гигиенического нормирова­ния, идея осуществления которого впервые зародилась в нашей стране.

В санитарное законодательство в настоящее время включено более 1340 ПДК и 402 ОДУ химических загрязнителей для воды водоемов, около 600 ПДК и 1538 ОБУВ — для атмосферного воздуха, около 110 ПДК для почвы, более 1800 ПДК для воздуха производственных помещений. Возникла новая проблема нор­мирования комплексов вредных для здоровья веществ, оценки сочетанного влияния химических и физических факторов и беснования единого гигиенического нормирования их максимально допустимой нагрузки (МДН) с разработкой соответствующих показателей качества среды обитания. Это позволит прогнозировать возможное влияние различных сочетаний хи­мических, физических, биологических и других факторов внешней среды на человека.

Неотложными задачами современной гигиены являются исследо­вания в области интегральной оценки уровня санитарно-эпиде­миологического благополучия населения России, поиска механизма управления процессом оптимизации состояния среды обитания и здоровья населения. Это требует дальнейшего совершенствования методологии государственной системы социально-гигиенического мониторинга, методологии и внедрения в практику центров Госсанэпиднадзора комплексной оценки и управления рисками влияния среды обитания на здоровье населения.

2. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Под атмосферными загрязнениями понимаются примеси к ат­мосферному воздуху, которые образуются не в результате стихийных природ­ных процессов, а вследствие деятельности человека. Научно-техническая ре­волюция привела к увеличению и изменению промышленности. Если в начале XX века в промышленности использовались 19 природных элементов, то с 1970г. — более 100 элементов. Многие из них высокотоксичны, оказывают гонадотоксическое, эмбриотоксическое и канцерогенное действие. За послед­ние годы появились технологические процессы, использующие органический синтез, продукты которого с выбросами поступают в окружающую среду. Ин­тенсификация производства привела к увеличению плотности загрязнителей на 1 м² площади и 1 м³ воздуха. Это приводит к качественному и количествен­ному изменению загрязнения атмосферного воздуха.

Вполне понятно, что загрязнению прежде всего и больше всего подвергаются слои тропосферы, прилегающие к земной поверхности, т. е. в зоне непосредственного обитания человека, это приводит к ряду очень серьезных проблем:

1. Ослабление организма в результате хронического воздействия 1 атмосферных загрязнений обусловливает рост в 1,5 —2 раза чис­ла случаев заболевания хроническим бронхитом, эмфиземой легких, острыми респираторными заболеваниями, хроническими ринитами, отитами и др. В США и Англии хронический' бронхит и эмфизема легких занимают второе место среди при­чин инвалидности после сердечно-сосудистых заболеваний.

2.Исследования показывают, что атмосферные загрязнения мо­гут оказывать канцерогенное и сенсибилизирующее действие.

3.Кроме того, отмечено, что атмосферные загрязнения ухудшают общесанитарные условия жизни населения. Так, интенсивное запыление воздуха снижает прозрачность атмосферы, что отражается на естественном освещении, уровне УФ-облучения. За­пыленность воздуха способствует туманообразованию. В круп­ных промышленных городах с каждым годом возрастает частота туманов. Так, в Лондоне в 1870—1875 гг. число туманных дней в зимнее время составляло 93, а через 20 лет — 156. В Париже число туманов за последние 25 лет возросло в 3 раза. В свою очередь туманы способствуют росту уличного травматизма, уг­нетающе действуют на психику и самочувствие людей.

Загрязнение воздуха ока­зывает неблагоприятное влияние на бытовые условия жизни лю­дей. Отмечается быстрое загрязнение окон, квартир, мебели.

4.Атмосферные загрязнения наносят большой экономический ущерб. С промышленными выбросами теряется много ценного сырья (свинец, цинк, медь, сернистый газ и др.). 5.Кроме того, промышлен­ные выбросы губительно действуют на растительность, разруша­ют бетонные и металлические конструкции.

6.Многие исследователи связывают низкую урожайность сельскохозяйственных культур, повышенную заболеваемость скота и снижение его продуктивности с увеличением атмосферных загрязнений.

2.1. Маштабы загрязнения

1.Ведущее место в загрязнении атмосферного воздуха со­храняют крупные теплоэлектростанции и электростанции, работающие на низкосортном пылевидном топливе. Их выбросы составляют до 27% всех выб­росов в атмосферу. В преобладающем большинстве случаев непосредственной причиной образования загрязняю­щих веществ служат процессы сжигания минерального топлива, прежде всего низких сортов каменного угля, обладающих значительной зольностью и содержащих большое количество серы. В результате сжигания топли­ва в воздух выбрасываются летучая зола, сажа, разнообразные газообразные продукты. Летучая зола содержит кремний, кальций, магний, алюминий, же­лезо, калий, титан, серу. Каменноугольный дым содержит, кроме сажи, смо­листые вещества, в частности канцерогенный 3, 4-бенз(а)пирен. Из газооб­разных продуктов, образующихся в результате сгорания каменного угля, наи­большая доля приходится на сернистый газ. Его количество в значительной мере определяется серосодержащими примесями в каменном угле. Подсчитано, что только при сжигании каменного угля до­бытого за год, в воздух поступает примерно 94 млн. т пыли, более 300 млн. т окиси углерода, 37 млн. т сернистого газа и около 6 млрд. т углекислоты. Что касается общемирового выброса в атмосферу окиси серы, то он равняется 90 млн. т в год, сажи — 40 млн. т, нит­ратов — 35 млн.т и углеводородов — 15 млн. т.

2. Многие производственные процессы, особенно добывающей и об­рабатывающей промышленности, связаны с выбросом в атмосферный воздух различных газообразных и твердых токсичных веществ. Так, предприятия чер­ной металлургии выбрасывают в атмосферу пыль меди, оксиды железа, свинца и множество разнообразных микроэлементов, что составляет 24% всех выбросов.

3. Все более мощным источником загрязнения становится ав­томобильный транспорт, обеспечивая 20% всех выбросов. Вы­хлопные газы автотранспорта содержат оксид углерода и азота, озон, оксиданты как продукт трансформации оксидов азота, углеводороды, свинец, сажу. Большое значение имеют тип двигателя, режим его работы, техническое состояние, скорость и интенсивность движения транспорта.

Легковая машина выбрасывает в час до 4 кг окиси углерода, а грузовая — до 7 кг. Годовое количество оксида углерода, поступающего в воздух за счет автомобильного парка нашей планеты, составляет около 200 млн т, углеводородов — 50 млн т.

В последние годы определенное значение в загрязнении ат­мосферы приобрела реактивная авиация, так как один современный четырехмоторный пассажир­ский самолет загрязняет воздух так же, как и 10 000 легковых автомобилей. При этом, однако, необходимо учитывать интенсивное рассеивание газов в воздухе.

4. По объему выбросов далее следуют предприятия цветной металлургии 10%, выбрасывающие в атмосферу пыль меди, окиси железа, свинца, большое количество микроэлементов и самые различные токсические органические соединения, из которых некоторые обладают канцерогенными свойствами.

5. Важными источниками загрязнения служат химические предприятия, выбрасывающие в атмосферу хлор, оксиды азота, сероуглерод, что составляет 8% всех выбросов.

6. В выбросах предприятий, перерабатывающих многосернистую нефть присутствуют сероводород и меркаптан, что составляет 7% всех выбросов.

7. Почва, жилище и выде­ления человека занимают незначительное место среди факторов, влияющих на загрязнение воздуха города – менее 4%

2.2. Влияние отдельных компонентов загрязнения.

ОКИСЬ УГЛЕРОДА

Окись углерода — газ, образующийся при неполном сгора­нии органических веществ, не обладающий ни цветом, ни за­пахом. О его максимальном содержании (в процентах) в неко­торых газообразных выбросах могут свидетельствовать сле­дующие данные.

Дым бытовых топок до    1,5

Доменный газ              » 30,0

Ваграночный газ          »    9,6

Пороховой газ              » 50,0

Выхлопные газы

автотранспорта             » 13,5

Табачный дым              »    1,0

Концентрация окиси углерода в атмосферном воздухе го­родов зависит прежде всего от интенсивности автомобильного движения. Так, в Париже на небольших улицах она составляет 120 мг/м³, а на крупных магистралях — до 200 мг/м³.

Важно отметить, что в настоящее время выхлопные газы перестают быть только «уличной спецификой», так как до­вольно значительные концентрации окиси углерода (10— 20 мг/м³) обнаруживаются в воздухе жилых домов, садов и скверов, расположенных в непосредственной близости от магистралей. Вместе с тем автотранспорт способствует гене­рализации указанных атмосферных загрязнений далеко за пределами городской территории.

Фактически окись углерода может загрязнять воздушную среду над любой местностью, где проходят большие автомо­бильные дороги, густая сеть которых имеется сейчас в каждой индустриально развитой стране.

Из других источников данного токсического соединения не­обходимо особо выделить крупные металлургические заводы, вокруг которых может образовываться довольно обширная зона загрязнения.

Патогенез отравления окисью углерода обусловлен главным образом способностью ее образовывать карбоксиге моглобин, что вызывает глубокие количественные и каче­ственные изменения процессов транспорта кислорода к тка­ням. Возникающая в результате гипоксия в первую очередь отражается на функциональном состоянии центральной нерв­ной системы, которая особенно чувствительна к кислородной недостаточности.

В атмосферном воздухе почти никогда не отмечается такое содержание окиси углерода, которое могло бы вызвать опас­ную острую интоксикацию. Вместе с тем концентрации этого яда в воздухе больших городов, бесспорно, могут оказывать вредное влияние на организм. Так, при проведении обследова­ния лиц, подвергающихся по роду своей профессии опасности воздействия уличных атмосферных загрязнений (регулировщи­ки движения), были выявлены некоторые симптомы интокси­кации. В частности, у них повышалось содержание карбоксиге-моглобина в крови до 3—4% (вместо 0,5% в норме) и отмечалась тенденция к развитию полиглобулии. Кроме то­го, многие регулировщики жаловались на головные боли, го­ловокружение, слабость в конечностях, сердцебиение, рас­стройства сна и т. д.

Подобные же симптомы интоксикации были констатиро­ваны и у детей, проживающих в зоне загрязнения выбросами заводов черной металлургии. При этом необходимо подчерк­нуть, что растущий организм, обладающий относительно бо­лее высоким уровнем газообмена, является более чувстви­тельным к окиси углерода.

При обсуждении вопроса о последствиях длительного дей­ствия малых концентраций этого яда не все исследователи придерживаются единой точки зрения. Часть авторов вообще отрицают возможность развития хронической интоксикации на том основании, что в крови будут образовываться столь незначительные концентрации карбоксигемоглобина, которые не смогут обусловить заметной для организма гипоксии. Дру­гие исследователи считают, что окись углерода является ядом, непосредственно действующим на нервные клетки и обладаю­щим способностью к физиологической кумуляции.

В заключение необходимо указать, что окись углерода не накапливается в воздушной оболочке Земного шара. Предпо­лагается, что она в области верхней границы тропосферы соединяеся с гидроксильными радикалами, образуя углекислоту и водород.

СЕРНИСТЫЙ ГАЗ И ДРУГИЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ

При сгорании ископаемого горючего и выплавке руд в воз­дух может выделяться сернистый газ, что объясняется содер­жанием серы во многих сортах каменного угля и нефти. Являясь универсальным загрязнителем атмосферы, он имеет

весьма большое гигиеническое значение как по объему своего поступления во внешнюю среду, так и по характеру своего биологического действия.

Обладая выраженным раздражающим влиянием, сер­нистый газ может вызывать уже в малых концентрациях вре­менный спазм гладкой мускулатуры бронхиол. При более вы­соком содержании во вдыхаемом воздухе этот яд в состоянии обусловливать развитие тяжелого бронхита с глубоким воспа­лением слизистой оболочки и отслаиванием поверхностного эпителия, особенно при пониженной температуре.

При длительном же вдыхании малых концентраций возмож­но возникновение катаров верхних дыхательных путей, эмфи­земы легких, хронического гастрита, гепатопатии, нарушения углеводного и витаминного обмена. По мнению некоторых авторов, это объясняется циркуляцией яда в крови и дей­ствием его на интимные ферментативные процессы.

О токсичности сернистого газа свидетельствуют следую­щие цифры: 20 мг/м³ вызывают выраженное раздражение сли­зистых оболочек, а 400-500 мг/м³ уже представляют опас­ность для жизни при часовом воздействии. В атмосферном воздухе, как правило, не бывает столь высоких его концентра­ций, они обычно не превышают нескольких миллиграммов на 1 м- Исключения могут наблюдаться только в период стоя­ния токсических туманов, при особо неблагоприятных метео­рологических условиях. Однако длительное повседневное влияние даже незначительных концентраций сернистого газа, обнаруживаемых в воздушном бассейне больших городов, да­леко не безразлично для здоровья.

Так, например, установлено, что, начиная с концентрации 0,6 мг/м³, этот газ вызывает рефлекторные изменения функ­ционального состояния коры головного мозга. Отдельные ис­следователи указывают также на отставание физического раз­вития и некоторые другие нарушения в организме детей, проживающих в районе загрязнения выбросами заводов ме­таллургии, одним из важных ингредиентов которых служит двуокись серы. Наконец, отмечается определенная зависи­мость между степенью загрязнения ею воздуха и заболевае­мостью верхних дыхательных путей.

Гигиеническая значимость данного газа увеличивается еще тем, что он чрезвычайно токсичен для многих растений, особенно для хвойных и фруктовых деревьев, нарушая про­цессы фотосинтеза уже при концентрации 0,91 мг/м³. В этом отношении двуокись серы, более безжалостная, чем топор дровосека, может почти полностью уничтожить древесную растительность в радиусе десятков километров от места ее выделения.

Следует специально подчеркнуть, что значительное количе­ство сернистого газа, попавшего в атмосферу, превращается в ионы сульфата или в частицы сульфата аммония, радиус ко­торых примерно равняется 0,3 мкм. По обоснованному мнению некоторых исследователей, главным искусственным источни­ком твердых аэрозолей является именно данный газ, выде­ляющийся при сжигании ископаемого топлива. Установлено, что эти частицы могут как рассеивать, так и поглощать со­лнечную радиацию, способствуя тем самым охлаждению или разогреванию нижних слоев тропосферы. Какой из указанных противоположных процессов играет преобладающую роль, сказать пока трудно.

Одновременно с сернистым газом в воздушную среду обы­чно выделяется и серный ангидрид, быстро превращающийся в капельки серной кислоты. При гигиенической оценке необхо­димо иметь в виду значительную токсичность сернокислотного аэрозоля, намного превышающую ядовитость самого серни­стого газа. Именно действием этого аэрозоля можно предпо­ложительно объяснить опасность токсических туманов, во вре­мя стояния которых значительная часть двуокиси серы, по-видимому, переходит в ее трехокись, а затем в серную кислоту.

Среди других соединений серы, загрязняющих атмосферу, наибольший интерес представляет сероуглерод, сероводород и меркаптаны. Первый из них в основном поступает в составе выбросов вискозных комбинатов, причем его суточное количе­ство может достигать 40 т и выше. Обладая преимуще­ственным действием на нервную систему, этот яд может оказывать рефлекторное влияние на функциональные состоя­ния коры головного мозга уже при концентрации 0,04 мг/м³. Таким образом, содержание сероуглерода, обнаруживаемое в атмосферном воздухе (10-20 мг/мЗ), небезразлично для че­ловека, тем более что при повторных воздействиях возможно повышение чувствительности к этому яду.

Главными источниками поступления сероводорода являют­ся выбросы предприятий по добыче и переработке много­сернистой нефти, а также газовыделения предприятий вискоз­ной промышленности.

Согласно исследованиям некоторых авторов, малые кон­центрации этого яда могут обусловливать функциональные расстройства нервной системы, сердечно-сосудистого аппарата и женской половой сферы.

Необходимо отметить, что сероводород часто действует на организм в комплексе с другими компонентами природного нефтяного газа, среди которых особое значение имеют мер­каптаны (тиоспирты) и дисульфиды (тиоэфиры). Эти вещества, вызывающие ряд вегетативных рефлексов, обладают отврати­тельным тошнотворным запахом, ощущаемым при буквально ничтожной концентрации. Так, для меркаптана она равняется 0,0000022 мг/мз.

ОКИСЛЫ АЗОТА

В последнее время все большее внимание привлекают окислы азота, важнейшими источниками которых являются выхлопные газы автотранспорта, выбросы предприятий по производству удобрений, взрывчатых веществ, целлулоида, фотопленки и т. д.

Интересно отметить, что чем полнее сгорание горючего, тем меньше поступает в воздух окиси углерода и больше нитрогазов.

Фотохимический туман (или смог Лос-Анжелеского типа)

Разложение диоксидов азота под влиянием ультрафиолетовых лучей на ок­сид азота и атомарный кислород влечет за собой образование свободных ради­калов озона. Оксиды азота и углеводороды связываются с молекулярным кис­лородом и образуют оксиданты. Окисление углеводородов олефинового ряда (кептан, гексан, гексен) приводит к образованию высокотоксичных соедине­ний пероксиацетилнитрона (ПАН) и пероксибензоилнитрата. Эти вещества в сочетании с оксидами азота участвуют в формировании фотохимического смога.

Он может вызвать понижение види­мости, появление неприятного запаха и раздражение сли­зистых оболочек глаз.

Необходимо подчеркнуть, что такие критические ситуации, как правило, не бывают связаны с какой-либо аварийной об­становкой, а отмечаются при обычном поступлении загрязне­ний в атмосферу. Причиной же, способствующей накоплению вредных веществ в приземных слоях воздуха, обычно служит неблагоприятное сочетание метеорологических условий, на­пример устойчивая антициклоническая погода, сопровождаемая безветрием и температурной инверсией, столь характерных для долины Лос-Анджелеса в США.

АТМОСФЕРНАЯ ПЫЛЬ

Пылевое загрязнение атмосферного воздуха является од­ним из наиболее нежелательных и опасных последствий про­изводственной и хозяйственной деятельности человека. Это объясняется не только качественным составом различных ви­дов пыли, но и физико-химическими свойствами, во многом отличающими ее от исходных (не диспергированных) материа­лов.

По классификации В. А. Рязанова, все аэродисперсные си­стемы можно разделить на аэрозоли (дымы) с величиной ча­стиц меньше 0,1 мкм и аэросуспензии с диаметром пылинок, превышающим указанную величину.

По вполне понятным причинам дисперсность пыли должна иметь большое гигиеническое значение, определяемое дли­тельностью пребывания в воздухе, глубиной проникновения в дыхательные пути и задержкой в различных отделах дыха­тельного тракта. При этом мелкие пылинки (менее 5 мкм) мо­гут проникать в легкие и оказывать вредное действие на ле­гочную паренхиму. Напротив, крупные частицы (10— 100 мкм) почти полностью задерживаются в верхних дыхательных пу тях, обусловливая раздражение слизистой оболочки и хрони­ческие воспалительные процессы.

Как уже указывалось, в загрязнении атмосферы ведущую роль играют искусственные источники пылевыделения. Так, при сжигании 1 т каменного угля в среднем выделяется 50 кг пыли в виде летучей золы и сажи. В составе этой золы нахо­дятся кремний, кальций, магний, алюминий, железо, калий, гитан и сера.

Согласно данным многочисленных исследований, степень загрязнения атмосферного воздуха зависит от специфики того или иного района. Так, годовое количество выпадающей пыли в пригородной зоне равняется 4 — 6 т/км-, в жилых масси­вах—80—200 т/км², а на территории промышленных пред­приятий - 400 — 700 т/км-, иногда достигая 1000 т/км- и более. Вместе с тем на интенсивность запыления воздушной среды влияют и метеорологические условия: сила ветра, температу­ра и влажность воздуха, количество осадков, характер конвек­ционных токов и др.

Наконец, для процессов самоочищения решающее значение имеет дисперсность пыли. При этом крупные частицы, с диа­метром более 10 мкм, быстро выпадают из воздуха благодаря большой массе; пылинки размером от 10 до 0,1 мкм оседают с постоянной скоростью; наиболее же мелкодисперсная пыль должна постоянно находиться во взвешенном состоянии, мед­ленно оседая только в процессе агглютинации, адсорбции на поверхности водяных паров и т. д.

Поднимаясь над индустриальными центрами, пылевые ча­стицы могут образовывать над ними дымовую пелену, часто называемую городской мглой. Эта дымовая завеса и является одним из характерных признаков промышленного ландшафта, причем чем больше город, тем она плотнее и устойчивее.

Необходимо отметить, что пылевое загрязнение воздуха не только накладывает свой отпечаток на внешний вид местно­сти, но и в состоянии вызывать заметные изменения в микро­климатических условиях. Именно этим объясняется в основ­ном так называемое косвенное влияние пыли на здоровье населения, связанное с увеличением частоты туманов, умень­шением прозрачности атмосферного воздуха, понижением ос­вещенности, ослаблением интенсивности солнечной радиации, особенно в коротковолновой части спектра, и т. д.

Обращаясь к непосредственному воздействию пылевого за­грязнения, необходимо прежде всего отметить роль его хими­ческого состава. Установлено, что аэрозоли свинца, марганца, мышьяка, фтора и ряда других элементов могут при из­вестных условиях вызывать некоторые специфические проявле­ния хронического отравления.

Что касается нетоксичной пыли, то она в состоянии обус­ловливать преимущественное поражение органов дыхания, кожи и глаз. При этом крупные пылевые частицы, оседая на сли­зистой оболочке носа, зева, трахеи и бронхов, раздражают ее и в комбинации с инфекцией нередко приводят к возникнове­нию острых и хронических катаральных процессов в виде ри­нитов, ларингитов, фарингитов, трахеитов и бронхитов. Вды­хание сильно запыленного воздуха может служить причиной возникновения пневмокониозов — болезни легких, в основе ко­торых лежит развитие склеротических и связанных с ними других патологических изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим сложным ее взаимо­действием с легочной тканью. Одним из наиболее опасных видов пневмокониозов, безусловно, является силикоз, вызы­ваемый воздействием пылевых частиц кремнезема, имеющих в своем составе свободную двуокись кремния.

Невольно возникает вопрос : не могут ли подобные заболе­вания (характерные для работающих на производстве) возни­кать, хотя бы в начальной стадии, среди некоторых групп го­родского населения? Постановка этого вопроса вполне зако­номерна, так как загрязнение атмосферного воздуха в индустриальных центрах характеризуется преобладанием ми­неральной пыли, где содержание кремнезема может достигать 23,8%. По мнению некоторых авторов, у жителей больших го­родов наблюдаются начальные стадии диффузного пневмос-клероза непрофессионального характера. Это особенно часто отмечается у детей, постоянно проживающих в зоне значи­тельного пылевого загрязнения.

Весьма вероятной является также связь между задымле­нием городского воздуха и развитием рака легких. Основа­нием для этого служит наличие в составе дыма, независимо от вида топлива, канцерогенных углеводородов типа 3,4-бензпи-рена и некоторых других. При тщательно проведенных иссле­дованиях указанные вещества были обнаружены в загрязнен­ном атмосферном воздухе; их концентрация зависит от полноты сгорания горючего. Доказано, что существует определенное соответствие между содержанием в воз­душной среде канцерогенов, численностью городского на­селения и развитием про­мышленности, крупные пред­приятия которой выбрасы­вают в атмосферу килограм­мы бензпирена (табл. 5). Большую, иногда определя­ющую, роль в балансе этих играют выхлопные газы авто транспорта.

Таким образом, каждая тонна каменного угля и каждая тонна полученной нефти могут служить потенциальными ис­точниками химических канцерогенов.

Разработка соответствующих статистических материалов показывает, что заболеваемость раком легких неодинакова для различных групп населения, причем в городах она выше, чем в сельской местности, а в индустриальных центрах выше, чем в непромышленных населенных пунктах. Более того, ана­лизируя собранные данные, некоторые авторы приходят к вы­воду, что около 90% лиц, страдающих этим заболеванием, длительно (более 15 лет) проживали в крупных промыш­ленных городах. Вместе с тем заслуживает внимания и то об­стоятельство, что частота рака легких постепенно нарастала в последние 90—100 лет, т.е. на протяжении того периода времени, в течении которого значительно увеличилась добыча, потребление и пирогенетическая перегонка минерального топлива (табл. 6).

Из всего сказанного следует, что загрязнение пылью ат­мосферного воздуха может нанести весьма существенный ущерб здоровью населения. Наибольшей опасности в этом от­ношении подвергаются дети, особенно чувствительные к не­благоприятным изменениям внешней среды.

ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

И МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ

Человек настолько хорошо приспособился к естественному составу чистого атмосферного воздуха, что соответствующие величины содержания в нем азота, кислорода, углекислоты и других газов могут считаться оптимальными гигиеническими показателями. В результате выраженные изменения этих оптимальных показателей должны неизбежно отражаться на функциональном состоянии нашего организма и в ряде слу­чаев приводить к развитию патологических проявлений. Та­ким образом, тесная связь между уровнем здоровья населения и интенсивностью искусственного загрязнения воздушной среды является вполне закономерной и не вызывает в настоя­щее время каких-либо серьезных возражений.

Одним из первых сигналов о грозящей опасности, привлек­шим всеобщее внимание, послужили так называемые токсиче­ские туманы. Печальная слава этих туманов всецело связана с XX столетием — веком бурного развития индустрии и воз­растающего загрязнения воздуха. • Бельгия, Англия, США, Мексика — вот далеко не полный перечень тех стран, где име­ли место атмосферные катастрофы, иногда стоящие на грани национального бедствия. Из них особую известность при­обрел знаменитый «туман-убийца», на последствиях которого необходимо остановиться более подробно.

Обстоятельства дела таковы: в первой половине декабря 1952-г. в течение 4'/₂ дней столица Англии оказалась окутан­ной почти непроницаемым туманом, чему способствовали низкая температура и полное безветрие (рис. 3). В связи с этим весьма значительно повысилось содержание в воздухе сернистого газа и копоти, нарастание которого совпало с по­вышением смертности населения. Всего за период стояния

55

3. Борьба

Борьба с загрязнением атмосферного воздуха ведется по мно­гим направлениям, однако первостепенное значение имеют тех­нологические мероприятия, планировочные, санитарно-техни-ческие, а также связанные со строительством высоких труб.

I.Тех­нологические мероприятия рассматриваются как основные, так как позволяют резко ограничить выброс вредных веществ в ат­мосферу. Это достигается за счет разработки и создания замк­нутых технологических процессов, замены вредных веществ без­вредными или менее вредными, очистки сырья от примесей, за­мены пламенного нагрева электрическим и др. Существенную роль играет вторичное использование отходов в технологиче­ском процессе.

II. В группу планировочных мероприятий входит комплекс приемов, включающих зонирование территории города (на промышленную, жилую, транспортную, административно-хо­зяйственную), борьбу с естественной запыленностью, органи­зацию санитарно-защитных зон (расстояние от промышленно­го предприятия до жилой зоны), планировку жилых районов, озеленение населенных мест. При решении вопросов зониро­вания территории обязательно учитываются роза ветров и рель­еф местности.

В России для всех предприятий, являющихся источниками за­грязнения атмосферы, в зависимости от их мощности, условий ^0сУЩествления технологического процесса, количественного и качественного состава выделяемых вредных веществ установлены следующие размеры санитарно-защитных зон в соответствии с классом вредности предприятия: для предприятий I класса — 1000 м, II — 500 м, III — 300 м, IV — 100 м и V класса — 50 м.

Вместе с этой лекцией читают "Личная гигиена работников животноводства".

III. Группа санитарно-технологических мероприятий предусмат­ривает защиту воздушного бассейна при помощи очистных соору­жений (сухие механические пылеулавливатели, аппараты фильт­рации, электрические фильтры и аппараты мокрой очистки).

IV.Особо важное значение имеют законодательные мероприя­тия, определяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.

В настоящее время при решении вопросов охраны атмосфер­ного воздуха руководствуются Конституцией Российской Фе­дерации (12 декабря 1993 г.), "Основы законодательства Рос­сийской Федерации об охране здоровья граждан", Федеральны­ми законами "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" и "Об охране атмосферного воздуха".

К числу законодательных мер относится установление ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе. В настоящее время в России установлено свыше 600 ПДК и 1538 ОБУВ.

Например, сернистый газ окисляется в триоксид серы, который с влагой воздуха образует аэрозоль серной кислоты. Накопление серной кислоты в атмосфере приводит к выпадению кислотных дождей, особенно в промышленных районах.