«Химические,физические факторы окружающей среды, меры предупреждения вредного влияния наорганизм»
План
Атмосферный воздух. Экологические игигиенические проблемы воздушной среды
Гигиеническое и экологическоезначение воды
Гигиеническое и экологическоезначение почвы
Атмосферныйвоздух. Экологические и гигиенические проблемы воздушной среды
Продолжаетоставаться актуальной проблема углубленного анализа состояния здоровьяразличных групп населения, изучения зависимости его от факторов окружающейсреды и разработки комплекса рекомендаций по усовершенствованию системысоциальных и медицинских мероприятий, направленных на укрепление здоровья.
В нашевремя деятельность человека приобретает масштабы глобальных процессов,приводящих к изменению естественных и биологических циклов на Земле,нормального экологического равновесия, что по принципу обратной связисказывается на здоровье населения.
Антропогенныезагрязнения окружающей среды через атмосферный воздух оказывают на организмчеловека отрицательное воздействие и вызывают спектр патологических сдвигов:снижение неспецифической резистентности, так называемые экологически зависимыесостояния и заболевания; подострые и хронические состояния, проявляющиесясугубо неспецифическими общеклиническими изменениями; бессимптомные формы,проявляющиеся изменениями конечных показателей развития физических,адаптационных и интеллектуальных возможностей человека; бессимптомные формы сдлительным латентным периодом.
Основнымкритерием оценки изучаемого и нормируемого фактора служит состояние здоровьянаблюдаемых контингентов и его изменения при длительном воздействии на организмтех или иных условий.
/>Определение состояния здоровья нарядус такими традиционными показателями, как виды заболеваемости, включает в себяизучение уровня физического развития, степени полового созревания,функциональных возможностей организма, состояния всех органов и систем. Основойдля выявления причинно-следственных связей между здоровьем населения и средойобитания (условиями быта, воспитания и образования, экологическим состояниемтерритории) служат санитарно-статистические исследования, которые позволяютвыявить ведущие медицинские проблемы региона, виды патологии, доминирующей на даннойтерритории и имеющей неблагоприятные тенденции.
Активныйпроцесс урбанизации, развития промышленности и транспорта привел кзначительному загрязнению атмосферного воздуха городов, что в свою очередьобусловило рост заболеваемости, снижение возможностей адаптационных систем ифизического развития среди населения, особенно детей.
Исследованиямиустановлено достоверное влияние сернистого ангидрида и двуокиси азота наболезни глаз, взвешенных веществ — на возникновение острого тонзиллита, окисиуглерода — на острый бронхит и пневмонию, зависимость аллергических заболеванийкожи от концентрации взвешенных веществ.
Атмосферныйвоздух представляет собой физическую смесь кислорода (20,95 %), азота (78,08%), инертного газа (0,94 %), углекислого газа (0,03 %). При гигиеническойоценке воздуха учитываются: химический состав, физические константы(температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление),механические примеси (содержание пыли и микроорганизмов). Общая масса воздухана Земле составляет 5,13x1015 т, в земной атмосфере — 1,18x1015 т кислорода. Впокое потребность человека в кислороде составляет 12-17 л/час. Величинанасыщения крови кислородом зависит не от процента содержания его в воздухе, аот парциального давления кислорода, т.е. той части общего атмосферногодавления, которая приходится на долю кислорода. На уровне моря содержание кислородав воздухе — 20,9 %, и парциальное
давлениекислорода составляет 158,84 мм рт.ст. На высоте 1 000 м над уровнем моря барометрическое давление равно 674 мм рт.ст., а парциальное давление кислорода -141 мм рт.ст. На высоте 3 000 м барометрическое давление равно 525,98 мм рт.ст., и парциальное давление кислорода — 110 мм рт.ст. При парциальном давлении кислорода 140 мм рт.ст. наблюдаются первые признаки кислородного голодания (гипоксии),при 110 мм рт.ст. появляются симптомы горной болезни: головокружение, слабостьмышц, одышка, сердцебиение. На высоте 8 000-9 000 м парциальное давление — 55,8-48,3 мм рт.ст., что опасно для жизни. При повышении содержанияазота в воздухе снижается парциальное давление кислорода, что может оказыватьнаркотическое действие, например, у аквалангистов могут наблюдаться такиепризнаки: возбуждение, запаздывание зрительных, слуховых, обонятельных реакций,ухудшение памяти, нарушение координации движений. При подъеме с глубины азотвыделяется из крови в виде пузырьков газа, могут произойти закупорка мелкихсосудов, приводящая к отеку тканей, закупорка сосудов головного мозга и сердцасо смертельным исходом.
Углекислыйгаз (СО2) поступает в атмосферу в результате жизнедеятельности живыхорганизмов, процессов горения, гниения и брожения и за счет сгорания топлива напромышленных предприятиях. СО2 возбуждает дыхательный центр.Повышение концентрации СО2 не безразлично для организма. При 3-4 %СО2 в воздухе у человека наблюдается возбужденное состояние,головная боль, шум в ушах, замедление пульса. 10% -ное содержание СО2 можетпривести к потере сознания и смерти. В жилых помещениях уровень содержания СО2не должен превышать 0,1 %, его повышение свидетельствует о недостаточномвоздухообмене.
Повышенноеатмосферное давление. В период пребывания в условиях повышенного давления наблюдаются некоторыеизменения физиологических показателей и ощущений: урежение пульса и частотыдыхания, уменьшение максимального и повышение минимального артериальногодавления, возрастание жизненной емкости легких, глу/>/>/>ховатый тембр голоса, понижение кожнойчувствительности и слуха, ощущение сухости слизистых оболочек, усилениеперистальтики кишечника, легкое сжатие живота вследствие сжатия газов вкишечнике.
Пониженноеатмосферное давление. Подъем и пребывание на высоте связаны с влиянием на организм двухосновных факторов: пониженного атмосферного давления и обусловленного этимуменьшения парциального давления отдельных газов, в том числе кислорода.
Наиболеечастые и ранние симптомы при развитии «высотной» болезни: сонливость, тяжесть вголове, головная боль, нарушение координации движений, психическое возбуждение(эйфория), сменяющееся апатией и депрессией, зрительные расстройства и др. Прибыстром подъеме на высоту, превышающую 8 км, развиваются явления, патогенетически сходные с кессонной болезнью. Так как давление воздуха резко падает,происходит выделение азота, обычно растворенного в крови при нормальноматмосферном давлении. При этом наблюдаются боли в суставах, костях, зуд кожи идругие признаки декомпрессионной болезни.
Загрязнениеатмосферного воздуха — важная гигиеническая и экологическая проблема.
Всоставе воздушной среды постоянно обнаруживаются разнообразные химическиеорганические и неорганические соединения, попадающие из различных источников.Все загрязнения атмосферного воздуха можно разделить на три вида: твердые(пыль), жидкие (пары), газообразные.
Твердыезагрязнения (пыль) по происхождению можно разделить на несколько категорий:
а) почвеннаяпыль, которая поднимается в воздух с поверхности земли в результате перемещениявоздушных масс. Этому особенно способствует движение транспортных средств;
б) космическаяпыль, когда на Землю из космоса оседают некоторые твердые частицы, не имеющиепрактического значения;
в) твердыевыбросы в атмосферу из энергетических установок (промышленных предприятий иотопительных систем);
г) вотдельную категорию выделяют радиоактивную пыль, попадающую в воздух врезультате аварийных ситуаций на предприятиях, использующих радионуклиды.
Наибольшеезначение имеют пылевые загрязнения, выбрасываемые в воздух энергетическимисистемами, так как количество их возрастает. Особенно много твердых загрязненийпоступает в воздух при сжигании твердого малоценного топлива (угля). При этом ввоздух выбрасываются зола, недожог, сажа.
Тепловыеэлектростанции, теплоэлектроцентры, котельные установки выделяют в атмосферныйвоздух дым, окись углерода, сернистый газ, летучую золу, сажу и др. Задымлениеэтими веществами ведет к ухудшению микроклимата города, увеличению числатуманов, снижению видимости, освещенности, ультрафиолетовой радиации.
Взвешенныечастицы дыма, пыли загрязняют кожу, одежду, жилища. Попадая в глаза, они ведутк травмам и воспалительным процессам, раздражают слизистые оболочки дыхательныхпутей, вызывая кашель. По имеющимся наблюдениям, заболеваемость раком легкихвозрастает в населенных пунктах, атмосфера которых сильно задымлена.Загрязненный воздух раздражает дыхательные пути и вызывает их хроническоевоспаление (бронхиты), создаются благоприятные условия для внедрения инфекций(туберкулез, пневмония).
Выхлопныегазы автотранспорта содержат соединения окиси углерода, окислы азота,углеводорода, сажу, аэрозоль свинца и др. Основным источником загрязненияатмосферного воздуха является автотранспорт. Наиболее опасными соединениямивыхлопных газов являются окись углерода, окислы азота, альдегиды, углеводороды,канцерогенные соединения, пары свинца, сажа и сернистый ангидрид. В результатефотохимических реакций под влиянием ультрафиолетовых лучей образуются новыепродукты — фотооксиданты, обладающие сильными окислительными свойствами. Озон иорганические перекиси оказывают общетоксическое и раздражающее действие на слизистыеноса, глаз, повреждают растительность, снижают видимость. В черной металлургиивыплавка чугуна и стали сопровождается выбросом пыли и различных газов. Выброспыли в расчете на одну тонну чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,5 кг.
Металлургическиекомбинаты являются источниками загрязнения воздуха сернистым газом, пылью иокисью углерода. Коксохимические производства загрязняют атмосферный воздухпылью и смесью летучих соединений. Цветная металлургия является источникомзагрязнения атмосферного воздуха пылью, газами, мышьяком, свинцом — это придаетим особую опасность. В угольной промышленности источником загрязнения являютсяотвалы пустой породы, которые вследствие самовозгорания выделяют сернистый газ,окись углерода, продукты смолистых веществ. Нефтедобывающая, нефтехимическая ихимическая промышленность выделяют в атмосферу большое количество углеводорода,сероводорода и других газов. Источником загрязнения атмосферного воздуха всельских местностях являются животноводческие и птицеводческие фермы,промышленные комплексы по производству мяса, энергетические и теплосиловыепредприятия, пестициды. Помещения для содержания скота и птицы в атмосферныйвоздух распространяют аммиак, сероводород и другие пахнущие газы.
Химическиезагрязнители атмосферного воздуха
Сернистыйангидрид. С егодействием связывают частоту острых респираторных заболеваний (ОРЗ), замедлениефизического развития, сдвиг показателей крови. Максимально-разовая ПДК — 0,5мг/м3, среднесуточная ПДК — 0,05 мг/м3. Класс опасности — 3.
Двуокисьазота образуетсявследствие атмосферных выбросов на предприятиях химической промышленности приполучении азотной и серной кислот. Действие связывают с учащением заболеванийВДП, с изменением обмена веществ, со сдвигом показателей крови, уменьшением общего белка, увеличением активности трансаминаз, ускорением свертывания крови.
Максимально-разоваяПДК — 0,085 мг/м3. Класс опасности — 2.
Закисьазота. При контактеокислов азота с влажной поверхностью легких образуются азотная и азотистаякислоты, что ведет к развитию отека легких. Одновременно в крови образуютсянитраты и нитриты, непосредственно действующие на кровеносные сосуды, расширяяих, вызывая снижение артериального давления (АД). Их воздействие ведет кметгемоглобинемии и кислородной недостаточности.
Взвешенныевещества (пыль,дым). Источниками загрязнения являются котельные, теплоэлектростанции. Действиеих связано с частотой легочных и аллергических заболеваний. Повреждающеедействие зависит от дисперсности (размера) частиц, опасными являются 0,25—10мм. К косвенному действию можно отнести снижение естественного освещения,уменьшение солнечной ультрафиолетовой (УФ) радиации, Среднесуточная ПДК — 0,05мг/м3. Класс опасности — 3.
Сероводород — обладаетраздражающим действием на слизистую оболочку верхних дыхательных путей (ВДП),глаз, угнетает функцию тканевых дыхательных ферментов. При хроническомвоздействии — риниты, конъюнктивиты, ларинготрахеиты, бронхиты, головные боли,снижение слуха, расстройство пищеварения, анемии, сосудисто-вегетативныенарушения, гнойничковые заболевания кожи, стоматиты, кератиты.
Хроническиеинтоксикации проявляются в снижении аппетита, малокровии, дрожании пальцев,болях в мышцах. Допустимая концентрация в атмосферном воздухе составляет 1,0мг/м3.
Образуетсявследствие неполного сгорания топлива, работы автотранспорта, при взрывныхработах. Обще-токсическое действие на организм характеризуется расстройствомдыхания, функций сердечнососудистой системы (ССС). энцефалопатиями, сдвигамипоказателей крови (увеличивается количество тромбоцитов, ретикулоцитов). Среднесуточная ПДК — 1 мг/м3. Класс опасности — 4. />Формальдегид вызывает аллергическую сенсибилизацию, которая приводит кдерматитам, острым и хроническим респираторным заболеваниям.
Припрофессиональном контакте — высокий риск рака кожи, простаты,желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Довольно высокая канцерогеннаяактивность по отношению к млекопитающим. Аккумулируется в овощах и фруктах,мутагенен для вирусов и бактерий. Предельно допустимая концентрация (ПДК) ватмосферном воздухе — 0,003 мг/м3.
Сажи канцерогенны по отношению к коже иЖКТ.
Типывлияния загрязнения окружающей среды на здоровье
Взависимости от природы и особенностей биологического действия загрязнителя,длительности и интенсивности его воздействия влияние на здоровье условно можноразделить на острое и хроническое.
Остроедействиезагрязнителей может проявляться лишь в особых ситуациях: в результатеувеличения загрязнения окружающей среды обычными для данного населенного пунктазагрязнителями или при временном появлении новых вредных веществ. Периодыповышенного загрязнения окружающей среды могут составлять дни или часы, чтоопределяет степень осреднения материала для характеристики уровня загрязнения.В зависимости от особенностей биологического действия загрязнителя и дозы могутвыявляться повышение смертности и общей заболеваемости населения,физиологические и биохимические сдвиги неспецифического характера в организме.Загрязнитель здесь играет роль провоцирующего фактора, так как подобныеизменения в здоровье могут наблюдаться и под влиянием многих других факторов.
Типичнымпримером острого провоцирующего влияния атмосферных загрязнений являются случаитоксических туманов, возникавших в разное время в городах разныхконтинентов мира. Токсические туманы появляются в периоды температурныхинверсий с низкой ветровой активностью, т.е. в условиях, способствующихнакоплению промышленных выбросов в приземном слое атмосферы. В периодытоксических туманов регистрировалось увеличение загрязнения, тем болеезначительное, чем длительнее сохранялись условия для воздушного застоя (3—5суток). В периоды токсических туманов увеличивалась смертность лиц, страдающиххроническими сердечнососудистыми и легочными заболеваниями, а средиобратившихся за медицинской помощью регистрировались обострения этихзаболеваний и появление новых случаев. Вспышки бронхиальной астмы описаны вряде населенных мест при появлении специфических загрязнений. Можнопредположить появление острых случаев аллергических заболеваний при загрязнениивоздуха такими биологическими продуктами, как белковая пыль, дрожжи, плесени ипродукты их жизнедеятельности. Уровни загрязнения в периоды острых влиянийобычно меняются под воздействием метеорологических факторов, поэтому необходимоотдифференцировать возможное неблагоприятное влияние на здоровье сменыметеорологических условий. Острое влияние загрязнений окружающей среды наздоровье наблюдается при залповых выбросах или аварийных ситуациях. Оно можетпроисходить на фоне хронического действия более низких уровней загрязнения.
Хроническоедействие загрязненийокружающей среды на здоровье является наиболее частым вариантомнеблагоприятного влияния. В области изучения этого типа действия загрязненийнакоплен определенный опыт. По характеру действия загрязнений окружающей средыможно выделить два подтипа: хроническое неспецифическое (провоцирующее) влияниезагрязнений и хроническое специфическое действие, где загрязнитель играет рольэтиологического фактора. Для первого подтипа характерно многообразие проявленийвлияния веществ, относящихся к разным классам и различных побиологическому действию.
Ктипичным проявлениям специфического действия загрязнителей можно отнестиболезни итай-итай, Мина-мата, Юшо, флюороз, бериллиоз, асбестоз. Специфическиедля воздействия конкретного загрязнителя заболевания выявляются при специальныхмедицинских осмотрах. Первые случаи болезни итай-итай (в переводе означает «больно-больно»)зарегистрированы в 1959 г. среди японского населения в бассейне реки Джансипрефектуры Токио. Начальными симптомами этого заболевания были острые мышечныеболи типа люмбаго (чаще в мышцах ног). Вторая стадия характеризоваласьальбуминурией, снижением массы тела, глаукомой. Для терминальной стадиихарактерна деформация скелета. Заболевание длится около 12 лет и заканчиваетсясмертью. Болезнь эта связана с воздействием соединения кадмия. Соединениякадмия имеют высокий коэффициент биологической кумуляции, поэтому длительноепоступление даже следовых количеств кадмия по пищевой цепочке привело кпоявлению заболевания.
Первыеслучаи болезни Минамата были обнаружены среди семей рыбаков острова Кюсю наокраине города Минамата в 1956 г. Заболевание протекает по типу церебральногопаралича. У новорожденных это заболевание характеризуется явлениямиспастического паралича, слепотой, а в последующем — отсталостью в умственномразвитии. Причиной болезни является метилртуть. В район океана, прилегающего кострову Кюсю, спускало сточные воды предприятие по производству ацетальдегида,использовавшее в качестве катализатора металлическую ртуть. Поступление ртути вокеан со сточными водами, накопление ее в природном иле, трансформация врезультате деятельности микроорганизмов, накопление органических соединений вбиоте моря и возврат загрязнения человеку с пищевыми продуктами — таковаэкологическая цепочка, приводящая к болезни Минамата. Опасность загрязненияокружающей среды ртутью определяется предполагаемым мутагенным действием ееорганических соединений: наряду со случаями болезни Минамата у обследованногонаселения были обнаружены хромосомные аберрации.
БолезньЮшо («масляное» заболевание) возникла как эпидемическая вспышка в 1968 г. в Японии в результате использования в пищу растительного масла, загрязненногополихлорированными бифенилами (ПХБ). Они использовались в качестветеплоносителя в производстве растительного масла. Характерными симптомами этогозаболевания являются потемнение кожи, появление сыпи, особенно в кожныхскладках, явления блефароконъюнктивита.
Описаныслучаи бериллиоза среди населения, не имевшего профессионального контакта сбериллием. Это хроническое заболевание, проявляющееся характерным узелковымпроцессом в легких. Хорошо известны случаи флюороза среди детского населения,потреблявшего питьевую воду с высоким содержанием фтора или вдыхавшегосоединения фтора в связи с загрязнением атмосферного воздуха.
Большоевнимание уделяется присутствию в воздухе пыли асбеста и появлению продуктивногоузелкового процесса в легких. Можно назвать еще некоторые загрязнителиокружающей среды со специфическими проявлениями действия, аэрозоли марганца,кварцсодержащей пыли (зола), соединений мышьяка, свинца и др.
Присутствиев атмосферном воздухе аэрозолей марганца в повышенных концентрациях можетувеличить частоту хронических пневмоний детей. Убедительные данные былипредставлены отечественными учеными о появлении у детей, живущих в условияхзагрязнения золой атмосферного воздуха, не свойственных их возраступре-силикотических изменений в легких. При хроническом действии соединениймышьяка и свинца возникают нарушения желудочно-кишечного тракта и нервнойсистемы.
Мероприятияпо профилактике загрязнений атмосферного воздуха
Существуютчетыре группы мероприятий: федеральные законы («Об охране внешней среды», «Обохране атмосферного воздуха»), муниципальные законы и постановления;технологические, планировочные, санитарно-технические.
Основноезначение в защите атмосферы от вредных выбросов имеют технологическиемероприятия. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздухаявляется создание замкнутых технологических процессов, при которыхотсутствовали бы хвостовые газы, или абгазы. Более реальным для снижениявыбросов в атмосферу следует рассматривать внедрение в производство принципарационального использования природных ресурсов, т.е. извлечение всех полезныхкомпонентов и утилизация отходов. Целью является достижение максимальногоэкономического эффекта и минимума отходов, загрязняющих окружающую среду, вчастности атмосферный воздух, почву. Также снижают опасность загрязненияатмосферы следующие мероприятия:
- замена вредныхвеществ в производстве безвредными или менее вредными. Примером может служитьперевод котельных со сжигания угля и мазута на газ;
- очистка сырья отвредных примесей, например, удаление серы из мазута;
- замена сухихспособов переработки пылящих материалов мокрыми. Эффективность такого мероприятияможет быть показана на примере перевода мельниц сухого помола в цементнойпромышленности на мокрый помол, в результате чего ликвидируется выброс пыли ватмосферу;
- замена пламенногонагрева электрическим (с точки зрения выделения вредных веществ);
- герметизацияпроцессов, использование пневмо- и гидротранспорта при транспортировке пылящихматериалов;
- заменапрерывистых процессов непрерывными. Непрерывность технологического процессаисключает залповые выбросы загрязнений, что весьма характерно для прерывистыхпроцессов.
В группупланировочных мероприятий входит комплекс приемов, включающих учет «розыветров», зонирование территории города, организацию санитарно-защитных зон,озеленение населенных мест, планировку жилых районов.
Прирешении вопросов зонирования территории города большое значение придается «розеветров» и рельефу местности. Обычно промышленные зоны размещают на хорошопроветриваемых территориях города подветренно по отношению к жилым районам.Учитывают не только среднегодовую «розу ветров», но и сезонные, а такжескорости ветров отдельных румбов.
Борьба сприродной запыленностью связана с общим благоустройством города.Санитарно-защитные зоны должны быть озеленены. Эти зоны являются защитнымбарьером от промышленных выбросов. Наличие их позволяет в три раза снизитьуровни концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, так как зеленыенасаждения способны сорбировать пылевые загрязнения и некоторые газы.
Дляозеленения санитарно-защитных зон рекомендован ассортимент газоустойчивыхдревесно-кустарниковых пород, а также конструкции лесозащитных полос.
Территориясанитарно-защитной зоны должна иметь точную границу и правильную планировку.
Известнаэкранирующая функция здания, в связи с чем получает развитие зонированиезастройки кварталов, граничащих с магистральными улицами. Ближайшую кмагистрали зону рекомендуется застраивать зданиями коммунально-бытовогоназначения, следующую — малоэтажными постройками, третью зону — зданиямиповышенной этажности, а четвертую — детскими, лечебными учреждениями, т.е.застройкой с повышенными требованиями к качеству воздуха.
Дляборьбы с загрязнением воздуха жилых кварталов отработавшими газамиавтотранспорта имеет значение и тип застройки.
Замкнутыеприемы застройки целесообразно применять только в городах, где преобладаютветры больших скоростей (выше 5 м/с).
Такжебольшое значение в снижении загрязнения воздуха населенных мест имеютвнутриквартальные зеленые насаждения и озеленения магистральных улиц.
Специальнымимерами по защите воздушного бассейна при помощи очистных сооружений являются санитарно-техническиемероприятия.
Очистныесооружения для улавливания пыли условно можно разделить на 4 вида: сухиемеханические пылеуловители, аппараты фильтрации, электростатические фильтры,аппараты мокрой очистки.
Наибольшеераспространение в практике получили сухие механические пылеуловители:пылеосадочные каме/>ры, циклоны, жалюзийныезолоуловители. Пылеосадочные камеры эффективны лишь для крупной пыли. Они чащеиспользуются для предохранения газоотходов от выпадающей пыли или как перваяступень очистки выбросов с целью повышения эффективности работы второй,основной ступени. Циклонные пылеуловители работают на принципе центробежногопылеотделения, прямо пропорционально размеру частиц, их массе и обратно пропорциональноразмеру циклона. Циклоны батарейные (мультициклоны) позволяют очищать газы вшироких пределах по объему. Они применяются как самостоятельные очистныесооружения, так и в комбинации с другим газоочистительным оборудованием дляудаления основных масс пыли. Эффективность их может достигать 85-90 %.
К этомуже классу относятся аппараты, имеющие вращающиеся части. Наиболее эффективны изних дымососы — золоуловители, являющиеся очистителями и вентиляторами.Осаждение пыли в аппаратах фильтрации происходит при прохождении газа черезпористые перегородки. Степень очистки газов в них может быть очень высокой длявысокодисперсной пыли.
Принципработы электростатических фильтров основан на способности пылинок приобретатьзаряд в силовом поле высокого напряжения и осаждаться на электродепротивоположного знака. Электрофильтры являются наиболее универсальнымиаппаратами для очистки газов, получившими широкое распространение.Электрофильтры применяют для улавливания как твердых, так и жидких аэрозолей(эффективность — 99,9 %). По характеру улавливаемого продукта они делятся на«сухие» и «мокрые», по направлению хода газов — горизонтальные и вертикальные.
Наиболеераспространенными аппаратами для мокрой очистки газов являются скрубберы,имеющие значительное количество разновидностей как по конструктивномуоформлению (полые, насадочные, одноступенчатые, каскадные), так и по методуподачи орошающих жидкостей (форсуночные, переливные). Для очистки промышленныхвыбросов от вредных газообразных примесей используют процессы абсорбции иадсорбции в различных аппаратах: скрубберах, пенных аппаратах, тарельчатыхскрубберах, барботерах и др.
Санитарнаяохрана атмосферного воздуха
Загрязнениеатмосферного воздуха отрицательно сказывается на здоровье населения исанитарных условиях жизни. При безветрии, туманах и температурных инверсиях,когда затрудняется рассеивание выбросов, в воздухе возрастает концентрацияпримесей, особенно сернистого ангидрида и фотооксидантов, что оказывает остроевоздействие на людей, вызывая слезотечение, конъюнктивиты, кашель, бронхиты, атакже обострения болезней, хронические обструктивные болезни легких(бронхиальная астма, сердечнососудистые заболевания).
Большаяроль в борьбе за охрану атмосферного воздуха принадлежит планировке городов имероприятиям по их благоустройству. Территория городов должна быть разделена нажилые и промышленные районы с зоной разрыва между ними. Промышленные районыдолжны располагаться так, чтобы преобладающие ветры дули по направлению отжилых районов на промышленные.
Дляборьбы с почвенной пылью в населенных местах их благоустраивают: улицы иплощади должны иметь гладкое покрытие, все свободные территории должныозеленяться.
Развитиепроизводства, рост городов и влияние человека на окружающую природную средутребуют повышения внимания к охране атмосферного воздуха. Задачамизаконодательства РФ являются регулирование общественных отношений в этойобласти в целях сохранения в чистоте и улучшения состояния атмосферноговоздуха, предотвращение и снижение вредных химических, физических,биологических и иных воздействий на атмосферу, вызывающих неблагоприятныепоследствия для населения, растительного и животного мира, а также укреплениезаконности в области охраны атмосферного воздуха.
/>В законе РФ «Об охране атмосферноговоздуха» (1982 г.) говорится, что для оценки его состояния устанавливаютсянормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и вредныхфизических воздействий на атмосферу.
Предприятияобязаны проводить организационно-хозяйственные, технические и иные мероприятиядля обеспечения выполнения условий и требований, предусмотренных в разрешенияхна выброс, принимать меры по снижению выбросов загрязняющих веществ,обеспечивать бесперебойную эффективную работу и поддержание в исправномсостоянии сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов и контроляза ними, а также осуществлять постоянный учет количества и состава загрязняющихвеществ, выбрасываемых в атмосферу.
Осуществлениемероприятий по охране атмосферного воздуха не должно приводить к загрязнениюпочв, вод и других природных объектов. Предприятия, учреждения и организации,деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу,независимо от ввода их в действие, должны быть оснащены сооружениями,оборудованием и аппаратурой для очистки выбросов в атмосферу и средствамиконтроля за количеством и составом выбрасываемых загрязняющих веществ.
Важнейшимисистемообразующими проблемами гигиены окружающей среды в настоящее времяостаются совершенствование методических подходов к изучению влиянийантропогенно измененной среды на здоровье; количественная оценка влиянийзагрязнения окружающей среды на здоровье населения; прогноз состояния здоровьянаселения в зависимости от степени загрязнения среды и санитарной ситуации.
Вметодических рекомендациях «Комплексное определение антропотехногенной нагрузкина водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения» (1996 г.) определены критерии напряженности санитарно-гигиенической ситуации.
Величинагигиенического ранга в сочетании с качественной оценкой эколого-гигиеническогонеблагополучия положена в основу разработанной классификации критериев степенинапряжения санитарно-гигиенической ситуации.
Приоценке комплексного действия на организм человека учитываются такие показатели,как суммарное химическое загрязнение атмосферного воздуха, доза шума, суммарнаясанитарно-химическая характеристика качества воды, суммарное химическоезагрязнение почв.
Гигиеническаяхарактеристика химического загрязнения воздушной среды может быть дана порезультатам анализа атмосферного воздуха в жилой зоне населенного пункта, а вотдельных случаях может быть получена расчетным путем — на основе данныхинвентаризации выбросов промышленных предприятий.
Дляопределения суммарной нагрузки, получаемой населением в течение суток за счетзагрязнения воздушной среды, суммируют Катм и Кпр сучетом длительности воздействия загрязнений:
К = (К хТ+ К хТ )хТ
где Тх — времяпребывания в зоне поражения, Т2 — время пребывания в условияхпроизводства, Т — общее время суток.
Гигиеническоеи экологическое значение воды
В законеРФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 19 апреля 1991 г. (новая редакция от 30.03.99 г.) в статье 19 говорится, что население должно обеспечиваться вдостаточном количестве питьевой водой, отвечающей требованиям санитарныхправил. В статье 18 говорится, что качество воды источников должно отвечатьсанитарным правилам и в целях предупреждения загрязнения источниковустанавливаются зоны санитарной охраны.
Действительно,вода является одним из важнейших элементов окружающей среды и имеетфизиологическое, санитарно-гигиеническое, хозяйственное и эпидемиологическоезначение. Употребление недоброкачественной воды может быть причинойвозникновения инфекционных болезней, гельминтозов, геоэндемических заболеваний,а также экозаболеваний, связанных с загрязнением водоемов химическимивеществами.
Гигиеническоезначение питьевой воды. Известно, что тело человека состоит на 70 % из воды. При потере воды до10 % отмечаются резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. Вэкспериментах на животных показано, что потеря до 20 % воды приводит к гибели.Это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез живого вещества ворганизме и все обменные реакции происходят только в водной среде.
Приобезвоживании организма усиливается процесс распада тканевого белка: нарушаетсяводно-солевой баланс, деятельность органов внутренней секреции, нервной и сердечнососудистойсистем, снижается работоспособность, ухудшается самочувствие.
В суткичеловек должен употреблять не менее 1,5— 2,5 л жидкости. Без пищи, но с водой, человек способен жить около 2 мес, без воды — несколько дней.
Нормативыводопотребления. Вусловиях умеренного климата при отсутствии физической нагрузки человек теряет(и потребляет) 1,5 л воды в сутки. На уровень потребления воды для питьяоказывают влияние природные (температура и влажность воздуха, инсоляция, ветер)и социальные (условия труда) факторы. Однако гигиеническое значение воды неисчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество ее необходимодля санитарных и хозяйственно-бытовых целей. Использование воды в достаточномколичестве способствует развитию гигиенических навыков (уход за телом,поддержание в чистоте предметов обихода и т.д.). В результате чистая кожа лучшевыполняет свои физиологические функции, в том числе обладает бактерициднымисвойствами, служит барьером от внедрения возбудителей многих инфекционныхболезней.
Санитарноесостояние лечебно-профилактических учреждений находится в большой зависимостиот количества потребляемой воды. Рациональное централизованное водоснабжениеявляется важным условием предупреждения внутрибольничных инфекций. Воданеобходима для создания должного режима на предприятиях пищевой промышленности,общественного питания; проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий(бассейны); мойки улиц и полива зеленых насаждений и др. Нормыхозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов представлены втаблице.
Нормыхозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов (по С.Н. Черкинскому, 1975 г.)Благоустройство районов жилой застройки
Среднесуточное употребление на 1 жителя,
дм3/сут. Застройка зданиями, оборудованным и внутренним водопроводом и канализацией, без ванн 125-160 То же с ваннами и местными водонагревателями 160-230 То же с централизованным горячим водоснабжением 250-350
/>В зонах водопользования изводосборных колонок водопотребление на одного жителя составляет 30—50 литров всутки.
Эпидемиологическоезначение воды.Нарушение санитарных правил при организации водоснабжения и в процессеэксплуатации водопровода влечет за собой санитарно-эпидемиологическоенеблагополучие. Употребление недоброкачественной воды может быть причинойвозникновения инфекционных и паразитных заболеваний, связанных с загрязнениемводоисточников сточными водами.
Черезводу передаются холера, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, вирусный гепатитА и другие инфекционные заболевания, а также гельминтозы.
Для тогочтобы возможность распространения инфекционных заболеваний через воду сталареальной, необходимо одновременное наличие трех условий. Первое условие —возбудители заболеваний должны попасть в воду источника водоснабжения. Второеусловие — патогенные микроорганизмы должны сохранять жизнеспособность в воднойсреде в течение достаточно длительного времени. Третье условие — возбудителиинфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека.Знание перечисленных выше условий очень важно при разработке профилактическихмероприятий.
Эндемическоезначение воды. Заболеваниянеинфекционной природы могут быть связаны с особенностями природногохимического состава воды и экзогенным антропогенным загрязнением. Химическиекомпоненты в воде могут привести к острым и хроническим нарушениям здоровья.
Экспериментальныеисследования на добровольцах и лабораторных животных показали, что вода сповышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушаетводно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многихметаболических и биохимических процессов в организме.
Жесткостьводы, обусловленная суммарным содержанием кальция и магния, обычнорассматривалась в хозяйственно-бытовом аспекте (образование накипи, повышенныйрасход моющих средств, плохое разваривание мяса и т.д.). Существуетпредположение об этиологической роли солей, обусловливающих жесткость воды, вразвитии мочекаменной болезни.
Высказанопредположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствуетразвитию сердечнососудистых заболеваний.
Повышенноесодержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз (метгемоглобинемию),который в 1945 г. был отмечен у грудных детей, находящихся на искусственномвскармливании сухими питательными смесями, для разведения которыхиспользовалась холодная вода с повышенным содержанием нитратов. Их вредное действиепроявляется тогда, когда в результате диспепсии, дисбактериоза в кишечнике онивосстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышениюсодержания метгемоглобина в крови.
Впоследние годы внимание гигиенистов привлекают нитрозамины — вещества,образующиеся при взаимодействии нитратов с ароматическими аминами. Нитрозаминыявляются активными канцерогенами.
Гигиеническоезначение микроэлементов определяется их биологической ролью. Наиболее изученовлияние на организм фтора.
Присодержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л- кариес зубов. Поражение зубов протекает в несколько стадий.
1. Симметричные меловидные пятна наэмали зубов.
2. Пигментация (пятнистость эмали).
3. Тигроидные резцы (поперечнаяисчерченность зубов).
4. Безболезненное разрушение зубов.
5. Системный флюороз зубов и скелета.Уродства развития скелета у детей, кретинизм.
Чрезмерное содержание вводе молибдена приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, сульфгидридныхгрупп и щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче,патоморфологическим изменениям внутренних органов.
/>При низком поступлении в организмйода развивается эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении размеровщитовидной железы.
Ртуть — токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которойхарактерно поражение центральной нервной системы.
Гигиеническиетребования к качеству питьевой воды, а также правила контроля воды,производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжениянаселенных мест, изложены в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиеническиетребования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.Контроль качества».
Гигиеническиетребования и нормативы качества питьевой воды
1. Питьевая вода должна быть безопасна вэпидемическом и радиационном отношениях, безвредна по химическому составу ииметь благоприятные органолептические свойства.
2. Качество питьевой воды должносоответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением враспределительную сеть, а также в точках водозабора.
3. Безопасность питьевой воды вэпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам,представленным в таблице.
Безвредностьпитьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативампо:
1) обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболеечасто встречающихся в природных водах на территории РФ, а также веществ антропогенногопроисхождения, получивших глобальное распространение (табл. 1);
содержанию вредныххимических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки всистеме водоснабжения (табл. 2);
Безопасностьпитьевой воды по эпидемиологическим показателям Показатели Единицы измерения Нормативы Термотолерантные колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Отсутствие Общие колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл Отсутствие Общее микробное число Число образующих колонии бактерий в 1 мл Не более 50 Колифаги Число бляшкообразующих единиц в 100 мл Отсутствие Споры сульфитредуцирующих клостридий Число спор в 20 мл Отсутствие Цисты лямблий Число цист в 50 л Отсутствие
3)содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения врезультате хозяйственной деятельности человека.
Благоприятныеорганолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам (табл.3).
Радиационнаябезопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам,представленным в таблице 4.
ГОСТ2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» (извлечения)
Правилавыбора и оценка пригодности для питьевого водоснабжения.
1.Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения с учетом ихсанитарной надежности выбирают в следующем порядке:
—межпластовые напорные воды;
—межпластовые безнапорные воды; грунтовые воды, искусственно наполняемые,и подрусловые подземные воды;
—поверхностные воды (реки, водохранилища, озера).
2.Составводы пресноводных, подземных и поверхностных источников водоснабжения долженсоответствовать следующим требованиям:
—сухойостаток — не более 1000 мг/л, концентрации хлоридов и сульфатов — не более 350и 500 мг/л соответственно, общая жесткость — не более 7 моль/л, концентрациихимических веществ не должны превышать ПДК.
3. Источник водоснабжения и водозаборныесооружения должны быть защищены путем организации зоны санитарной охраны (ЗСО).
4. Выбор источника производится наоснове следующих данных: при подземном источнике — анализов качества воды,гидрогеологической характеристики, санитарной характеристики местности,существующих и потенциальных источников загрязнения, балансового запаса подземныхвод.
Примернаясхема водозабора из подземного водоисточника:
колодец—> насосная станция первого подъема —» резервуар —> насосная станциявторого подъема -> водонапорная башня —> водонапорная сеть.
Приповерхностном источнике — наличие анализов качества воды, гидрологическихданных, расходов воды, санитарной характеристики бассейна, развитияпромышленности, наличия источников бытового, промышленного исельскохозяйственного загрязнения.
Схемаводозабора из поверхностного водоисточника:
водоем —>заборные трубы и береговой колодец —> насосная станция первого подъема—» очистные сооружения -» резервуары -> насосная станция второго подъема—> трубопровод --> водонапорная башня -> разводящая сеть.
5. Дляоценки качества воды в месте предполагаемого водозабора должны бытьпредставлены анализы проб, отбираемых ежемесячно не менее чем за последние 3года.
Оценкаэкологического неблагополучия водоисточников централизованного водоснабженияпроводится по показателю суммарного химического загрязнения воды (Кводы).
квояы= с/пдк, + с2/пдк2 + с3/пдк3 +…
где С:,3 — фактическая концентрация качества; ПДК123 —соответственно предельно допустимые концентрации веществ.
ПДКхимического вещества в воде — это максимальная концентрация, которая неоказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящегои последующего поколений, при воздействии на человека в течение всей жизни и неухудшает гигиенические условия водопользования населения.
УстановлениеПДК химических веществ в воде водных объектов осуществляется на основании трехкритериев вредности: органолептического — способности ухудшатьорганолептические свойства воды; санитарно-токсилогического — оказывать вредныедействия на организм человека, в том числе вызывать отдаленные последствия;общесанитарного — оказывать неблагоприятное воздействие на санитарный режимводоемов. Исследования каждого химического вещества обязательно включаютустановление предельно допустимых концентраций по всем трем указанным признакамв отдельности с последующим выделением из них наименьшей величины. Этаконцентрация применяется как ПДК содержания химического вещества в воде водногообъекта, при этом признак, по которому установлена ПДК, называетсялимитирующим.
Источникамицентрализованного водоснабжения служат поверхностные и подземные воды. Кповерхностным водам относятся: реки, озера, водохранилища, для которыххарактерны низкая минерализация, большое количество взвешенных веществ, сброссточных вод, высокий уровень микробного загрязнения, цветение, изменениекачества воды в зависимости от сезона.
Кподземным источникам водоснабжения относят:
1) грунтовые воды — глубина их залегания от 1,5-2 м до нескольких десятков метров. Они прозрачны,имеют невысокую цветность, количество растворенных солей невелико. Примелкозернистых породах (начиная с глубины 5-6 м) вода почти не содержит микроорганизмов.
Гигиеническоеи экологическое значение почвы
Вистории гигиены самыми древними профилактическими мероприятиями по охранездоровья людей были мероприятия, направленные на охрану почвы. В то время людиходили босиком, спали на земле или в земляных укрытиях, дышали почвеннымвоздухом, пили почвенную воду и, наконец, питались продуктами, выращенными напочве.
Минерально-органическаяоболочка нашей планеты, распространяющаяся от ее поверхности до магмы, носитназвание литосферы и состоит из двух частей: материнской породы (магма),разрушенной физическими, физико-химическими процессами до появления жизни наЗемле, и более поверхностной части литосферы (почва или грунт), сформированнойпосле появления жизни на нашей планете в результате влияния на нее климата,растительности и почвенных организмов. Встречается также термин «земля»,являющийся синонимом термина «грунт» в инженерно-строительной деятельностичеловека и синонимом термина «почва» в сельскохозяйственном и лесномпроизводстве.
Почва являетсянеотъемлемым звеном кругооборота веществ в природе. Известны так называемые«биогеохимические провинции», характеризующиеся избытком или недостатком вприроде одного или нескольких микроэлементов и связанных с этим эндемий иэпизоотии (флюороз, зобная болезнь, метгемоглобинемия и др.)- Эталоном почвы вРоссийской Федерации по содержанию микроэлементов считается черноземная почвацентрального заповедника Курской области.
Загрязненнаяпочва может участвовать в механизме передачи многих заболеваний. Заражениечеловека микроорганизмами, влияние ксенобиотиков, содержащихся в почве, можетпроисходить через грунтовую воду, пыль, грызунов, мух, овощи, при ранениях инепосредствен ком контакте во время сельскохозяйственных и земляных работ.
Достаточнозагрязняется почва вредными промышленными веществами, такими, как хром, ртуть,медь, цинк, мышьяк, свинец, нефтепродукты, никель, вольфрам, олово и др.
Широкоеиспользование в сельском и лесном хозяйствах ядохимикатов ведет к загрязнениюими почвы, грунтовых вод и растений, в том числе сельскохозяйственных культур.Особую опасность представляют препараты ДДТ, гексахлоран, хлородан, токсофен,севин, гранозан и др. Почва воспринимает и передает по пищевой цепочке такжерадиоактивные вещества из глобальных атмосферных осадков, от специальныхобъектов и при аварийных ситуациях на атомных электростанциях.
Гигиеническаядиагностика почвы в практике учреждений медико-гигиенического профиля требуетсяв первую очередь при выборе земельных участков для строительства жилых и общественныхобъектов, водопроводных линий, мест для сооружений обезвреживания и утилизациибытовых отходов, а также при гигиенической диагностике состояния территориинаселенных мест. Она включает в себя санитарно-топографическое обследованиеучастка, физико-механический анализ, санитарно-бактериологическое,вирусологическое, гельминтологическое, энтомологическое,санитарно-токсикологическое и радиометрическое исследования.
Натерритории России встречается более 90 видов почв. Однако наиболее частовстречается 7 типов: тундровые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы,каштановые, сероземы, красноземы. Наибольшую площадь занимаютдерново-подзолистые почвы.
Гигиенистыусловно делят все почвы по их назначению на 3 вида:
1)естественная почва вне населенных мест;
2)искусственно созданная почва населенных мест, смешанная с отходами жизнедеятельностинаселения и отходами промышленности
3) искусственные покрытия почвы: асфальтовые, щебеночные,бетонированные и др.
Сгигиенической точки зрения важна классификация почв по механическому составу,от которого зависят такие ее свойства, как фильтрующая способность,воздухопроницаемость и т.д.
Из всехслоев почвы для гигиенистов в первую очередь представляет интересповерхностный, пахотный слой (горизонт). Это, в среднем, слой почвы толщиной 25 см, который обрабатывается при выращивании растений. Гигиеническое значение этого слоя обусловленотем, что именно из него загрязнители почвы могут поступать всельскохозяйственные растения, поверхностные водоемы, в атмосферный воздух идр.
Кромеповерхностного слоя, важное значение имеют слои почвы, залегающие до грунтовыхвод, в которых происходит обезвреживание органических отбросов и сточных вод,формирование качества грунтовых вод и почвенного воздуха; в этих слояхпрокладывают канализационные и водопроводные сети и закладываются фундаментыжилых и промышленных зданий.
Слоипочвы, в которых происходит формирование почвенных вод, получили название зонГофмана. Всего их пять:
- зона испарения;
- зона фильтрации:
- зона капиллярногоподнятия;
- водоносныйгоризонт;
- водоупорный слой.
Толщинаслоя зоны испарения в средней полосе Европы не более 1 м. Этот слой очень богат органическими веществами, в нем же гнездятся корни растений. Вода, пройдязону испарения, фильтруется через нижерасположенный слой почвы — зонуфильтрации (прохождения). Это мощный пласт почвы. В каждом кубическом метреэтого слоя почвы может быть задержано 150—350 л воды. В этом слое могут быть задержанывсе атмосферные осадки, выпавшие на эту площадь в течение года. После того, какначинается верховодка, зона прохождения заполняется количеством воды,превышающим ее поглотитель/>ную способность, избыток воды будетфильтроваться в нижерасположенные слои до тех пор, пока не встретит водоупорныйслой, практически не пропускающий воду. Таким водонепроницаемым слоем можетбыть изверженная порода (например, гранит, известняки, жирная глика).Фильтрующая вода на этом слое задерживается, скапливается и образует зонупочвенных или грунтовых вод, или так называемый водоносный горизонт. Из негочасть воды будет подниматься вверх, вследствие капиллярности, до высоты,определяемой величиной пор этого почвенного слоя. Образуется зона капиллярностиподнятия почвенных вод.
Почваобладает определенными свойствами.
1.Пористость— суммарный объем пор в почве в единице объема, выраженный в процентах. Чемвыше пористость, тем ниже фильтрационная способность почвы. Пористость песчанойпочвы составляет 40 %, торфяной 82 %.В однородной почве поры тем больше, чемкрупнее зернистость. Самые крупные поры имеются в каменистой почве, оченьмелкие — в глинистой, самые мелкие — в торфяной.
Кромеестественной пористости почвы, в ней могут встречаться каналы и трещины,искусственно образуемые животными и человеком. При пористости почвы 60-65 % вней создаются оптимальные условия для процессов самоочищения от биологических ихимических загрязнений. При более высокой пористости процессы самоочищенияпочвы ухудшаются. Почва такого типа оценивается как неудовлетворительная.
2.Воздухопроницаемостьпочвы — способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Проходимостьпочвы для воздуха определяется только величиной ее пор и не зависит от ихобщего объема или пористости. Воздухопроницаемость почвы увеличивается с ростомбарометрического давления и уменьшается с увеличением толщины слоя почвы и еевлажности.
Движениепочвенного воздуха и обмен его с атмосферном воздухом происходят постоянно подвлиянием разрушающих их температур, колебаний атмосферного давления и уровняпочвенных вод. Проходимость почвы для воздуха и связанное с этим обогащение еекислородом имеют большое гигиеническое значение, связанное с биохимическимипроцессами окисления, протекающими в почве и освобождающими ее от органическихзагрязнений.
Здороваяпочва должна быть крупнозернистой и сухой, так как сырые и мелкозернистые почвыочень плохо вентилируются, а следовательно, в них плохо проходят процессысамоочищения.
3. Водопроницаемость, или фильтрационнаяспособность почвы, — это способность почвы впитывать и пропускать воду,поступающую с поверхности. Впитывание характеризует первую фазуводопроницаемости, когда свободные поры последовательно заполняются водой. При избыткевлаги впитывание ее продолжается до полного насыщения почвы. Вторая фаза — фильтрация — характеризуется движением воды в почвенных порах под действием силтяжести при полном насыщении почвы водой. Водопроницаемость почвы оказываетрешающее влияние на образование почвенных вод и накопление их запасов в недрахЗемли. Это имеет непосредственное отношение к снабжению населения водой изподземных источников.
4. Влагоемкость почвы — это количествоводы, которое почва способна удержать в своих недрах сорбционными икапиллярными силами. Влагоемкость обусловливается силой поверхностногосцепления (адсорбция), возникающего между огромной поверхностью почвенных,зерен и омывающей их фильтрующейся водой. Влагоемкость тем больше, чем меньшевеличина пор почвы и тем больше их объем.
Наибольшейвлагоемкостью обладают торфяники (до 500—700 %). Величина влагоемкостивыражается в процентах к весу сухой почвы. Гигиеническое значение влагоемкостипочвы связано с тем, что большая влагоемкость вызывает отсырение почвы инаходящихся на ней зданий, уменьшает проходимость почвы для воздуха и воды имешает очищению сточных вод. Такие почвы относятся к нездоровым, сырым, ихолодным.
5.Капиллярностьпочвы — это способность почвы поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов/>. Крупнозернистые почвы поднимаютводу быстрее, но не на большую высоту. Большая капиллярность почвы может бытьпричиной сырости зданий.
Составпочвы
Еще вглубокой древности Гиппократ различал почвы «здоровые» и «нездоровые».Здоровыми считались местности возвышенные, сухие и солнечные. К нездоровымотносили низкорасположенные, холодные, затопленные, сырые, с частыми туманами.
Каждаяпочва состоит из минеральных, органических и органоминеральных комплексовсоединений, а также почвенных растворов, воздуха и почвенных микроорганизмов.Для гигиенической оценки степени загрязнения почвы в качестве контроля оченьважно знать ее естественный состав.
Минеральные,или неорганические, вещества почвы на 60-80 % представлены кристаллическимкремнеземом или кварцем. Значительное место в минералогическом составе почвызанимают алюмосиликаты.
Содержаниехимических веществ в почве можно оценивать в кларках, под которыми понимаютсреднее содержание химического вещества в эталонных (незагрязненных) почвах.Кроме кремнезема и алюмосиликатов, в минеральный состав почвы входят практическивсе элементы таблицы Д.И. Менделеева. Но наибольший интерес представляют фтор,йод, марганец, селен и др., так как их повышенное или пониженное содержание впочве влияет на формирование естественных геохимических провинций, играющихроль в возникновении эндемических заболеваний (флюороз, кариес, эндемическийзоб и др.). Гигиеническая оценка степени загрязнения почвы неорганическимисоединениями основана на сравнении количественного содержания данного элементав почве с его ПДК: для ртути — 2Д мг/кг, хрома — 0,05 мг/кг, свинца -20 мг/кг,марганца — 1500 мг/кг, мышьяка — 45 мг/кг.
Органическиевещества почвы представлены как собственно органическими (гуминовые кислоты,фульвокислоты и др.), синтезированными почвенными микроорганизмами, носящиминазвание гумуса, так и чужеродными для почвы органическими веществами,поступившими в почву извне.
В формегумусовых веществ сосредоточены огромные запасы углерода. Увеличение в 2—3 разасодержания углерода органических соединений свидетельствует о возможном загрязнениипочвы. Отношение углерода гумуса к углероду растительного происхождения носитназвание коэффициента гумификации.
Остепени загрязнения почвы также свидетельствует содержание органического азотаи величина санитарного числа, или числа Н.И. Хлебникова, как отношение азотагумуса к общему органическому азоту.
В чистойпочве санитарное число близко к 1. Чем меньше санитарное число, тем грязнеепочва.
Санитарно-бактериологическоеисследование почвы состоит из определения в ней общего количества микроорганизмовна 1 г, числа термофилов на 1 г, колититра, титра-перфрингенс, а в некоторыхслучаях также присутствия стафилококка, протея и патогенных микробов. Весьмачувствительным в отношении свежего фекального загрязнения является обнаружениев почве жизнеспособных яиц гельминтов (в 1 кг), Основной санитарно-энтомологический показатель загрязнения почвы — число личинок и куколок мух на единицуплощади почвы (0,25 м-).
Гигиеническуюдиагностику почвы можно проводить по показателям химического состава почвенноговоздуха и по так называемым комплексным параметрам.
Повышенноесодержание органического азота и углерода без увеличения количества азотааммиака, низкий колититр и большое количество яиц гельминтов свидетельствуют освежем фекальном загрязнении почвы при отсутствии минерализации органическихвеществ. Подобная ситуация, но с появлением азота аммиака, указывает наначавшийся процесс минерализации. Одновременное присутствие органического азотаи углерода, азота аммиака, нитритов, нитратов и хлоридов говорит о длительномзагрязнении почвы и наличии интенсивной минерализации, органических продуктов.Обнаружение азота нит/>/>/>ратов, хлоридов и низкийтитр-перфрингенс характеризуют давнее загрязнение почвы без присоединениясвежего. Большое содержание азота гумуса и приближение числа Н.И. Хлебникова кединице — достоверный признак интенсивной гумификации.
Гигиеническоезначение почвенной влаги состоит в том, что все химические вещества, а такжебиологические загрязнители почвы (яйца гельминтов, простейшие бактерии, вирусы)могут передвигаться в ней только с почвенной влагой. Кроме того, все химическиеи биологические процессы, протекающие в почве, в том числе и самоочищение ее оторганических соединений, осуществляются в водных растворах.
Гигиеническоезначение почвы заключается в том, что это огромная, естественная лаборатория, вкоторой происходят процессы синтеза и разрушения органических веществ,фотохимические процессы, образование органических и неорганических веществ,гибель многих бактерий, вирусов, простейших и яиц гельминтов. Почваиспользуется для очистки и обезвреживания стоков, нечистот, мусора, оказываетвлияние на климат, развитие растительности и др.
Такимобразом, почва оказывает огромное влияние на здоровье населения, имеет большоегигиеническое значение и является: 1) главным фактором формированияестественных и искусственных провинций, играющих ведущую роль в возникновении ипрофилактике эндемических заболеваний; 2) средой, обеспечивающей циркуляцию всистеме «внешняя среда — человек» химических и радиоактивных веществ, а такжеэкзогенных химических веществ, поступающих в почву с выбросами промышленныхпредприятий, автотранспорта, со сточными водами и т.д., и в связи с этим фактором,влияющим на здоровье населения; 3) одним из источников химического ибиологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод,а также растений, используемых человеком для питания; 4) фактором передачиинфекционных заболеваний; 5) естественной, наиболее подходящей дляобезвреживания жидких и твердых отходов.
/>Эндемическое значение почвы
Почваявляется элементом биосферы Земли, который формирует химический составпотребляемых человеком продуктов питания, питьевой воды и отчасти атмосферноговоздуха.
Растения,выращенные на щелочных почвах, с высоким содержанием селена, могут явитьсяпричиной возникновения «щелочной болезни» скота (селеновый токсикоз),отравлений людей. Установлена связь между уровнем мышьяка в почвах и случаямизаболеваний раком желудка, между содержанием молибдена и случаями заболеваниймолибденовой подагрой и раком пищевода.
Внастоящее время, кроме естественных эндемичных по тому или иному химическомуэлементу почвенных регионов, появились искусственные биогеохимические районы ипровинции в результате хозяйственной деятельности человека и внесения отходов —в почву непосредственно или опосредованно попадает огромное количествохимических веществ. Все загрязнители почвы можно разделить на химические ибиологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов).
Химическиезагрязнители делятся на две группы:
1)химические вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно,организованно (минеральные удобрения, стимуляторы роста растений, пестициды идр.);
2)химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными жидкими,твердыми и газообразными отходами (бытовые и промышленные отходы, выхлопные газыи т.д.). Опасность соединений, как первой, так и второй групп определяется ихтоксичностью, мутагенным, аллергенным и другими видами воздействия, опаснымидля здоровья человека.
Так,например, загрязнение почвы фтором за счет промышленных выбросов приводит квозникновению некроза листьев у винограда и абрикосовых деревьев, а затемразвитию флюороза у людей, питающихся плодами растений. Наблюдается такжевозникновение болезней почек, печени, желудочно-кишечного тракта, отмечаетсянеблагоприятное влияние на функцию кроветворения у детей. При повышенномсодержании ртути наблюдается увеличение частоты заболеваний нервной иэндокринной систем, мочеполовых органов у мужчин, снижение фертильности(способности производить потомство); в результате поступления свинца из почвы ворганизм человека наблюдаются изменения со стороны кроветворной ирепродуктивной систем, а также злокачественные новообразования.
Почвакак фактор передачи инфекционных заболеваний
Вчистой, незагрязненной почве обитает не так много возбудителей инфекций. Восновном это возбудители раневых инфекций (столбняк, газовая гангрена),ботулизма, сибирской язвы. Это спорообразующие микроорганизмы, которыедлительно (20-25 лет) сохраняются в почве. Загрязненная почва может выполнятьроль фактора передачи человеку таких инфекций, как дизентерия, брюшной тиф,лямблиоз, лептоспирозы, вирусный гепатит и др., сроки выживания возбудителейкоторых могут колебаться до нескольких месяцев.
Почваиграет специфическую роль в передаче гельминтов (власоглав, аскариды,анкилостомы). Яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве до 7—10лет.
Почва,загрязненная органическими веществами, служит местом обитания грызунов,являющихся источниками таких опасных инфекций, как бешенство, чума, туляремия идр.
Загрязненнаяпочва является благоприятным местом развития мух (особенно синантропной«комнатной» мухи), которые являются активными переносчиками возбудителейкишечных инфекций и других инфекционных заболеваний.