Гигиенические и экологические проблемы
Лекция 1. «Введение в гигиену»
Медицина – область науки и практической деятельности, направленная на сохранение и укрепление здоровья людей, предупреждение и лечение заболеваний.
Особенности социально-демографических показателей в РФ:
1. Дальнейшее снижение естественного прироста населения за счет снижения рождаемости и увеличения смертности.
2. Прогрессирующая структура смерти населения: преобладает в ней патология неэпидемическая - сердечно-сосудистой системы, онкология. Распространенность ее в РФ 70-80%. Отмечена тенденция к омоложению этих заболеваний.
3. Активизировалась смертность и заболеваемость от инфекционных и паразитарных заболеваний.
4. Высокая детская смертность.
5. Депопунирующий тип воспроизводства: естественный прирост сменился естественной убылью населения.
По данным Госкомстата прогноз здоровья населения на 1995-2005 год свидетельствует, что за это время число россиян снизится на 5,1 млн. человек. Предполагается, что в города из села уедут на 3,8 млн. больше, чем из города в село. Число умерших в городах будет больше на 7,2 млн., чем число родившихся. Численность сельского населения будет расти до 1997г., затем снижаться. Мужчин станет меньше на 2,7 млн., женщин на 2,4 млн.
В настоящее время у 70% беременных женщин имеются те или иные отклонения в состоянии здоровья. В школах 7% здоровых девочек. К 2010 году в РФ не будет практически ни одного здорового человека. Это обусловлено спадом в экономике, угрозой безработицы. Как результат – стресс, наркомания, алкоголизм. Развал инфраструктур: водоснабжение, канализация – рост количества инфекционных заболеваний. На предприятиях – устаревшее оборудование. Это ведет к спаду производственной дисциплины и увеличению производственного травматизма.
Нарастает деградация медицинского обслуживания. С 1993 по 1997 год естественный прирост населения сопровождался увеличением смертности. В 2000 году на 3,7% выросла смертность в омской области, 13,3 на 1000 чел. В Омске на 4%, 13 на 1000 чел. населения. Отмечен рост числа заболеваний: новообразований, заболеваний органов дыхания, туберкулеза. Среди детей распространены аллергические заболевания и сахарный диабет. В структуре причин смертности первое место занимают заболевания сердечно-сосудистой системы далее - новообразования, несчастные случаи, травмы, отравления, болезни органов дыхания, мочеполовой системы. В настоящее время требуется много работы по изменению экологии и экономики.
Для повышения уровня здоровья людей большую роль играет профилактика. Это система государственных и медицинских мероприятий, направленных на предупреждение болезни, сохранение здоровья и продление жизни человека. Основной медико-профилактической дисциплиной является гигиена. Название означает – «приносить здоровье».
Гигиена – наука, изучающая закономерности влияния окружающей среды на организм человека, разрабатывающая методы профилактики заболеваний; обеспечивающая оптимальные условия жизнедеятельности человека, сохранение здоровья и продления жизни человека.
Кафедра была организована в 1921г. Первый заведующий – К.М. Гречищев. С 1940 по 1973гг. кафедру возглавлял Маслов М.М.. На протяжении многих лет был деканом санфака. Он – основоположник омской школы гигиенистов. При его участии и был выстроен санитарно-гигиенический корпус. Занимался вопросами гигиены воды, водоснабжения. Подготовил 33 кандидата и 8 докторов. С 1973 по 1997 гг. кафедру возглавлял Д.Н. Тарасевич и одновременно возглавлял санитарный факультет. В 1997г. была организована объединенная кафедра гигиены, возглавляет ее Г.А. Оглезнев.
Предмет гигиены – человек и окружающая среда, которую определяют природные, бытовые, социальные и производственные факторы.
Гигиена ставит целью предупреждение болезни, поэтому объект ее внимания – здоровый человек, разрабатываются профилактические мероприятия для большой группы людей. Гигиену следует отличать от санитарии, которая представляет собой комплекс практических мероприятий по претворению в жизнь требований гигиены. Между ними существует тесная связь. Гигиенисты должны проводить санитарные мероприятия.
Содержание гигиены:
· На человека могут воздействовать различные факторы, поэтому гигиена изучает факторы окружающей среды, их влияние на органы человека, здоровье;
· Научно обосновывает оптимальные и предельно допустимые параметры факторов окружающей среды.
· Разрабатывает гигиенические нормативы и правила с целью профилактики отрицательного воздействия факторов на органы человека и использование действия положительных факторов.
· Внедряет в практику гигиенические нормативы, рекомендации и правила.
· Осуществляет гигиеническое прогнозирование состояния окружающей среды и организма в условиях их постоянного взаимодействия.
Факторы внешней среды:
1. Физические: температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, радиоактивность. Могут оказывать и отрицательное и положительное воздействие.
2. Химические: химические вещества, элементы, содержащиеся в воде, воздухе, пищевых продуктах. Среди них многие необходимы для жизни.
3. Биологические: бактерии, вирусы, грибы, гельминты. Вызывают различные заболевания.
4. Психогенные: слово, речь, взаимоотношения с людьми.
Все перечисленные факторы на организм действуют комплексно.
Методы, применяемые в гигиене.
1. Метод санитарного обследования – заключается в обследовании и описании по специальным программ различных объектов (промышленных предприятий, спортивных сооружений). Описание, как правило, заканчивается выводами с рекомендациями по устранению выявленных недостатков, указываются сроки их устранения. При этом могут проводится различные лабораторные и инструментальные исследования.
2. Экспериментальный метод – применяется для искусственного воспроизведения условий окружающей среды, и изучения их влияния на организм человека или животных. Для оценки используют лабораторные методы.
3. Метод физиологического наблюдения – изучения функционального состояния органов человека, находящегося в различных условиях.
4. Метод клинического наблюдения – изучение в условиях клиники сдвигов в организме, возникающих под действием неблагоприятных факторов. Используется при проведении профилактических медосмотров.
5. Статистический метод – позволяет получить представление о положении или отражении сдвигов в состоянии организма при проведении лечебных мероприятий.
Эксперимент – создание искусственных условий с целью изучения влияния факторов на человека.
Лекция 2. «НТП и окружающая среда»
Благополучие, оптимальная работоспособность и здоровье каждого человека, всего населения в целом возможно при отсутствии неблагоприятных и вредных воздействий факторов ОС.
ОС – целостная система взаимосвязанных природных, социальных и искусственных факторов, которые прямо или косвенно могут оказывать влияние на здоровье или жизнь человека. В законе от 1995 года – среда обитания человека – совокупность объектов, явлений и факторов ОС, определяющих условия жизнедеятельности человека.
Экология – наука об отношениях животных и растительных организмов, отношениях образуемых ими сообществ между собой и ОС.
Биогеоценоз – однотипное растительное сообщество вместе с населяющим его животным миром, включая микроорганизмы, с соответственным участком занимаемой поверхности с особыми свойствами микроклимата, геологического строения, почвы и водного режима.
Основным элементом ОС является биосфера. Учение о ней создано Вернадским. Биосфера-оболочка жизни, область суща 3,5-4,5 млрд. лет назад. Толщина ее 40-50км. (нижняя часть атмосферы, гидросфера и 3км. литосферы).
Решающее значение имело появление на Земле фотосинтезирующих растений, которые способны использовать для синтеза органических веществ углекислый газ, воду, минеральные вещества, используя энергию солнечных лучей. За счет фотосинтеза образуется биомасса (5,5 * 1010 тонн). Живые существа находятся в состоянии постоянного обмена с ОС, поглощая одни химические вещества и выделяя другие. В процессе деятельности человек контактирует с внешней средой и на него оказывают влияние факторы внешней среды.
В эпоху НТП идет изменение в биосфере под действием человека. Возникают антропогенные факторы: шум, вибрация, поля сверхвысоких частот – и действуют в комплексе. Создаются искусственные моря, осушаются водоемы, это отражается на состоянии ОС. Развитие промышленных предприятий ведет к загрязнению воздуха выше положенных норм. Загрязняются водоемы, снижается качество питьевой воды. Вода загрязняется сточными водами, донными отложениями, посредством судоходства, массовых купаний, водоемов скота.
В 1999г. Омск входил в список 22-х городов с повышенным уровнем загрязнения атмосферы. В 1999г. индекс загрязнения составил 15, в 2001г. – 13. Также входит в список 33-х городов, где концентрация в атмосферном воздухе вредных веществ более, чем в 10 раз превышает ПДК: ацетальдегида в 72 раза, бензола в 50 раз, соляной кислоты в 32 раза. По выбросу из стационарных источников - 18 место. По выбросу от автотранспорта – 2 место. По сумме выброса от автотранспорта и промышленных предприятий на 3 месте.
Наибольший вред приносят:
· Предприятия электроэнергии – 58,7%
· Предприятия нефтепереработки – 28,8%
· Химические предприятия – 4,2%
· Машиностроение – 3%
· ЖКХ – 2,1%
В 2002 г. в поверхностные воды области поступило 224 млн. м3 сточных вод. С последними поступило 124 тыс. тонн загрязняющих веществ.
В РФ становится больше городов с повышенным загрязнением ОС, им необходим статус зон экологического бедствия. В законе об охране ОС даются понятия:
Зоны ЧЭС – участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые изменения в ОС, угрожающие здоровью населения и состоянию естественных экосистем.
Зоны экологического бедствия – участки, в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения ОС, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, естественных экосистем, деградацию флоры и фауны.
Классификация экоэффектов:
1. Катастрофические – смертность, врожденные пороки, эндокринная патология.
2. Тяжелые – дисфункция органов и систем.
3. Неблагоприятные – снижение массы тела, гипотрофия.
Экозависимые эффекты:
1. иммунологические 1-3
2. респираторные 2-6
3. нейротоксические 2-6
4. гепатотоксические 2-7
5. нефротоксические 3-5
6. влияющие на репродукцию 3-6
7. влияющие на гемопоэз 4-5
8. прочие 2-5
Аспекты охраны природы:
- социально-политический: в масштабе всего человечества
- политические: договоренность между государствами
- эколого-экономические
- правовые: установленные законодательной системой меры по охране, рациональному использованию, восстановлению природных зон.
- социально-гигиенические: создание наиболее благоприятных условий для здоровья человека
- технико-технологический: замкнутые технологии – безотходное производство.
Система мероприятий по охране ОС
Существуют центры Госсанэпиднадзора, комитеты природных ресурсов, центры по ОС, общественные организации. Имеется закон «Об охране ОС», от 1991г. – «О санэпид. благополучии населения, от 1999г. «Об охране атмосферного воздуха».
В основу системы мероприятий по охране ОС положены принципы:
· нормирование качества ОС
· экономический механизм охраны ОС
· государственная экологическая экспертиза
· экологический контроль
· экологическое воспитание
· возмещение вреда, причиненного нарушениями:
- имеются нормы содержания различных веществ в воде и воздухе
- взимание платы за пользование природными ресурсами
- изучение опасности и вредности различных мероприятий
Общие мероприятия по борьбе с загрязнениями ОС:
1. Технологические: технологии с минимальным загрязнением ОС
2. Планировочные: рациональное размещение жилых и промышленных зон
3. Санитарно-технические создание санитарно-защитных зон, очистных сооружений
Лекция 3. «Гигиеническое нормирование»
В настоящее время проблема профилактики неблагоприятного воздействия факторов ОС занимает одно из первых мест, что обусловлено появлением новых неблагоприятных факторов ОС: физических, химических, биологических, социальных. Они действуют комплексно и способны вызывать различные заболевания.
Большое влияние оказывают химические факторы – известно более 11 млн. В экономически развитых странах используется более 100тыс. химических веществ, которые могут оказывать вредное влияние на здоровье. Эффекты химических веществ: канцерогенный, тератогенный, гонадотропный. Снизить вредное действие химических веществ можно путем создания технологий без применения токсических веществ или путем замены их менее токсическими. Чаще идут по пути регламентации по содержанию различных химических веществ в ОС – ПДК. Они разрабатываются с начала XX века на основании разработки пороговых концентраций. В 20-е годы в СССР были разработаны ПДК в рабочей зоне. Затем были разработаны законы методологического нормирования содержания веществ в ОС.
Любой норматив качества ОС всегда конкретен и основан на определенных признаках:
· Объект защиты: человек, растение, технологическое оборудование
· Среда, в которой нормируется и контролируется содержание вещества: вода, воздух, почва
· Критерий вредности: появление у человека заболевания или скрытой патологии
· Цена норматива: к каким последствиям может привести воздействие при данном нормативе
· Временная характеристика: на протяжении какого отрезка времени произошло воздействие
Методологические основы гигиенического нормирования химических веществ в различных объектах ОС – положения ВОЗ, комитета международной организации труда.
Гигиенический норматив (ГН) – установленное исследователями максимальное или минимальное количественное или качественное значение того или иного фактора среды обитания с позиции безопасности или безвредности его для человека.
Исходя из определения ГН, не должен вызывать аллергического действия, токсических реакций после воздействия на организм, также – не должны проявляться последействия через определенное время после его воздействия. Не должны оказывать неблагоприятное воздействие на физическое развитие и психическое состояние человека, не должны снижать самочувствие, работоспособность. Главное условие: обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
Объекты гигиенического нормирования:
1. Факторы природной среды: микроклимат, содержание микроэлементов, УФО. Для них установлены оптимальные и допустимые, максимальные и минимальные уровни.
1. Антропогенные факторы: различные химические вещества. Для них установлены ПДК. Также это – шум, вибрация, ионизирующее излучение, электромагнитное излучение. Для них установлены – предельно допустимые уровни и предельно допустимые дозы.
Нормативные акты:
Санитарные правила – регламентируют труд, быт, отдых, сохранение и укрепление здоровья.
Гигиенические нормативы – регламентируют гигиенические и эпидемические критерии безопасности и безвредности факторов ОС.
Санитарные нормы – оптимальные и предельно допустимые уровни комплексного влияния факторов ОС.
СанПИН – объединяет все правила.
Принципы нормирования:
1) Безвредность: берут во внимание воздействие на человека, а не на другие объекты
2) Опережение: осуществление профилактических мероприятий до того, как будут применять химические вещества по разработанным нормативам
3) Пороговое воздействие: основополагающий принцип. Это величины минимального уровня фактора, которые способны вызвать в организме экспериментальных животных статистически значимые изменения, которые выходят за физиологические понятия. Принцип связан с другим принципом - с зависимостью эффекта от дозы и концентрации, а также времени воздействия. Например, бензол при острых отравлениях поражает нервную систему, а в небольших, постепенно поступающих дозах – на кроветворение.
4) Моделирование вредного действия химических веществ в эксперименте: опыты на добровольцах или животных устанавливают пороговые концентрации, затем, в случае с животными, полученное значение снижают, так как обычно они менее чувствительны. Эксперимент – острый, подострый, хронический. Изучают половую, видовую чувствительность к факторам ОС.
5) Разделение объектов санитарной защиты: при нормировании используют различные критерии вредности. Изучают влияния химических веществ на органолептические свойства воды, наличие сапрофитной микрофлоры. Принимают во внимание лимитирующий показатель вредности по минимальному порогу концентрации. Хлориды в воде – органолептический лимитирующий – до 350мг/л.
6) Комплексное гигиеническое нормирование вредных веществ во всех средах:
7) Этапность в проведении исследований: нормирование по определенной программе.
8) Возможность переноса данных эксперимента на человека: человек более чувствителен, чем животные – введен коэффициент интерполяции, дающий гарантийную поправку.
9) Единство натурных и экспериментальных исследований: учитываются все показатели.
Пороговые величины – минимальный уровень факторов, которые способны вызвать в организме статистически значимые изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций.
ПДК – концентрация химических веществ в ОС, при воздействии которых на организм человека, периодически или в течение всей жизни, прямо, или опосредованно – через экосистему, а также через возможный экологический ущерб, не возникает соматических или психических заболеваний, в т.ч. скрытых и временно компенсируемых, а также изменений состояния здоровья, выходящих за рамки физиологических приспособительных реакций, которые обнаруживаются сразу или в отдаленные сроки жизни настоящих и будущих поколений.
Методы обоснования гигиенических норм:
1) Исследование физических или химических свойств факторов: определяют вид, затем определяют, каким образом они могут попадать в организм человека, затем определяют способы определения веществ в среде. Определяется реальное воздействие веществ на организм человека.
2) Острый эксперимент: получают первые сведения о действии веществ и устанавливают ориентировочные ПДК
3) Подострый эксперимент: длится 1-2 месяца. Определяют половую, видовую чувствительность к веществам. Выявляют материальную кумуляцию веществ, их метаболизм. Системные воздействия того или иного вещества.
DL50 – величина средней смертельной дозы. Гибнет 80% лабораторных животных. DS50 – концентрация вызывающая гибель половины лабораторных животных.
4) Хронический эксперимент: длится от 4 до 6 месяцев, но возможно и до трех лет (если вещества обладают канцерогенным действием или мутагенным). Устанавливаются пороговые концентрации, затем рассчитывается ПДК.
5) Оценка надежности гигиенического нормирования: допустим, на определенном предприятии добились снижения ПДК, и затем изучают уровень заболеваемости населения, отклонения в работоспособности, самочувствии.
6) Экспресс методы обоснования ПДК: так как постоянно появляются новые вещества.
Наряду с ПДК для ликвидации диспропорции с появлением новых химических веществ устанавливаются ОБУВ – ориентировочно безопасные уровни воздействия. ОДУВ - ориентировочно допустимые уровни воздействия.
ПДК для различных сред
При нормировании веществ в воде обращают внимание на органолептические свойства, биохимическую потребность в кислороде. В почве – на процесс самоочищения почвы, естественную микрофлору, на возможность миграции веществ в другие среды. В пищевых продуктах – на органолептические свойства, химический состав, биологическую и пищевую ценность.
ПДК в атмосфере – максимальные концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному времени осреднения, которые при периодическом воздействии на протяжении всей жизни человека не оказывают на него вредных воздействий и даже отдаленных последствий на состояние ОС.
Разовые ПДК – концентрация примесей в атмосфере, определяемой по пробе, отобранной в течение 20-30 мин.
Средне-суточные ПДК - концентрация примесей в атмосфере, при заборе материала с равными интервалами 4 раза в определенное время или в течение 24ч. непрерывно.
ПДУ водных объектов хозяйственного, питьевого и культурного назначения – максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного действия на состояние здоровья населения (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопользования.
ПДК почвы – максимальная концентрация загрязняющего вещества в почве, не вызывающего негативного, прямого или косвенного, влияния на среду и здоровье человека.
Косвенные санитарные показатели – содержание углекислого газа в воздухе. Параллельно с увеличением концентрации углекислого газа идет изменение физических и химических свойств воздуха: повышается температура и влажность, уменьшается число легких аэронов и повышается число других газообразных веществ. ПДК(CO2) в закрытых помещениях – 1%.
По наличию тех или иных веществ можно судить о состоянии ОС и оценить качество профилактических мероприятий.
Лекция 4. «Гигиена воздуха»
Проблема охраны здоровья человека сложна ввиду повышенного загрязнения ОС. При таких условиях необходимо восстановления экологического равновесия и, по мере возможности, оптимальных условий жизни населения.
Загрязнение атмосферы может быть связано с естественными процессами, происходящими в природе: извержение вулкана, лесные пожары. Или же - антропогенное, в результате производственной деятельности.
Основным источником загрязнения атмосферы воздуха являются автомобили и другие виды транспорта, промышленные предприятия. Для многих городов характерно сильное загрязнение атмосферы воздуха. Большинство загрязняющих агентов превышают ПДК. Чем больше город и чем больше его население, тем больше загрязненность атмосферы, помимо этого в крупных городах отмечается дифференциация концентрации загрязнения. Наибольшая концентрация загрязняющих агентов – на периферии города, где наиболее часто располагаются промышленные предприятия. В центре загрязнение в основном за счет автомашин, здесь температура окружающего воздуха на несколько градусов выше, чем на периферии. Поэтому создаются восходящие токи воздуха, которые засасывают воздух с периферии.
При анализе процессов загрязнения в городах отмечается, что при увеличении размеров города увеличивается вероятность загрязнениями автомобильными выхлопами (60-70% загрязнения).
В выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержится: окись углерода, углеводороды, альдегиды, сажа; 3,4 – бензпиррен, оксиды азота. Всего около 200 соединений, из которых только 4 нетоксичны. Также при движении транспорта образуются линейные очаги пыли. Каждый автомобиль дает около 10кг. резиновой пыли от покрышек за год.
Основные перспективы, направленные на снижения загрязнения от транспорта:
1. Совершенствование двигателей внутреннего сгорания.
2. Перевод двигателей на газообразное или водородное топливо.
3. Полная замена автомашин на электромобили.
4. Планировочные мероприятия:
- мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками.
- мероприятия по рационализации перевозок внутри города.
Загрязнение вносит и авиация. Выброс за один раз газов самолетом равен выбросу газов 6800 автомобилями одновременно. Лайнер сжигает 35тыс. тонн кислорода.
Большое значение при загрязнении от промышленных предприятий имеет сернистый газ (цветная металлургия, кислотно-сернистая промышленность). Газ раздражает слизистые верхних дыхательных путей, вызывает сдвиги в обменных процессах. Он же снижает иммунную защиту оболочек, вызывает их воспаление. Обладает общетоксическим действием.
Сероводород, выбрасываемый предприятиями нефтяной промышленности, раздражает слизистые оболочки.
Окись углерода, образующаяся при неполном сгорании топлива, оказывает нейротоксическое действие, связывает гемоглобин.
Фтор и его соединения – алюминиевая и фосфатная промышленность - влияют на фосфорно-кальциевый обмен, вызывают флюороз, раздражают слизистые.
Хлорраздражает слизистые оболочки.
3,4-бензпиррен обладает канцерогенным действием.
Реакция организма на загрязнение зависит от возраста, пола, состояния организма.
В декабре 1930 года выбросы промышленного предприятия в Бельгии сконцентрировались в области реки. Обычно теплый воздух поднимается вверх, унося загрязнение в верхние слои атмосферы, но иногда в результате инверсии слой теплого воздуха образуется над холодным близко от поверхности земли, это действует как покрывало и препятствует подъему загрязняющих веществ. Это состояние сохранялось пять дней, и в результате воздействия тумана с запахом сернистого ангидрида 60 человек умерло (заболевших – сотни), обострились хронические заболевания легких, в 10 раз увеличилась смертность (пожилые, хронически больные).
В 1948г. В США выбросы металлургических предприятий сконцентрировались в долине, где был расположен город с населением 12 тыс., за пять дней существования токсического тумана пострадала половина жителей, за 4 дня умерло 17 человек.
Лондонский смог 1952г. погубил тысячи жителей. Основным веществом смога был сернистый газ (концентрация 5-10 мг/м3). Возник при сжигании большого количества топлива.
Лос-Анджелес, с 30-х годов прошлого века в летнее время и осенью стал образовываться туман – фотохимический смог. Он образуется при более низкой концентрации загрязняющих веществ, чем при лондонском смоге, для него характерна желто-зеленая дымка, а не сплошной туман. Снижается видимость, появляется неприятный запах, у людей – приступы удушья; домашние животные, с/х культуры погибают; растрескивается резина, металлы подвергаются коррозии, портиться одежда. Опасность увеличения травматизма. Наблюдается до 60 дней в году. Основная причина образования такого смога – сильное загрязнение городского воздуха выхлопными газами а/м, химических предприятий. В Лос-Анджелесе более 4млн. а/м, на каждый километр а/м выделяет в атмосферу 10г. угарного газа, 4млн. машин – 1000 тонн в сутки. Температурные инверсии – 260 дней в году. Фотохимический туман возникает в результате фотохимических реакций под действием коротковолновой радиации на газы, образуются фотохимические оксиданты: озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксиацетилнитрат; окиси азота угарный и углекислый газ, углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, фенол. Их высокие концентрации образуются во время высокого стояния солнца, пик концентрации фотосмога в полдень.
Меры предупреждения образования фотосмога:
1. Рациональная планировка и застройка городов.
2. Прокладка транспортных и пешеходных туннелей
3. Расширение общественного транспорта (метрополитена)
4. Электрификация пригородных ж/д сообщений
5. Озеленение, применение новых видов транспорта
Влияния на здоровья населения загрязнения:
1. Острое – повышается смертность и заболеваемость в связи с периодическим резким повышением концентрации загрязнения.
2. Хроническое:
а) Специфическое: канцерогенное, тератогенное, мутагенное.
б) Неспецифическое: снижение показателей физического развития, повышение частоты функциональных отклонений, неспецифических заболеваний.
Механические примеси воздуха – пыль, сажа, продукты неполного сгорания.
Пыль – аэродинамическая система, в которой дисперсная фаза – твердое растертое вещество, среда – воздух.
Классификация:
- минеральная
- органическая
- космическая
Источники:
- природные
- антропогенные
Источники минеральной пыли: частицы горных пород (выветривание, извержение вулканов), почва, пожары.
Источники органической пыли: пыльца, споры, продукты разложения органических веществ. Антропогенные обусловлены деятельностью человека: ТЭЦ, стройплощадки, транспорт.
В среднем 1 км2 земли содержит 1 тонну пыли, на космическую пыль приходится 7 грамм. Поведение пыли зависит от величины и веса частиц. Тяжелые оседают с ускорением, мелкие оседают постепенно, мельчайшие не оседают.
Фракции пыли:
- более 10нм. – грубая
- менее 10нм. – тонкая
- менее 0,1нм. – дым
Грубая задерживается в верхних дыхательных путях. Тонкая в глубоких, вплоть до альвеол. Острая пыль может травмировать слизистую оболочку полости рта, что приведет к инфекции. Также – повреждение глаз, Способствует образованию зубного камня. Некоторые виды пыли могут вызывать силикоз.
Воздействие пыли на организм может быть прямым и опосредованным.
Прямое действие: механическое, которое может привести к поражению слизистой глаз, носа, рта. Раздражающее действие на слизистые и кожу, в дальнейшем заканчивается, для кожи, закупоркой сальных и потовых желез. Пыль воздействует на теплообмен, осложняет течение хронических заболеваний – особенно туберкулез; вызывает пневмосклерозы.
Опосредованное действие: снижается прозрачность атмосферы, пыль является ядром конденсации водяных паров, в результате чего образуется густой туман, вызывающий загрязнение помещений.
Сажа не очень активна, но она является носителем канцерогенных веществ. Среднесуточная концентрация 0,15 в кубометре воздуха, максимально – 0,5.
В воздухе всегда содержится биологическая примесь в виде микрофлоры. В атмосферном воздухе в основном сапрофиты, в закрытых помещениях есть и патогенная микрофлора. Выявляется прямая зависимость – чем больше сапрофитов, тем больше патогенной микрофлоры. Заражение воздуха воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем характерно для инфекций, возбудителей которых хорошо переносит сухой воздух – туберкулез, сибирская язва (описал Лащенков).
Количество микрофлоры является показателем чистоты. Установлены градации: чистый, удовлетворительный, неудовлетворительный. Показателем может являться отсутствие микрофлоры, но это неудобно, поэтому чаще используют определение сапрофитов:
- чистый – в одном кубометре до 2 тыс. КОЕ
- удовлетворительный – до 4тыс. КОЕ
- слабозагрязненный – до 7тыс. КОЕ
- сильно загрязненный – более 7тыс. КОЕ
В 1959г. сотрудниками ОГМА: «Гигиеническая оценка степени загрязнения атмосферного воздуха», работы Погорельцева, Пантелеева, разработка ПДК – Посохин. Яшин, Ширинский, Маслов.
Уровень загрязненности от умеренного до сильного. По сведениям комитета природных ресурсов город Омск входит в список 30 городов РФ с самым высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха:
Ацетальдегид (28,1 ПДК), формальдегид, аммиак, этилбензол (17ПДК).
По выбросам твердых взвесей – 5 место, по выбросам от автотранспорта – 3 место после Москвы и Новосибирска (2001г.)
Уровень загрязнения в 2001г. был выше, чем в 2000г. Отмечаются высокие среднегодовые концентрации: формальдегид (3,3 ПДК), ацетальдегид (4,1 ПДК), этилбензола (1,1 ПДК), бензпирена (2,2 ПДК).
Приоритеты отрасли по выбросам от стационарных источников в г. Омске:
Энергетика – 60,3%
Нефтепереработка – 24,8%
Химия и нефтехимия – 4,8%
Машиностроение – 2,6%
ЖКХ – 2,5%
Транспорт – 1,9%
Промышленность стройматериалов – 1,0%
Охрана воздуха – совокупность мероприятий, направленных на очищение воздуха, чтобы его состояние не сказывалось на состоянии здоровья.
Постоянно происходит самоочищение воздуха, которое складывается из:
1. Разбавление
2. Седиментация
3. Извлечение атмосферными осадками
4. Извлечение зелеными насаждениями
5. Химические процессы нейтрализации
Седиментации подвергаются в основном твердые загрязнения. Для разбавления и седиментации важное значение имеет скорость и направление ветра, а также величина самих твердых частиц. Если скорость ветра 2 м/с, а высота трубы 45м., то частицы величиной 10мкн. Выбрасываются из трубы в радиусе 10км., а 2мкн. – до 300км.
Атмосферные осадки играют роль в отмывании твердых взвешенных частиц и газообразных частиц атмосферного воздуха. После сильного дождя первоначальные концентрации восстанавливаются через 12 часов.
Зеленые растения не только задерживают пыль, но и поглощают некоторые газообразные примеси.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха:
1. Планировка.
2. Рационализация технологий.
3. Конструктивно-технологические мероприятия
4. Санитарное законодательство.
5. Организация санитарного надзора за чистотой воздуха.
Планировочные – выбор соответственной территории для размещения предпрятий (возвышенность, роза ветров). Лучше под застройку выбирать хорошо проветриваемые склоны, свободные от явлений инверсии и кумуляции в приземном слое воздуха. Жилые районы строят, учитывая розу ветров, лучше – в понижениях рельефа с явлениями инверсии. Роза ветров – графическое изображение частоты повторяемости ветров в данной местности в году. Озеленение должно быть от палисадника до естественной зеленой зоны без перерыва.
Все предприятия делятся на пять видов по вредности, вокруг которых соответственно вредности должны быть определенные зоны защиты, между зонами – интервалы. Санитарная зона или какая- либо ее часть не должна рассматриваться как резервная часть территории предприятия и использоваться для его расширения. Она должна быть благоустроена и озеленена.
СанПиН 2.2.1-2.1567-96 – санитарные защитные зоны и санитарная классификация предприятий и сооружений.
Класс:
1 – 2000м.
2 – 1000м.
3 – 500м.
4 – 300м.
5 – 100м.
Технологические/конструктивно-технологические мероприятия – направлены на совершенствование технологий:
1. герметизация производственного оборудования
2. замена сухих процессов мокрыми
3. применение бездымного, малосернистого топлива
4. замена вредных веществ в производстве менее вредными
5. удаление серы из топлива, из газа
6. замена пламенного нагрева электрическим
7. герметизация процессов использования гидропневмотранспорта при транспортировке пылящих материалов
8. замена прерывистых технологий непрерывным процессом
9. рационализация устройства топок
10. создание высоких труб
11. использование пыле-газо-золоулавливающей аппаратуры
Устройство высокой трубы на предприятии не снижает выброс, а способствует отдалению загрязнения.
Устройства для задержки пыли: используют циклон – КПД 50%. Более совершенен мультициклон, КПД 70-75%, в основном улавливает грубую пыль. Представляет собой много циклонов диаметром 15-20 см., объединенных в один агрегат. Циклоны используются в качестве предварительной очистки.
Мокрый золоуловитель – скрубер, 90% КПД – задерживает мелкую пыль и сернистый газ (30%). Центробежный механизм, по стенкам стекает вода, увлекая за собой пыль.
Электрофильтры – механические частицы в поле повышенного напряжения приобретают заряд и прилипают к палстинкам, КПД 95%.
Санитарное законодательство – документы, содержащие информацию о необходимости незагрязнения воздуха. Например, «Закон о санитарно-эпидемиологическом благополучии воздуха», «Закон РФ об охране атмосферного воздуха».
СанПиН 2.1.6.575-96: «Гигиенические требования к охране окружающего воздуха».
Санитарный надзор и контроль – осуществляет санитарная