Информация c www krasgmu clan su

Вид материалаДокументы

Содержание


§ 7. Коммунальная гигиена
1. Научно-технический прогресс и охрана окружающей среды
2. Охрана воздушной среды
Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха
Двуокись углерода (угольный ангидрид, углекислый газ)
Серы диоксид
Углерода оксид
Азота оксиды
Сероводород (сернистый водород)
Хладоны (фреоны)
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

§ 7. Коммунальная гигиена


Коммунальная гигиена9, раздел гигиены, изучающий влияние на ор­ганизм природных и социальных факторов в условиях населенных мест и разрабатывающий гигиенические нормативы и санитарные меры для созда­ния оптимальных условий проживания. Включает гигиену воздуха, воды и водоснабжения, почвы, жилищ и др.

1. Научно-технический прогресс и охрана окружающей среды


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.).

П
Геосферы.
ока 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.

2. Охрана воздушной среды


Общеизвестно, что атмосферный воздух постоянно загрязняется. На­блюдаемые, несмотря на это, относительное постоянство состава и чистота ок­ружающей среды атмосферы сохраняются благодаря могучим силам самоочищения: ветру, способствующему уносу загрязнений из населенных мест и замене загрязненного воздуха чистым; промывающему действию осадков; химическому действию кислорода и озона, окисляющих органические и другие примеси; растениям, поглощающим углекислоту и обогащающим воздух кислородом, и т. д. Однако опыт показывает, что естественных сил самоочищения не всегда достаточно для сохранения чистоты атмосферного воздуха в населенных пунктах. Необходимы мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха от загрязнения.

Таблица 1. Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха

Газ

Атмосферный воздух, % по объему

Выдыхаемый воздух, % по объему

Кислород

Двуокись углерода

Азот

Другие газы и примеси

20.94

0.04

78.08

0.94

16.0

4.7

78.26

0.94

Поскольку организм человека тесно соприкасается с воздушной средой, на него воздействует не только состав воздуха, но и метеорологические факторы, характеризующие физическое состояние атмосферы: температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация, пронизывающая атмосферу, и др. Совокупность этих факторов обусловливает погоду и климат разных мест.

Метеорологические факторы отличаются непостоянством и являются важными меняющимися по силе раздражителями организма. Температура, влажность, движение воздуха и лучистая энергия оказывают большое влияние на одну из важнейших функций человеческого организма—на тепловой обмен. Велико также физиологическое значение солнечной радиации.

Изучение действий отдельных метеорологических факторов, а также погоды и климата на организм человека позволяет разработать рекомендации как для использования положительного влияния этих факторов на здоровье (солнечные ванны, закаливающие процедуры, климатическое лечение и т.д.), так и для предупреждения их вредного воздействия, в частности перегрева, солнечных ожогов, охлаждения, обморожений, простудных заболеваний и пр.

Состав воздуха и его гигиеническое значение

Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь кислорода, двуокиси углерода и других газов в соотношениях, указанных в таблице 1. Состав воздуха при подъеме даже на несколько десятков километров меняется мало. Однако, ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается (падает парциальное давление10, Р).

В чистом воздухе лесов, больших парков, у берегов морей содержится незначительное количество озона, образующегося в результате действия ультрафиолетовых лучей солнца на кислород.

Рассмотрим гигиеническое значение важнейших составных частей атмосферного воздуха.

Кислород (20,94%, Ро2 213 гПа, около 160 мм. рт. ст.11) важнейший компонент воздуха. Колебания содержания кислорода в открытой атмосфере незначительны. Если чистый воздух у берегов моря содержит до 20,99% кислорода, то даже в наиболее загрязненном воздухе промышленных центров его не менее 20,5%. Подобные колебания содержания кислорода в воздухе не оказывают заметного влияния на организм человека. Физиологические сдвиги наблюдаются в том случае, если содержание кислорода падает до 16—17% (Ро2 160 гПа, или 120 мм рт. ст.); при 11—13% (Ро2120 гПа, или 90 мм рт. ст.) отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности.

Кислородная недостаточность из-за снижения парциального давления кислорода может наблюдаться при полетах на самолетах (высотная болезнь) и при восхождении на горы (горная болезнь, начинающаяся на высоте около 3 км). Низкая концентрация кислорода может создаваться в воздухе замкнутых и герметически закрытых пространств, например, в подводных лодках при аварии, а также в рудниках, шахтах и заброшенных колодцах, где кислород может быть вытеснен другими газами. Предупредить это можно с помощью индивидуальных кислородных приборов.

Для предупреждения горной болезни большое значение имеет постепенная акклиматизация (приспособление) к условиям разреженной атмосферы. При пребывании в горах в крови увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов, а окислительные процессы в тканях протекают интенсивнее, что позволяет человеку приспосабливаться к жизни на все больших высотах. Имеются горные селения, расположенные на высоте 3—5 км над уровнем моря (Тибет).

Для медиков большой интерес представляет особенность действия повышенных концентраций кислорода. Вдыхание воздуха, обогащенного кислородом до 40— 60% (Ро2 430—640 гПа, или 320—480 мм рт. ст.), применяют при лечении кислородной недостаточности. Если в барокамере повысить давление до 3 ата, то Ро2 возрастет до 640 гПа, или 480 мм рт. ст. (160Х3). Пребывание человека в подобных условиях улучшает кислородный режим тканей, находящихся в состоянии гипоксии, нормализует их жизнедеятельность. Этот метод лечения называют гипербарической оксигенацией.

Двуокись углерода (угольный ангидрид, углекислый газ), (СО2)—бесцветный газ, без запаха, он не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается человеком, что может способствовать отравлению. Двуокись углерода в  раза тяжелее воздуха, поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств.

Концентрации двуокиси углерода в атмосферном воздухе или воздухе жилых и общественных зданий сами по себе заметно не влияют на организм человека. Тем не менее, считают, что накопление в воздухе этих помещений выше 0,1—0,15% СО2 свидетельствует о недостаточной вентиляции, т. е. двуокись углерода является косвенным санитарным показателем чистоты воздуха.

Если концентрация СО2 в воздухе достигает 1%, то в организме человека начинают обнаруживаться явления нарушения обменных процессов (ацидоз), но работоспособность еще не изменяется. При большей концентрации СО2 (1,5—3%) у части людей появляются признаки отравления (одышка, головная боль и др.) и снижения работоспособности. При 10—12% наблюдается быстрая потеря сознания и смерть.

Описаны случаи отравления СО2 в замкнутых или герметически закрытых помещениях (шахты, рудники, подводные лодки), а также в ограниченных пространствах, где происходило интенсивное разложение органических веществ (глубокие колодцы, силосные ямы, бродильные чаны на пивоваренных заводах, канализационные колодцы и т. п.).

Существуют нормы ПДК СО2 в различных помещениях. Так, в космических кораблях, подводных лодках концентрация СО2 не должна превышать 0,5—1%, в бомбо- и газоубежищах и им подобных объектах—2%.

Охлаждая СО2 при обычном давлении, получают твердую снегообразную массу («сухой лед») с tвозг. 78,50 °С. Растворимость 0,88 объема газа в 1 объеме воды при 20 °С; в водном растворе в присутствии щелочей образует соли угольной кислоты. Как продукт полного окисления углерода поступает в воздух при сжигании топлива и при дыхании. Главный источник углерода растений, усваивающих углерода диоксид при фотосинтезе. Углерода диоксид получают при обжиге известняка, окислении углеводородных топлив. Применяют в производстве соды, при газировании воды, в огнетушителях.

Азот и другие инертные газы составляют около 79% атмосферного воздуха. При нормальном давлении они физиологически недеятельны; гигиеническое значение азота заключается в разбавлении кислорода и снижении его токсических свойств.

Серы диоксид (сернистый ангидрид, сернистый газ), SO2, бесцветный газ с резким запахом, tпл. -75,46 °С, tкип. -10,1 °С; при обычной температуре сжижается под давлением 0,4-0,5 МПа. Входит в состав вулканических газов. В промышленности получают обжигом сульфидных руд (например, пирита). Применяется главным образом в производстве серной кислоты, а также как восстановитель, отбеливатель, консервант, хладагент, антиоксидант и др. Ядовит. Один из основных промышленных газов, загрязняющих атмосферу. Вызывает кислотные дожди.

Углерода оксид (угарный газ), СО, газ без цвета и запаха, плотность 1,25 г/л, tкип -191,5 °С. Образуется при неполном сгорании углерода или его соединений (в печах, двигателях внутреннего сгорания). На воздухе горит, синим пламенем (2СО + О2 = 2СО2). В промышленности получают газификацией топлив, при конверсии газов. Сырье основного органического синтеза, высококалорийное топливо. Углерода оксид ядовит.

Азота оксиды: гемиоксид N2O и монооксид NO (бесцветные газы), сесквиоксид N2O3 (синяя жидкость), диоксид NO2 (бурый газ, при обычных условиях смесь NO2 и его димера N2O4), оксид N2O5 (бесцветные кристаллы). N2O и NO — несолеобразующие оксиды, N2O3 с водой дает азотистую кислоту, N2O5 — азотную, NO2 — их смесь. Все оксиды азота физиологически активны. N2O — средство для наркоза («веселящий газ»), NO и NO2 — промежуточные продукты в производстве азотной кислоты, NO2 — окислитель в жидком ракетном топливе, смесевых ВВ, нитрующий агент.

Сероводород (сернистый водород), H2S, бесцветный газ с запахом тухлых яиц; tпл. -85,54 °С, tкип. -60,35 °С; при 0 °С становится жидким под давлением 1 МПа. Восстановитель. Побочный продукт при очистке нефтепродуктов, коксовании угля и др.; образуется при разложении белковых веществ. Содержится в некоторых минеральных водах и лечебных грязях. Применяется в производстве серы, серной кислоты, сульфидов, в органическом синтезе, химическом анализе, для приготовления лечебных сероводородных ванн. Ядовит.

Хладоны (фреоны), техническое название группы насыщенных алифатических галогенсодержащих углеводородов, применяемых в качестве хладагентов; газы (напр., CCl2F2, tкип — 29,8 °C) или летучие жидкости (напр., CCl3F, tкип 23,7 °C). Нетоксичны, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом, не реагируют с большинством металлов. Используются как пропелленты, растворители и др. Некоторые хладоны разрушающе действуют на озоновый слой атмосферы Земли, в связи, с чем объем их производства сокращается.

Загрязнение атмосферного воздуха


Факторы загрязнения






Промышленные предприятия

Транспорт