Гигиена, санология, экология

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

   АТА – алиментарно-токсическая алейкия
   атм – атмосфера
   АТФ – аденозинтрифосфорная кислота
   АУ – активированный уголь
   АЭС – атомная электростанция
   БОЕ – бляшкообразующие единицы
   БПК – биохимическая потребность в кислороде
   БЭН – белково-энергетическая недостаточность
   ВБИ – внутрибольничная инфекция
   ВИЭР – высоковольтные импульсные электрические разряды
   ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения
   ГИС – геоинформационные системы
   ГСИ – гнойно-септические инфекции
   ДЭМ – директивно-экономическая модель
   ЕМФ – единицы мутности по формазину
   ЕРФ – естественный радиационный фон
   ЖКТ – желудочно-кишечный тракт
   Зв – зиверт
   ЗСО – зона санитарной охраны
   ИИ – ионизирующее излучение
   ИИИ – источник ионизирующего излучения
   ИК – инфракрасное излучение
   ИЭР – импульсные электрические разряды
   КЕО – коэффициент естественной освещенности
   КСАМ – композиционные сорбционно-активные материалы
   КТ – компьютерный томограф
   КФА – коэффициент физической активности
   ЛУ – лечебные учреждения
   ЛПУ – лечебно-профилактические учреждения
   МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии
   мЗв – миллизиверт
   МКРЗ – Международная комиссия по радиационной защите
   МКРЗ – Международный комитет по радиологической защите
   МНЖК – мононенасыщенные жирные кислоты
   МТН – модель технического нормирования
   МУК – методические указания
   МФТ – микрофильтрация
   НДС – нормативно допустимый сброс
   НИЭР – низкоэнергетические импульсные электрические разряды
   НКДАР – Научный комитет по действию атомной энергии ООН
   НКДАР ООН – Научный комитет по действию атомной энергии при ООН
   НРБ – нормы радиационной безопасности
   НСТ – наилучшая существующая технология
   НТП – научно-технический прогресс
   НФТ – нанофильтрация
   ОДУ – ориентировочно допустимый уровень
   ОИ – оппортунистическая инфекция
   ОКБ – общие колиформные бактерии
   ОКИ – острая кишечная инфекция
   ОМЧ – общее микробное число
   ОО – обратный осмос
   орг. – органолептический
   ОРОЗ – опасные (рискованные) отходы здравоохранения
   ОС – окружающая среда
   ОФЭКТ – однофотонная эмиссионная компьютерная томография
   ПАВ – поверхностно-активные вещества
   ПАУ – полициклические ароматические углеводороды
   ПДК – предельно допустимая концентрация
   ПДС – предельно допустимый сброс
   ПНЖК – полиненасыщенные жирные кислоты
   ПРН – природные радионуклиды
   ПТИ – пищевые токсикоинфекции
   ПЭТ – позитронные эмиссионные томографы
   РБ – радиационная безопасность
   РГ – радиационная гигиена
   РНД – радионуклидная диагностика
   РРИ – рентгенорадиологические исследования
   РФП – радиофармпрепараты
   СанПиН – Санитарно-эпидемиологические правила и нормы
   с. – т. – санитарно-токсикологический
   ТБОЗ – твердые бытовые отходы здравоохранения
   ТГМ – тригалометаны
   ТКБ – термотолерантные колиформные бактерии
   СПАВ – синтетические поверхностно-активные вещества
   УЗК – ультразвуковые колебания
   УФ – ультрафиолетовый
   УФЛ – ультрафиолетовые лучи
   УФО – ультрафиолетовое обеззараживание
   УФР – ультрафиолетовая радиация
   УФТ – ультрафильтрация
   ХОС – хлорорганические соединения
   чел. – Зв – человеко-зиверт
   ЭБ – экологическая безопасность
   ЭОФ – экологически опасный фактор
   ЭФ – экологический фактор

ПРЕДИСЛОВИЕ

   Гигиена является важной отраслью профилактической медицины. В условиях глобального экологического кризиса гигиена интегрировала основные положения экологических знаний применительно к проблемам охраны здоровья населения. В последние десятилетия были приняты федеральные законы, определяющие дальнейшее развитие профилактического направления в медицине, пересмотрены нормативные документы по многим разделам гигиены, введены в действие новые гигиенические регламенты по лечебно-профилактическим учреждениям, промышленным объектам, по гигиене питания, водоснабжения, радиационной гигиене.
   Учебное пособие подготовлено в соответствии с действующим Государственным образовательным стандартом и квалификационной характеристикой выпускника-менеджера по специальности 040600 «Сестринское дело» и является основой для обеспечения базовой подготовки к лечебно-профилактической деятельности.
   Курс лекций по общей гигиене, санологии, экологии имеет важное значение для формирования у студентов знаний и умений при анализе здоровья населения, организации проведения оздоровительных мероприятий, гигиенической пропаганде здоровья и научных основ здорового образа жизни.
   Учебное пособие содержит полную и современную информацию о гигиене и экологии, отражает закономерности влияния факторов окружающей среды на здоровье человека.
   В пособии изложены положения традиционных гигиенических дисциплин: гигиена окружающей среды, гигиена лечебно-профилактических учреждений, гигиена питания, радиационная гигиена. С современных позиций отражены основные положения профилактической медицины, которые позволят студентам оценить санитарно-эпидемиологическое благополучие различных групп населения.
   Учебное пособие обобщает многолетний опыт работы кафедры общей, военной, радиационной гигиены и медицинской экологии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова, а также новые подходы к преподаванию, основанные на востребованности студентами знаний по медицинской профилактике в будущей профессиональной деятельности и необходимости формирования гигиенического мышления.
   Пособие написано с учетом комплекса гигиенических знаний, которыми должны овладеть студенты факультетов высшего сестринского образования медицинских вузов. Оно будет также полезно для преподавателей и врачей лечебного и медико-профилактического профилей.

Глава 1
ГИГИЕНА, ЭКОЛОГИЯ, САНОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. ГИГИЕНА – ГЛАВНАЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ДИСЦИПЛИНА

   Гигиена – очень древняя наука, она имеет такую же большую историю, как история культуры. Корни гигиены можно найти еще в древнегреческой мифологии, истоки – в трудах древних лучших мыслителей человечества.
   В древнегреческой мифологии есть много богов, занимавшихся весьма полезной для человека деятельностью. Так, Асклепий (у древних греков) и Эскулап (у римлян) были богами врачевания. У Асклепия было 2 сына – Махаон и Поделирий и дочь – богиня здоровья Гигиея.
   Гигиена входит в обширный комплекс медицинских наук и является важной частью медицинского образования.
   До 1880-х гг. в Западной Европе – в Англии, Германии, Франции, такие гигиенисты, как Галл, Линд, Флери, Рошу; в Америке – Бек определяли гигиену как «науку о поддержании здоровья», как «искусство сохранить, продлить жизнь», как «медицину предупредительную». Однако это не совсем точно. Сегодня все отрасли медицины, включая клинические дисциплины, занимаются профилактикой болезней. Поэтому термин «профилактическая медицина» может быть отнесен к любой медицинской дисциплине.
   Любая наука, претендующая на самостоятельность, должна иметь свой: объект исследования; предмет интереса в этом объекте; цель интереса; методы, с помощью которых достигается цель.
   Объект лечебных дисциплин – больной человек. Врач-клиницист занимается здоровьем отдельного человека и рассматривает это понятие через философскую категорию «болезнь». Объектом гигиены является здорового человека, как отдельного индивидуума, так и коллектива, общества в целом.
   Что проводит грань между клиническими дисциплинами и гигиеническими. Но такие теоретические науки, как физиология, анатомия, также изучают организм здорового человека. Однако они изучают организм как таковой. Они обращают свое внимание на тончайшее устройство организма, на сложнейшие процессы, определяющие гомеостаз. Можно сказать, что внимание большинства медицинских наук обращено преимущественно «внутрь» организма. Гигиена же, полностью используя знания о строении, функциях организма, своей основной задачей ставит изучение влияния окружающей среды на здоровье человека. Это и составляет предмет гигиены, предмет интереса в таком объекте, как человек.
   Одна из первых попыток определить предмет гигиены была сделана представителями школы Макса Петтенкофера. М. Петтенкофер был необычайно разносторонним и одаренным человеком, прошел сложный жизненный путь, испытав множество профессий – от ученика аптекаря до провинциального актера. Сосредоточив свой интерес на медицине, он учился на медицинских факультетах в университетах Мюнхена, Вюрцбурга и Гиссена. В 1843 г. получил ученую степень доктора медицины, а в 1865 г. по его инициативе была открыта в Мюнхене первая в мире кафедра гигиены. Блестящие знания в области медицины, химии, физиологии и смежных наук позволили ученому разработать проект и в 1875 г. открыть в Мюнхене Гигиенический институт. М. Петтенкофером была воспитана первая школа гигиенистов. К его ученикам относятся В. А. Субботин, А. И. Якобий и А. П. Доброславин, которые в 1870 г. были командированы в Германию на кафедру гигиены для прохождения курса. Все трое в последующем возглавляли кафедры гигиены: В. А. Субботин – в Киеве; А. И. Якобий – в Казанском университете; А. П. Доброславин – в Санкт-Петербургской медико-хирургической академии. М. Петтенкофер со своими учениками – Фойтом, Флюге, – отчасти уже под влиянием идей Ф. Ф. Эрисмана, в 1893 г. устами Карла Флюге определил гигиену как науку, которая занимается внешними жизненными условиями и старается найти в них те обстоятельства, которые приводят к болезни. Однако определение Макса Петтенкофера несколько односторонне. Он считает, что гигиена должна обращать свое внимание только на те факторы окружающей среды (ОС), которые отрицательно влияют на здоровье человека.
   В связи с этим более точное определение гигиене дает А. П. Доброславин, который считал, что гигиена должна изучать не только отрицательное воздействие факторов ОС на здоровье человека, но и определять факторы и обстоятельства, благоприятствующие труду.
   Наиболее полное определение гигиены дано в трудах Ф. Ф. Эрисмана. Он определял гигиену как науку об общественном здоровье. Эрисман в процессе своей деятельности постоянно подчеркивал, что «…если гигиенист перестанет заниматься общественным здоровьем, замкнется в стенах лабораторий, то гигиена превратится в призрак, ради которого трудиться не стоит».
   Целью гигиены является устранение болезней путем создания благоприятной, оптимальной среды обитания.
   Для этого, познав законы и закономерности взаимодействия человека, общества, популяций с окружающей средой, гигиена разрабатывает ряд нормативов и мероприятий, направленных на устранение отрицательных воздействий и усиление положительных эффектов.
   Учение о мерах и механизмах борьбы организма с болезнью называется санологией. Слово санология происходит от латинского sanatio (лечение, исцеление, оздоровление) и греческого logos (наука). Санология – «общее учение о противодействии организма болезни», в основе которого лежит «саногенез» – динамический комплекс приспособительных механизмов, возникающих при воздействии чрезвычайного раздражителя и развивающихся на протяжении всего болезненного процесса – от состояния предболезни до выздоровления.
   Успех в охране и укреплении индивидуального и общественного здоровья невозможен без активного и сознательного отношения человека к своему здоровью и здоровью других людей, без здорового образа жизни и активного участия населения в проведении санитарно-гигиенических и профилактических мероприятий.
   Профилактика — это всеобщий метод в деятельности людей, общества, государства, направленный на предупреждение нежелательных явлений: правонарушений, болезней, аварий, пожаров и т. п.
   Мероприятия по охране и постоянному улучшению здоровья населения проводят различные службы и учреждения. Однако главную роль играет служба здравоохранения, важнейшей задачей которой является забота о здоровье. Решение этой задачи медицинской наукой и практическим здравоохранением достигается двумя путями: профилактическим, т. е. путем укрепления здоровья и предупреждения болезней; и восстановительным, или путем лечения больного человека. Различают профилактику общественную и личную.
   Общественная профилактика обеспечивается государственными мерами, которые зафиксированы в Конституции РФ, Законе «Основные законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» (1993 г.), в «Основах законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан» (1993 г.), в Федеральном законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999 г.). Эти меры предусматривают право граждан на жизнь, охрану здоровья и медицинскую помощь, благоприятную окружающую среду, на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности, отдых, жилище, пенсионное обеспечение, т. е. на создание таких условий, которые позволяют человеку гармонично развиваться физически и духовно, сохраняя свое здоровье и работоспособность.
   Личная (индивидуальная) профилактика предусматривает борьбу с перенапряжением нервной и других систем, нарушениями режима труда, отдыха, питания, гиподинамией, употреблением алкоголя и курением, т. е. стремление к здоровому образу жизни.
   В зависимости от состояния здоровья, наличия факторов риска заболевания профилактика может быть трех видов.
   Первичная профилактика – система мер, направленных на устранение или ослабление существующих факторов риска и, таким образом, на снижение вероятности заболевания. Главенствующая роль в первичной профилактике принадлежит государственным социально-экономическим мерам: условиям быта, труда, отдыха, обеспечению доброкачественной пищей и водой, состоянию окружающей среды и т. д. Медицинские меры первичной профилактики предусматривают: гигиеническое воспитание и санитарное просвещение, противоэпидемические мероприятия, профилактические медицинские осмотры, санитарно-эпидемиологический надзор, диспансеризацию, медикаментозную профилактику, адаптационные мероприятия, психопрофилактику и др., что предполагает уровень профессиональной подготовки всех медицинских работников по вопросам профилактической медицины.
   Вторичная профилактика – совокупность мер, направленных на предупреждение прогрессирования или обострения уже развившейся болезни путем устранения вредных факторов окружающей среды, дифференцированного (направленного) лечения и рационального последовательного оздоровления.
   Третичная профилактика – комплекс мероприятий по реабилитации больных, утративших возможность полноценной жизнедеятельности. Третичная профилактика имеет целью социальную (формирование уверенности в собственной социальной пригодности), трудовую (возможность восстановления трудовых навыков), психологическую (восстановление повседневной активности личности) и медицинскую (восстановление функций органов и систем) реабилитацию.
   Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использует также термин «премордиальная профилактика» – совокупность мер, направленных на недопущение возникновения факторов риска, связанных с неблагоприятными условиями жизнедеятельности, окружающей и производственной среды, образа жизни.
   Премордиальная профилактика представляется делом будущего, так как сейчас невозможно устранить все неблагоприятные факторы условий и образа жизни. Поэтому в настоящее время основной формой профилактической работы служб здравоохранения должна стать первичная профилактика и ее важнейшая составная часть – формирование у населения медико-социальной активности и установок на здоровый образ жизни.
   Гигиена изучает связь и взаимодействие организма с окружающей средой, устанавливая значение для здоровья различных ее факторов. Окружающая среда состоит из элементов (табл. 1.1).
   Элементы окружающей среды обладают свойствами, которые определяют особенности ее влияния на человека. Окружающая среда включает среду обитания, производственную и природную среду. Среда обитания – это совокупность объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды, определяющая условия жизнедеятельности человека.
   Факторы среды обитания – биологические (вирусные, бактериальные, паразитарные и иные), химические, физические (шум, вибрация, ультразвук, тепловые, ионизирующие, неионизирующие и иные излучения), социальные (питание, условия быта, труда, отдыха) и другие, которые оказывают или могут оказывать воздействие на человека и (или) на состояние здоровья будущих поколений.

   Таблица 1.1
   Элементы окружающей среды

   Наряду с понятием «окружающая среда» в медицинской, особенно гигиенической, терминологии часто используют термин «биосфера». Это понятие впервые появилось в науке во второй половине прошлого столетия и в буквальном смысле означало учение о жизни живых организмов на Земле. Основоположником современных представлений о «сфере жизни» (биосфере) является выдающийся отечественный естествоиспытатель академик В. И. Вернадский.
   В. И. Вернадский рассматривал биосферу не как простую совокупность живых организмов, а как единую термодинамическую оболочку (пространство), в которой сосредоточена жизнь и осуществляется постоянное взаимодействие всего живого с неорганической материей. Границы биосферы охватывают всю гидросферу: водную оболочку, нижний слой атмосферы высотой до 15 км и литосферу, т. е. тот тонкий поверхностный слой, который окружает нашу планету, где гнездится органическая жизнь, и который мы привыкли называть почвой.
   Следует помнить, что гигиенисты занимаются в биосфере только человеком. Гигиеническая наука устанавливает природу факторов, составляющих окружающую среду человека, сущность их действия на организм, определяет, в чем заключаются положительное влияние и границы отрицательного действия, вырабатывает гигиенические нормы и предложения по устранению или ослаблению действия вредных факторов и использованию полезных.
   К настоящему времени гигиеной накоплен огромный материал о роли различных факторов в возникновении и распространении тех или иных заболеваний, методах охраны и защиты здоровья различных групп населения. Однако постоянно возрастающая техногенная и информационная нагрузка предъявляет организму человека все более высокие требования и ставит перед гигиенической наукой сложные задачи по сохранению и укреплению здоровья населения. Все чаще вопросы гигиены решаются в контексте экологических проблем.
   Предметом исследования экологии, которая зародилась в недрах биологических наук, является взаимодействие живых организмов с окружающей средой. Немецкий биолог Эрнест Геккель впервые попытался определить сущность этой науки в своих работах «Всеобщая морфология организмов» (1866 г.) и «Естественная история миротворения»; отвечая на вопросы общефилософского характера, он сделал такое обобщение: «Под экологией мы подразумеваем науку об отношениях организмов в окружающей среде, куда мы относим все условия существования в широком смысле этого слова. Они частично органической, частично неорганической природы». Слово «экология» происходит от греческих слов: oikos (жилище, местопребывание, убежище) и logos (наука).
   В последующие годы понятие экологии дополнялось многими учеными: К. Мебиусом, который внес понятие «биоценоз»; Д. Гриннелом, обосновавшим понятие «экологическая ниша» (1928 г.); В. Н. Сукачевым, который ввел в науку термин «биогеоценоз»; А. Тенсли, сформулировавшим понятие «экологическая система» (1935 г.); В. И. Вернадским, обосновавшим многие экологические понятия в книге «Биосфера» (1926 г.), а затем в монографии «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения».
   Однако долгое время термин «экология» употреблялся только сравнительно узким кругом биологов.
   По мере развития экологии расширялась сфера ее научных интересов, происходила дифференциация отдельных направлений. В настоящее время она представляет собой обширную и разветвленную область знаний о взаимоотношениях живых организмов (включая человека) между собой и с окружающей средой.
   Понятие «экология человека» возникло почти одновременно с классической экологией, однако в нашей стране экология человека в качестве специального научного направления долгое время не выделялась. В 1987 г. Президиум Академии наук принял решение о разработке программы биосферных и экологических исследований, для чего была создана Экологическая комиссия, одна из секций которой носила название «Экология человека», возглавляемая B. П. Казначеевым. B. П. Казначеевым было сформулировано одно из определений экологии человека как науки: «Экология человека – это комплексное научное и научно-практическое направление исследований взаимодействия народонаселения (популяций) с окружающей социальной и природной средой. Она изучает социальные и природные закономерности взаимодействия человека и человечества в целом с окружающей космопланетарной средой, проблемы развития народонаселения, сохранения его здоровья и работоспособности, совершенствование физических и психических возможностей человека».
   По мнению академика Н. А. Агаджаняна (1994 г.), «экология человека – это наука, изучающая взаимодействие человека как биосоциального существа со сложным многокомпонентным окружающим миром, c динамичной, постоянно усложняющейся средой обитания».
   По данным ВО3, значительная часть болезней (80 %) вызвана состоянием экологического напряжения. Поэтому оценка информационного значения показателей здоровья для характеристики состояния экосистем должна стать одной из главных задач экологии человека.
   Экология – наука системная, она опирается на множество других дисциплин, но в отличие от них она имеет заранее заданную цель: «такое изучение собственного дома, такое изучение возможного поведения в нем человека, которое позволило бы жить ему в этом доме, т. е. выжить на планете Земля».
   В современную эпоху чрезвычайно актуальными для решения стали такие проблемы экологии, как достижение экологической безопасности жизнедеятельности человека и общества, обеспечение экологически устойчивого развития государства, экономия энергоресурсов планеты и др.
   Человек, общество в целом поставлены в зависимость от свойств ОС, совокупно определяемых естественными процессами и антропогенным воздействием.
   Экологическая безопасность (ЭБ) – совокупность действий, состояний и процессов, прямо или косвенно не приводящих к жизненно важному ущербу, наносимому природной среде, отдельным людям и человечеству.
   Источники экологической опасности по своим масштабам, потенциальной или реальной угрозе далеко не одинаковы. Справиться с глобальным экологическим кризисом и обеспечить ЭБ человечества с помощью одних только экономических и технологических средств не всегда возможно.
   Научно-технический прогресс (НТП) не отменяет и даже не отдаляет глобальные экологические проблемы. Более того, с уменьшением общего объема отходов любого производства их токсичность и экологическая опасность возрастает.
   В настоящее время многообразные процессы мирового материального производства, направленные, казалось бы, на благо человечества, в силу беспрецедентного по масштабам и последствиям антропогенного воздействия на окружающую среду вступили в острейшее противоречие с условиями сохранения и нормального функционирования биосферы. Нарушение естественного растительного покрова, снижение плодородия земель, гидрогеологические сдвиги, химическое и радиоактивное загрязнение почвы, воды и воздуха приобрели такие темпы и размах, которые намного превосходят самовосстанавливающие возможности природы.
   Эта проблема носит глобальный характер и свидетельствует о том, что главные источники опасности для здоровья человека проистекают из созданной им самим среды. Накоплен большой материал, характеризующий экологические изменения природной среды и их влияние на здоровье человека.
   В настоящее время отдельным территориям России может быть придан статус зоны чрезвычайной экологической ситуации либо даже экологического бедствия. Зонами чрезвычайных экологических ситуаций названы участки территории, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных. Зонами экологического бедствия объявляются участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. В Российской Федерации около 300 регионов имеют основания быть отнесенными к зонам экологического бедствия. Их общая площадь составляет примерно 10 % территории страны с населением не менее 35 млн человек.
   Подобная ситуация характерна для многих других стран. Общей причиной экологического неблагополучия во всех случаях является нерациональная хозяйственная деятельность человека. В связи с этим для обеспечения глобальной экологической безопасности необходима коренная переориентация систем ценностей, переход от антропоцентрического мышления к биосферному; от стремления к максимальному и неограниченному экономическому росту как средству удовлетворения растущих потребностей к стремлению сохранить биосферу Земли с ее уникальной способностью стабилизировать ОСивлокальномивглобальном масштабах.
   «Ноосфера» – сфера разума по В. И. Вернадскому – высший этап развития земной природы, результат совместной эволюции природы и общества, направляемой человеком, будущее биосфер. Эпохе ноосферы предшествует глубокая социально-экономическая реорганизация общества, изменение его ценностной ориентации.
   Нарастание противоречий в системе «человек и общество – окружающая природная среда» в связи с резким усилением антропогенного воздействия на биосферу способствовало развитию нового научного направления – социальной экологии.
   Социальная экология создает теоретические основы для решения прикладных задач по устранению или смягчению негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую природную среду с целью сохранения здоровья населения и человеческой популяции. Главное связующее звено между экологией и гигиеной – здоровье человека.

1.2. МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

   Гигиена, как отрасль медицинских знаний, имеет свою методологию, под которой понимают комплекс научно обоснованных методов, используемых для проведения санитарного надзора, разработки гигиенических регламентов, изучения состояния здоровья населения и др.
   В гигиене различают четыре основных метода.
   Эпидемиологический метод – это совокупность способов изучения здоровья населения с учетом факторов окружающей среды. Данный метод – один из ведущих в гигиене методов.
   Различают четыре основных способа реализации эпидемиологического метода изучения здоровья населения:
   а) с помощью санитарно-статистических материалов. По официальным данным учетных медицинских документов изучают смертность, рождаемость (данные ЗАГСа), заболеваемость населения за определенный отрезок времени. Материалы анализируются, обрабатываются, рассчитываются специальные показатели рождаемости, смертности;
   б) посредством медицинского обследования отдельных групп населения. Специально организованная группа врачей различного профиля (терапевт, хирург, педиатр, акушер-гинеколог и т. д.) осматривает и обследует группу населения, которая подвержена воздействию определенного фактора;
   в) данные медицинского обследования могут быть дополнены углубленными клиническими наблюдениями, когда отбирается группа людей, подвергшихся влиянию того или иного фактора (например, на территориях, загрязненных в результате Чернобыльской аварии), и обследуется дополнительно. Углубленное клиническое инструментально-лабораторное обследование и динамическое врачебное наблюдение в условиях стационара позволяют обнаружить изменения в состоянии здоровья, которые при однократном обследовании в амбулаторных условиях оценить невозможно;
   г) натурный эксперимент. Комплексное изучение здоровья группы людей, подвергшихся острому или хроническому воздействию определенного химического или физического фактора окружающей среды. Комплексность заключается в одновременном использовании всех описанных способов реализации эпидемиологического метода.
   Метод санитарного описания, или санитарной топографии. Последовательное описание объекта. Классическим примером могут служить работы Ф. Ф. Эрисмана (описание условий труда на ткацких фабриках). Однако даже самое тщательное описание не дает количественной оценки фактора. Поэтому сегодня гигиенисты широко используют физические, химические, биологические методы, инструментальную оценку того или иного явления, компьютерные и геоинформационные технологии.
   ГИС – геоинформационные системы – являются инструментом для сбора, систематизации первичной информации, моделирования различных ситуаций, пространственного анализа распространения загрязнений.
   Экспериментальный метод. Начиная со второй половины XIX в. в гигиену прочно вошел экспериментальный метод. Различают натурный эксперимент (Чернобыль, эпидемия холеры в Гамбурге и т. д.). Однако в натурных условиях имеют дело с комплексом факторов, что затрудняет их оценку.
   Лабораторный эксперимент позволяет смоделировать действие отдельных факторов, уточнить дозы (концентрации), механизм действия фактора, обосновать безопасный уровень. Эксперимент чаще всего проводится на лабораторных животных, а затем экстраполируется на человека. В отдельных случаях – на добровольцах, при соблюдении всех мер безопасности, установленных ВОЗ. Эксперимент проводится в специальных камерах, на стендах и т. д.
   Метод санитарной экспертизы, или оценка воздействия, представляет комплексный подход к оценке влияния того или иного фактора или группы факторов на состояние окружающей среды и здоровье населения. При проведении санитарной экспертизы используются все гигиенические методы, начиная от санитарного описания объекта, количественной и качественной характеристики выбросов или отходов (воздушных, жидких или твердых), закономерностей их поступления в окружающую среду, механизмов их распространения в ОС, включая построение моделей прогноза и оценку влияния на состояние здоровья населения.
   В последние годы появился новый метод (а точнее, новое направление) в гигиене: оценка риска.
   Оценка риска – это вид экспертных работ, позволяющих определить число людей, которые будут реагировать отрицательно на действие того или иного фактора.
   В медико-экологических исследованиях оценивают риск как вероятность загрязнения окружающей среды (потенциальный риск), а также риск как вероятность возникновения у человека отклонений в состоянии здоровья (реальный риск). Реальный риск характеризует ущерб общественному здоровью, обусловленный загрязнением окружающей среды. Выражается в количестве дополнительных случаев заболеваний, смертей среди населения.
   Потенциальный риск характеризует вероятность возникновения неблагоприятного для человека эффекта при определенных условиях. Может выражаться в процентах, долях или случаях на 1000, 10 000 человек. Методология оценки риска используется для прогноза тех или иных ситуаций, числа дополнительных случаев заболеваний, смертей с учетом факторов. Ущерб общественному здоровью может быть оценен экономически. Оценка риска дает возможность принять обоснованные управленческие решения.
   Таким образом, гигиена – это самостоятельная медицинская дисциплина, более того – это главная профилактическая медицинская дисциплина. Объектом гигиены является здоровый человек. Предметом – изучение влияния факторов окружающей среды, природной и социальной, на здоровье человека. Цель – устранение болезней путем создания благоприятной среды обитания.

Глава 2
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГИГИЕНЫ

2.1. РАЗВИТИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ В ДРЕВНЕМ МИРЕ

   Возникновение гигиены уходит в далекое прошлое, к истокам народной предупредительной медицины. В целях сохранения здоровья народ использовал обычаи и навыки, которые в определенной степени помогали сохранить жизнь в неблагоприятных условиях окружающей среды. Постепенно народный опыт, накопленный за много веков и широко используемый в жизни, оформился в народную медицину.
   В период возникновения медицины еще нельзя было говорить о гигиене как науке, ибо происходило лишь зарождение начальных сведений и примитивных правил охраны здоровья. Но уже в те далекие времена было известно, что лечение еще не предотвращает распространения массовых болезней и что наряду с умением лечить не менее важное значение имеет умение предупреждать заболевания.
   Поэтому была попытка обобщить и систематизировать отдельные гигиенические советы о сохранении здоровья. В Древней Индии задолго до нашей эры были распространены многие гигиенические правила, которые затем вошли в свод законов Ману. В Китае были распространены правила диетического питания, водные процедуры, солнечное облучение, лечебная гимнастика как мероприятия по укреплению здоровья и повышению общей сопротивляемости болезням.
   Особый интерес для понимания истории гигиены представляет развитие идей профилактики в Древнем Египте, Древней Греции и Римской империи. Так, в Древнем Египте задолго до нашей эры проводились работы по осушению почвы, существовали правила по устройству и содержанию улиц, сооружались водопроводы. В античной Греции уже осуществлялись систематизация и дальнейшее накопление гигиенических знаний. Основоположник научной медицины Гиппократ (460 г. до н. э.), обобщая знания и опыт в области лечебной медицины, сделал попытку определить значение окружающей среды для здоровья человека. Уже тогда особое значение Гиппократ придавал особенностям климата и условиям местности, образу жизни людей, труду, питанию, физическим упражнениям. Гиппократ систематизировал и обобщил гигиенические знания в виде трактатов: «О воздухе, воде и почве», «О здоровом образе жизни». Именно в этих трудах Гиппократ впервые определил роль и значение чистого воздуха, воды, почвы для жизни человека. В своих наставлениях Гиппократ требует от врача заботиться о здоровых ради того, чтобы они не болели.
   Прогрессивные взгляды Гиппократа оказали большое влияние на развитие медицины не только в Греции, но и в Риме. В историю медицины вошли также имена Аристотеля, Асклепия, Галена и многих других.
   Уже в Древнем Риме появляются инженерные сооружения для водоснабжения и канализации, которые для той эпохи являлись настоящим чудом. Осуществлялось строительство полей орошения, были попытки организации санитарного надзора за жилищным строительством, продажей пищевых продуктов.
   Однако в то время в Греции и Риме не могло быть и речи о гигиене как науке, а отдельные мероприятия не преследовали цели общественного здравоохранения, ибо они проводились весьма ограниченно. Средняя продолжительность жизни в Древнем Риме составляла 25 лет. Массовые эпидемии, опустошавшие страны Древнего мира в этот период, были обусловлены отсутствием необходимых гигиенических знаний, навыков и способов эффективной профилактики болезней.

2.2. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ

   Период Средневековья (VI – ХIV вв. н. э.) характеризовался глубоким застоем во всех областях жизни – в политике, философии, быту, медицине и т. д. В науке того времени господствовали всякого рода идеалистические и мистические представления.
   Общественная санитария в Средние века играла ничтожную роль в силу господствовавших в то время воззрений на причины болезни. Не случайно этот период вошел в историю как эпоха грозных эпидемий чумы, тифа, холеры, лепры, сифилиса и т. д. Только в ХIV в. от чумы в Европе умерло 25 млн человек, т. е. -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

населения. Распространению различных эпидемий способствовали торговля, мореплавание, расширявшие контакты между людьми.
   В ХV – ХVI вв. с развитием естествознания внимание ряда ученых вновь было привлечено к отдельным вопросам гигиены, в частности к профессиональной гигиене. Интерес к последней был обусловлен в первую очередь развитием кустарного производства и мануфактур.
   Однако наибольший интерес к санитарным мероприятиям возник в конце ХVII – начале ХVIII столетий, что связано с изменением экономических отношений и созданием буржуазного государства. В этот период появляется обобщенный научный труд итальянского врача Б. Рамаццини (1633 – 1714) «О болезнях ремесленников», в котором автор впервые представляет материал о влиянии различных факторов производственной среды на организм ремесленников и раскрывает характер влияния различных видов производственной пыли на развитие заболеваний легких.

2.3. ГИГИЕНА В ПЕРИОД КАПИТАЛИЗМА

В период перехода от феодального строя к капитализму отмечается рост научных и технических знаний, в первую очередь в области физики и химии. Рост производства и торговли, который создавал новые экономические связи между различными странами, вызвал необходимость ограждения передовых для того времени капиталистических стран от опасности эпидемий.
Главные интересы медицины были сосредоточены на борьбе с эпидемическими болезнями, уносившими большое количество жизней и ослаблявшими военную мощь государств. Развитие капитализма в связи с внедрением машинного производства привело в конце ХVIII – начале ХIХ вв. к резкой интенсификации труда, высокому травматизму и массовым профессиональным болезням. Промышленные предприятия своими выбросами загрязняли воздух, водоемы, почву. При этом развитие химии и других наук создало возможность исследований окружающей среды. В связи с этим, во второй половине ХIХ в. в гигиене лабораторно-экспериментальный метод получил широкое применение. В этот период благодаря работам Л. Пастера, Р. Коха, Э. Паркса, М. Петтенкофера, К. Флюге и М. Рубнера профилактическая медицина впервые смогла опереться на научную основу. В руководствах по гигиене М. Петтенкофера, К. Флюге, М. Рубнера нашли отражение положения, ставшие впоследствии основой коммунальной гигиены, гигиены питания, гигиены детей и подростков. Ф. Ф. Эрисман называл М. Петтенкофера отцом экспериментальной гигиены. По мнению М. Петтенкофера, гигиена не может удовлетворяться только знанием физиологии человека, необходимо изучать окружающую среду – воздух, воду, почву, одежду, которые являются факторами, определяющими состояние здоровья людей.

2.4. РАЗВИТИЕ ГИГИЕНЫ В РОССИИ

   Возникновение санитарной культуры в Древней Руси можно отнести к ХI – ХII вв., когда во время жестоких эпидемий чумы и оспы древние славяне, зная о заразности этих болезней, стремились защититься от них. Для этого ставили заставы и принимали меры, направленные на предупреждение распространения инфекционных заболеваний (сжигание одежды больных, окуривание полынью и пр.). Народам Древней Руси были известны важные правила строительства и благоустройства городов. В древних памятниках русской письменности встречаются указания, что при строительстве городов и деревень следует избегать низких и болотистых участков, которые оказывают неблагоприятное влияние на здоровье. В Новгороде уже в ХI в. были сооружены водопровод и канализация, некоторые улицы и площади были замощены, проводилась их регулярная очистка. С незапамятных времен на Руси устраивались шахтные колодцы, тайники, предназначенные для снабжения города водой во время осады. Подобного рода сооружения имелись в Воронеже, Ельце и других городах. В Москве с 1633 г. жители города начали пользоваться водопроводом; сточные воды удалялись через канавы, создавались зачатки ассенизации.
   В Древней Руси существовали представления о пищевой санитарии. Так, документ времен Ивана Грозного «Домострой» предписывал столовую посуду всегда тщательно мыть, чистить, скрести, полоскать горячей водой и высушивать. Были известны противоцинготные свойства ряда овощей. В школах Киевского княжества было организовано питание детей.
   В XVI в. в Московском государстве появляются азбуковники, в которых приводятся сведения по личной гигиене учащихся, предписывающие выполнять ее важнейшие требования.
   В ХVII в. выходит труд Епифания Славеницкого под названием «Гражданство обычаев детских», где автор впервые подробно излагает вопросы гигиенического воспитания подрастающего поколения. Примерно в этот период издаются и другие гигиенические советы и правила (сборник Святослава 1706 г. и др.).
   Для организации медицинской помощи в 1581 г. была создана Аптекарская палата, а с 1620 г. медицинская помощь сосредоточилась в Аптекарском приказе. С этого периода начали издаваться законодательные акты: «О предосторожностях от скотского падежа» (1640 г.), «О мерах против распространения чумы и других болезней» (1670 г.). После вспышки эпидемии чумы (1654 г.) положено было начало учета умерших от эпидемии.
   В XVII в. по указу Петра I вместо Аптекарского приказа создается Медицинская канцелярия (1716 г.), издается ряд указов по охране здоровья населения, вводится в церквах запись родившихся и умерших (1712 г.). Большое внимание Петр I уделял развитию войсковой санитарии и общему санитарному благополучию русской армии. Сам руководил проведением многих санитарных мероприятий, понимая их значение для сохранения здоровья; им было написано наставление о предохранении войск от болезней во время похода в Персию.
   В 1737 г. в России впервые учреждается надзор за санитарным состоянием городов, а в 1741 г. выходит первый закон («Регламент»), в котором регламентировались условия труда на суконных фабриках. С 1743 г. устанавливается обязательное оповещение Сената о случаях эпидемических заболеваний, вводится обязательный врачебный осмотр заболевших заразными болезнями, устройство карантина и принятие других санитарных мер. По инициативе военного врача Е. Т. Белопольского в русской армии был организован надзор за санитарным режимом в казармах, питанием солдат, качеством воды и пр. А. В. Суворов в специальном приказе (1794 г.) строго требовал поддержания этого порядка. Однако все эти меры носили разрозненный характер и далеко не всегда позволяли задержать рост эпидемических заболеваний.
   Особую роль в развитии гигиены в России сыграл М. В. Ломоносов. По его инициативе в 1755 г. был открыт Московский университет, который объединял вокруг себя все русские прогрессивные силы той эпохи. М. В. Ломоносов в монографии «Первые основы металлургии или рудных дел» не только осветил вопросы организации труда и отдыха рудокопов, их рациональной одежды, удаления подземных вод, но и создал оригинальную теорию естественной вентиляции шахт.
   По инициативе М. В. Ломоносова в 1765 г. был открыт при Московском университете медицинский факультет, что обосновывалось им потребностью «в достаточном количестве докторов и аптек с лекарствами». В статье о построении плана медицинского факультета М. В. Ломоносов писал: «Медицинский класс или факультет управления имеет в рассуждении человеческого здоровья и жизни, в оном обучаются практической и теоретической медицине, химии, ботанике, анатомии и хирургии, из него должны выходить такие люди, которые как лекари и врачи согражданам своим помогать, о здоровье их попечение иметь и таким образом общему благу в бесчисленных случаях споспешествовать могут».
   Идеи М. В. Ломоносова о значении и роли общественной гигиены оказали огромное влияние на деятельность первого профессора медицинского факультета С. Г. Зыбелина (1735 – 1802). Он читал лекции по многим медицинским дисциплинам и умело сочетал клиническую и общественно-гигиеническую работу. С. Г. Зыбелин впервые ввел в преподавание практические занятия, показывая разные случаи заболеваний, рассматривая способы их лечения и уделяя особое внимание вопросам профилактики. Он первый в своих лекциях говорил о значении перегревания организма, роли свежего воздуха и т. д. Его взгляды на значение профилактикиивдальнейшем поддерживались и развивались в Московском университете другими видными представителями медицинской науки.
   Важная роль в развитии гигиены принадлежит и другому основоположнику отечественной медицины – М. Я. Мудрову, который разработал целую систему гигиенических мероприятий по предупреждению болезней. В 1808 г. М. Я. Мудров впервые стал читать в университете курс лекций «О гигиене и болезнях обыкновенных в действующих войсках, а также терапии болезней в лагерях и госпиталях наиболее бывающих».
   9 июля 1809 г. по предложению университета М. Я. Мудров произнес актовую речь «О пользе и предметах военной гигиены, или науке сохранять здоровье военнослужащих», в которой сформулировал перед русскими врачами задачи гигиены вообще и военной гигиены в особенности. Определяя понятия гигиенической науки, он указал, что гигиена должна базироваться на достижениях физиологии, физики и химии. Актовая речь М. Я. Мудрова обратила внимание правительства на необходимость образцовой постановки лечебного и санитарного дела в армии и изменения отношения к врачам в армии. М. Я. Мудров предлагал ввести военную гигиену в курс преподавания в университетах, и особенно в Медико-хирургической академии и в военных училищах. Эта речь немедленно была напечатана, дважды переиздавалась (в 1813 и 1826 гг.) и сыграла большую положительную роль в канун нашествия Наполеона на Россию. М. Я. Мудрову мы обязаны тем, что с начала ХIХ в. русские врачи пошли своим самобытным путем в науке, в преподавании гигиены. С этого времени они не только успешно соперничали с западноевропейскими врачами, но во многом их превосходили.
   Основоположники отечественной клинической медицины (Н. И. Пирогов, С. П. Боткин, Г. А. Захарьин, А. А. Остроумов и мно – гие другие) не только были сторонниками профилактики, но и считали гигиену важнейшей отраслью медицинских знаний в борьбе за здоровье населения. Известный представитель русской школы клиницистов Г. А. Захарьин (1829 – 1897) говорил: «Мы считаем гигиену не только необходимой частью школьного медицинского образования, но и одним из важнейших, если не важнейшим предметом деятельности практического врача. Чем зрелее практический врач, тем более он понимает могущество гигиены и относительную слабость лечения. Кто не знает, что самые губительные и распространенные болезни, против которых пока бессильна терапия, предотвращаются гигиеной. Самые успехи терапии возможны лишь при условии соблюдения гигиены».
   Предохранительная медицина – вот где спасение человечества от массовых единичных заболеваний. Эту мысль высказал великий русский хирург Н. И. Пирогов: «Я верю в гигиену. Вот где заключается истинный прогресс нашей науки. Будущее принадлежит медицине предохранительной».
   Во второй половине ХIХ в. отечественная гигиена стала развиваться как экспериментальная наука, чему способствовали успехи физики и химии. Основы научной гигиены в этот период были заложены крупнейшими учеными Алексеем Петровичем Доброславиным и Федором Федоровичем Эрисманом.
   А. П. Доброславин был первым русским профессором, возглавившим организованную им кафедру гигиены Военно-медицинской академии в Петербурге, создателем экспериментального направления в гигиене. Кафедра военной гигиены стала в России центром научно-гигиенической мысли. А. П. Доброславин организовал гигиеническую лабораторию и широко поставил экспериментальные работы по гигиене, впервые в России создал школу гигиенистов-экспериментаторов; в дальнейшем им была организована также специальная аналитическая станция для исследования пищевых продуктов.
   Будучи консультантом по многим вопросам санитарной практики, А. П. Доброславин в значительной степени способствовал развитию санитарной экспертизы как одного из основных разделов работы гигиениста. В своей деятельности А. П. Доброславин стремился к строгому экспериментальному обоснованию всех вопросов санитарной практики. Он выезжал в Астрахань на борьбу с чумой, в Киев для проведения противоэпидемических мероприятий по ликвидации сыпного тифа. Его труды «Курс военной гигиены» и «Гигиена, курс общественного здравоохранения» были первыми обстоятельными учебниками. За двадцать лет, начиная с 1871 г., А. П. Доброславиным и его учениками было издано по различным вопросам гигиены около 150 научных работ, в числе которых было 96 диссертаций. Основоположником общественного направления в гигиене явился Ф. Ф. Эрисман. Он родился в Швейцарии. Уже в годы студенчества Ф. Ф. Эрисман увлекался вопросами профилактической медицины. После окончания университета в Цюрихе (1865 г.) Ф. Ф. Эрисман начал работать в глазной клинике, изучал естественные и социальные науки. В 1867 г. защитил диссертацию «Интоксикационные амблиопии (алкогольного и табачного происхождения)». В 1869 г. приехал в Петербург, где как врач-окулист занимался практической деятельностью.
   В 1960-е гг. в России в недрах земства стала создаваться русская общественная медико-санитарная организация. На страницах журнала «Архив общественной гигиены и судебной медицины» регулярно публиковались статьи, которые отражали идеи передовых земских врачей. В этот период Ф. Ф. Эрисман, изучив зрение более 4000 учеников средних школ, вскрыл причины близорукости среди них. Им разработана модель парты, которая была введена в школах и демонстрировалась в русском отделе Международной гигиенической выставки в Брюсселе (1876 г.). Одновременно в этот период он написал труд «Общественная гигиена», переведенный на многие языки, издал руководство «Профессиональная гигиена, или гигиена умственного и физического труда».
   В 1877 г. во время войны с Турцией он был назначен помощником председателя комиссии для оздоровления местностей, занятых русской армией, действующей за Дунаем. Ф. Ф. Эрисман положил много труда для ограничения распространения эпидемий сыпного тифа в русских войсках. Московская санитарная комиссия поручила Ф. Ф. Эрисману вместе с А. В. Погожевым и Е. М. Дементьевым проведение санитарного обследования фабрично-заводских предприятий Московской губернии в целях разработки оздоровительных мероприятий по улучшению труда рабочих. Результаты этой работы были опубликованы в 17 томах печатных трудов. Одновременно была составлена общая сводка по санитарным исследованиям фабрично-заводских предприятий Московской губернии (1890 г.). В 1883 г. организовалось Московско-Петербургское общество русских врачей в память Н. И. Пирогова. Ф. Ф. Эрисман был членом правления общества, активным участником съездов (неоднократно избирался председателем).
   На 3-м Пироговском съезде в Петербурге (1889 г.) Ф. Ф. Эрисман сказал: «Несомненно то, что съезды русских врачей имеют огромное значение не только для нас, медиков, но и для всей России вообще, и главным образом, конечно, потому, что на этих съездах обсуждаются не только вопросы частные, но и вопросы о возможном улучшении медицинского и санитарного дела в России, дальнейшем развитии нашего сокровища, которому нет ничего подобного в Западной Европе, нашей общественной, земской медицины».
   В 1882 г. Московский университет присудил Ф. Ф. Эрисману степень доктора медицинских наук, а в 1884 г. Ф. Ф. Эрисман возглавил кафедру гигиены на медицинском факультете университета. В своей первой лекции Ф. Ф. Эрисман объявил студентам программу нового курса по гигиене, которую он называл наукой об общественном здоровье: «Лишите гигиену ее общественного характера, и вы нанесете ей смертельный удар, превратите ее в труп, оживить который вам никоим образом не удастся».
   Преподавание гигиены проводилось в темном, малом помещении на Моховой. Через 7 лет кафедра переехала в новое здание на Девичьем поле в Гигиенический институт клинического городка. При Институте гигиены была создана станция для исследования пищевых продуктов, воды, почвы. Ф. Ф. Эрисман принимал участие в планировке клинического городка, выборе фильтров для Рублевского водопровода и др.
   В 1892 г. начало работать Московское гигиеническое общество, организованное Ф. Ф. Эрисманом. В 1896 г. Ф. Ф. Эрисман вместе с 42 профессорами университета подал петицию на имя Московского генерал-губернатора о пересмотре дел высланных полицией студентов. Царское правительство давно ожидало случая, чтобы освободиться от неугодного ему ученого. В этом же году Ф. Ф. Эрисман, уехав в Швейцарию, больше не смог вернуться. Ф. Ф. Эрисман до конца жизни тяжело переживал разлуку с Россией, которую считал своей второй родиной и которой щедро отдавал энергию и талант ученого.
   А. П. Доброславин и Ф. Ф. Эрисман явились выразителями прогрессивных идей русской общественной мысли 1870 – 1880 гг. Их деятельность была тесно связана с деятельностью первых земских и городских санитарных органов, а также Общества русских врачей в память Н. И. Пирогова. В Московском земстве работали многие крупнейшие гигиенисты: П. И. Куркин, С. М. Богословский (санитарные статистики), В. А. Левицкий (крупнейший теоретик, много сделавший в области гигиены труда, практик широкого диапазона), А. В. Мольков (школьный гигиенист).
   Ученики и последователи А. П. Доброславина и Ф. Ф. Эрисмана много сделали для развития санитарного дела и гигиенической науки в дооктябрьский период. Имена санитарных врачей, работавших в Московской и других губерниях, Е. А. Осипова, А. В. Погожева, Е. М. Дементьева, А. К. Соколова, А. В. Молькова, М. Ф. Соснина, Д. Д. Бекарюкова, П. А. Пескова, А. П. Никитина и других известны как имена основоположников санитарного дела в нашей стране.
   Первая мировая война, а затем Гражданская война и неурожайные годы усилили и без того тяжелую санитарную обстановку в России в начале XX столетия. Коренная перестройка старой частной медицины в государственную систему здравоохранения началась буквально с 1920-х гг. Уже 26 октября 1917 г. при Военно-революционном комитете был создан медико-санитарный отдел во главе с М. И. Барсуковым. В июле 1918 г. на Всероссийском съезде Советов был утвержден Народный комиссариат здравоохранения РСФСР. Наркомом здравоохранения был назначен Н. А. Семашко, его заместителем – З. П. Соловьев.
   В 1922 г. была создана санитарно-эпидемиологическая служба. В 1933 г. с образованием Всесоюзной государственной санитарной инспекции произошло разделение функций санитарно-эпидемиологической службы.
   Первый нарком здравоохранения Н. А. Семашко проводил титаническую организаторскую работу по обеспечению санитарного благополучия страны, разрабатывал вaжнейшие законодательные документы по вопросам профилактической медицины. B 1922 г. в Московском университете организовал первую в нашей стране кафедру социaльной гигиены. Под его руководством осуществлялась борьба с социальными болезнями, закладывались основы охраны материнства и детства. В разработку проблем социальной гигиены наряду с Н. А. Семашко большой вклад внес З. П. Соловьев, возглавлявший военно-санитарную службу Красной армии.
   Выдающимся ученым-гигиенистом, оставившим большое научное наследие и создавшим свою школу гигиенистов советского периода, является Григорий Витальевич Хлопин (1863 – 1929). Ученик Ф. Ф. Эрисмана, продолжил лучшие традиции своего учителя в деле совершенствования и развития экспериментального направления в гигиене. По окончании естественного отделения физико-математического факультета Петербургского университета и медицинского факультета Московского университета он работал в лаборатории Ф. Ф. Эрисмана, под руководством которого защитил диссертацию, совершенствовался за границей, заведовал кафедрами гигиены в Юрьевском университете (1896 – 1903 гг.), в Одесском университете (1903 – 1904 гг.), в Ленинградском (б. Женском) медицинском институте (1904 – 1929 гг.), одновременно в Институте для усовершенствования врачей (1906 – 1918 гг.) и в Военно-медицинской академии (1918 – 1929 гг.).
   Создание санитарного законодательства и санитарных органов Советской Республики во многом было связано с именем А. Н. Сысина, который написал ряд работ по дезинфекции и дератизации.
   Под его непосредственным руководством изучались вопросы гигиены атмосферного воздуха, водоснабжения, планировки и благоустройства городов и рабочих поселков, больничной гигиены, акклиматизации и др. Его учебник по общей гигиене издавался несколько раз. B 1930-х гг. в Москве создается Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены, переименованный в 1956 г. в Институт общей и коммунальной гигиены АМН СССР им. A. H. Сысина.
   К числу виднейших советских гигиенистов принадлежит и A. H. Марзеев, возглавлявший украинскую санитарную организацию. При его непосредственном участии в 1936 г. издается первое двухтомное руководство «Основы коммунальной гигиены», а в 1951 г. – учебник «Коммунальная гигиена». В развитии коммунальной гигиены важная роль принадлежит C. H. Черкинскому и В. А. Рязанову.
   С. Н. Черкинский впервые сформулировал представление o гигиенических критериях вредности веществ, поступающих в водоемы, разработал методическую схему гигиенического изучения влияния поступающих в водоемы вредных веществ на yсловия жизни и здоровье населения. Существенный вклад в решение вопросов по охране атмосферного воздуха внес профессор В. А. Рязанов, который впервые сформулировал критерии вредности и принципы гигиенического нормирования атмосферных загрязнений. Он широко изучал механизмы действия атмосферных загрязнений при их изолированном и комбинированном поступлении в организм, разрабатывал методические подходы к изучению влияния атмосферных загрязнений на здоровье населения.
   Неоценимый вклад в развитие коммунальной гигиены внесли профессора А. Н. Марзеев, З. Г. Френкель, А. А. Минх и др.; в области гигиены труда – М. С. Уваров, В. А. Левицкий, А. A. Летавет, H. A. Вигдорчик, H. C. Правдин и др.; в области гигиены питания – М. Н. Шатерников, И. П. Разенков, O. П. Молчанова, Б. A. Лавров, А. А. Покровский, K. C. Петровский и др.; в области школьной гигиены – Д. Д. Бекарюков, B. И. Бонч-Бруевич (Величкина), А. B. Мольков и др.; в облаcти военной гигиены – В. А. Углов, Ф. Г. Кротков, H. Ф. Галанин, В. А. Виноградов-Волжинский, П. E. Калмыков, H. Ф. Кошелев и др.
   Hapядy с названными выше основоположниками отечественной гигиены следует упомянуть и других видных ученых и организаторов здравоохранения, труды которых способствовали развитию гигиенической науки. Так, актуальные вопросы гигиены атмосферного воздуха освещены в трудах Р. A. Бабаянца, К. А. Буштуевой, М. А. Пинигина, вопросы гигиены водоснабжения – вработах C. В. Моисеева, С. М. Строганова, С. М. Грачева, И. И. Беляева, В. М. Жаботинского, Г. И. Сидоренко, Г. Н. Красовского, Ю. А. Рахманина. Для развития гигиены питания большую ценность представляют исследования И. П. Разенкова, O. П. Молчановой, В. А. Лавpoвa, А. А. Покpoвcкого, К. C. Пeтpoвcкого, A. П. Шицковой.
   Крупный вклад в гигиену труда внесли З. Б. Смелянский, Л. K. Хоцянов, З. И. Израэльсон, H. Ф. Измеров, H. Ю. Тарасенко, E. И. Воронцова. В развитии гигиены детей и подростков большая роль принадлежит П. Д. Бекарюкову, С. М. Громбаху, М. Д. Большаковой, Г. Н. Сердюковской и др.
   Таким образом, гигиена как отрасль медицины прошла долгий путь развития, на протяжении которого она оформилась как самостоятельная функциональная профилактическая дисциплина.

Глава 3
ВОЗДУШНАЯ СРЕДА, ЕЕ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

3.1. СТРОЕНИЕ ЗЕМНОЙ АТМОСФЕРЫ

   Атмосферный воздух является одним из важнейших элементов окружающей среды. Это необходимое условие поддержания жизни на Земле. Воздушная среда необходима для дыхания человека, животных и растений, она является также резервуаром, принимающим газообразные продукты их обмена.
   В процессе эволюции человек приспособился к существованию в воздушной среде, которая имеет определенные свойства, и поэтому изменение химического состава этой среды или ее физических свойств сказывается на состоянии здоровья, самочувствии и работоспособности человека.
   Атмосфера является одним из важных факторов климатообразования, ее состояние определяет циркуляцию воздушных масс, способствует формированию облаков и атмосферных осадков.
   Земля окружена газовой оболочкой, называемой атмосферой. Свойства атмосферы на различных высотах неодинаковы, поэтому она условно разделяется на несколько слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера, экзосфера и магнитосфера.
   Наиболее плотные воздушные слои, прилегающие к земной поверхности, называются тропосферой. Толщина ее на полюсах составляет от 7 до 10 км; над экватором – до 16 – 18 км, в среднем составляя до 12 – 14 км.
   Именно в тропосфере концентрируется до 79 % всей воздушной массы, окружающей Земной шар.
   В тропосфере концентрируется 100 % водяных паров, наблюдаются все метеорологические явления (образование туманов, облаков; выпадение осадков – дождя, снега). Именно в тропосфере в силу активного перемещения воздушных масс формируется погода. Вертикальное перемещение конвекционных потоков в тропосфере сопровождается так называемым вертикальным температурным градиентом. Температура воздуха в тропосфере уменьшается с подъемом на высоту на 0,5 – 0,65 °C на каждые 100 м подъема. Химический состав воздуха в тропосфере постоянен. На состоянии тропосферы отражаются все процессы, совершающиеся на земной поверхности.
   Стратосфера характеризуется значительной разреженностью воздуха, очень малой влажностью, почти полным отсутствием облаков, пыли земного происхождения и особым температурным режимом.
   Так, на границе с тропосферой температура воздуха составляет – 56 °C и остается неизменной до высоты 30 км. Далее начинается подъем температуры воздушных масс, и на высоте 40 км она достигает 40 – 50 °C. Начиная с высоты 50 км температура воздуха вновь понижается. Особый температурный режим стратосферы связан с образованием озона (О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Этот процесс сопровождается большим выделением тепла.
   Образованию озона в стратосфере способствует также космическое излучение и коротковолновое излучение Солнца. Рассеянный слой озона в стратосфере простирается от 16 до 32 км. Однако максимальная его концентрация определена на высоте 20 – 25 км. Содержание озона в озоновом слое в 10 раз выше, чем у поверхности Земли. Озон выполняет серьезную экологическую функцию в стратосфере, поглощая короткий ультрафиолет.
   Озоновая дыра – это значительное пространство в озоновом слое Земли с заметно меньшим содержанием озона. Причины этого пока недостаточно ясны. Исследователи связывают изменение содержания озона в стратосфере с антропогенными выбросами, в частности фреонов, так называемых хлорфторуглеводородов.
   Мезосфера занимает пространство от 40 до 80 км и содержит около 5 % всего атмосферного воздуха. Многие исследователи не выделяют ее в самостоятельный слой и рассматривают как составную часть стратосферы.
   Ионосфера, границы которой колеблются от 500 до 1000 км, – это зона сильно разреженных газов с малой плотностью и большой электропроводностью, что обусловлено значительной ионизацией газовых частиц за счет ультрафиолетовых и космических лучей.
   Слой атмосферы, лежащий выше ионосферы и простирающийся до высоты 3000 км, составляет экзосферу, плотность которой практически не отличается от плотности безвоздушного космического пространства.
   Еще сильнее разреженность газов в магнитосфере, протяженность которой от 2000 до 50 000 км. В магнитосфере формируются пояса радиации.
   За верхнюю границу земной атмосферы можно принять высоту 50 000 км от поверхности Земли. Это толщина газовой оболочки нашей планеты.

3.2. ПРИРОДНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

   По химическому составу чистый атмосферный воздух представляет собой механическую смесь газов: кислорода, углекислого газа, азота, а также целого ряда инертных газов (аргон, гелий, криптон и др.). Сухой атмосферный воздух содержит: кислород – 20,95 %, азот – 78,09 %, углекислый газ – 0,03 % (в городах 0,04 %). В небольшом количестве в атмосферном воздухе содержатся озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары и др.
   Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.
   В зависимости от своего состояния и условий выполняемой работы человек вдыхает разные количества воздуха. Учитывая, что площадь альвеол составляет около 100 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, а взрослый человек в покое в 1 мин вдыхает в среднем от 7 до 9 л воздуха, то при легкой ходьбе эта цифра составит 13 – 17 л/мин, при легкой пробежке – 28 – 36 л/мин, плавании – 33 – 36 л/мин. За одни сутки в среднем человек вдыхает 17 – 20 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воздуха.
   Поэтому любые изменения химического состава воздуха могут оказывать существенное влияние на здоровье и самочувствие людей. Эколого-гигиеническое значение кислорода. Важнейшей составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 · 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. С одной стороны, кислород непрерывно потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, с другой – поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе остается практически постоянной.
   При падении парциального давления кислорода могут развиваться явления кислородного голодания, что наблюдается при подъеме на высоту. Критическим уровнем является парциальное давление кислорода ниже 110 мм рт. ст. Снижение парциального давления кислорода до 50 – 60 мм рт. ст. обычно несовместимо с жизнью. В то же время повышение парциального давления кислорода до 600 мм рт. ст. (гипероксия) также ведет к развитию патологических процессов в организме, что сопровождается уменьшением жизненной емкости легких, отеком легких и пневмонией.
   Озон и его гигиеническое значение. В атмосферном воздухе под влиянием коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца молекулы кислорода диссоциируют с образованием атомарного кислорода. Вновь образованные атомы кислорода присоединяются к нейтральной молекуле кислорода, образуя озон. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Общебиологическое значение озона велико. Он выполняет очень важные экологические функции, поглощает коротковолновое УФ-излучение, обладающее выраженным губительным действием на биологические объекты. Концентрация озона в атмосфере неравномерно распределяется по высоте. С приближением к поверхности Земли концентрация озона уменьшается, так как уменьшается интенсивность УФ-радиации, что снижает интенсивность процессов синтеза озона. Концентрации озона в атмосферном воздухе непостоянны и колеблются от 20 · 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

до 60 · 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

%. Весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, в загрязненном воздухе городов его концентрация ниже, чем в воздухе сельской местности. Поэтому его долгие годы рассматривали как показатель чистоты атмосферного воздуха. Однако отношение к этому показателю изменилось. Наличие значительных концентраций озона в крупных населенных пунктах, вблизи больших транспортных магистралей подтверждает его антропотехногенное происхождение.
   Азот (N -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

), его эколого-гигиеническое значение. Считается, что азот – газ индифферентный. В атмосфере азота невозможна жизнь. Азот воздуха усваивается некоторыми видами почвенных бактерий, а также сине-зелеными водорослями. Под влиянием электрических разрядов азот превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотной и азотистой кислоты. Последние усваиваются растениями и служат для образования белка. Наряду с усвоением азота происходит его выделение в атмосферу. Свободный азот образуется при процессах горения древесины, угля, нефти. В природе происходит непрерывный круговорот, в результате которого азот атмосферы превращается в органические соединения, восстанавливается и поступает в атмосферу, затем вновь связывается биологическими объектами.
   Азот необходим как разбавитель кислорода, так как дыхание чистым кислородом приводит к необратимым изменениям в организме. Однако повышенное содержание азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении содержания азота в воздухе до 93 % наступает смерть.
   При вдыхании воздуха под повышенным давлением азот начинает оказывать наркотическое действие. Наиболее отчетливо это действие проявляется при давлении воздуха в 9 и более атмосфер. Это имеет большое значение при работе на больших глубинах, когда воздух приходится подавать под высоким давлением, иногда превышающим 10 атмосфер. В настоящее время при работах на больших глубинах для дыхания пользуются не воздухом, а специально приготовленной гелиево-кислородной смесью, т. е. азот в воздухе заменяют более инертным газом.
   Диоксид углерода как косвенный показатель загрязнения воздуха закрытых помещений. Содержание диоксида углерода в атмосферном воздухе 0,03 – 0,04 %. Тем не менее он имеет очень большое эколого-гигиеническое значение.
   В течение длительного времени окислительные и восстановительные процессы, происходящие в природе, взаимно друг друга уравновешивали, в силу чего состав воздуха практически не менялся. Основными источниками поступления диоксида углерода в атмосферу являются: дыхание человека, животных, растений (человек в спокойном состоянии в сутки выделяет до 500 л CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

); процессы биологического горения органических веществ; сжигание топлива; действующие вулканы и термальные источники, лесные пожары; большие водные поверхности, преимущественно морей и океанов.
   Мощным аккумулятором CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

являются моря и океаны. При уменьшении парциального давления CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

в атмосферном воздухе поверхность морей и океанов выделяет диоксид углерода. При избыточном же содержании углекислого газа в атмосфере он активно поглощается морской поверхностью. Диффузия газов и постоянные ветры равномерно распределяют его в атмосферном воздухе.
   Значительная часть CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

поглощается из воздуха зелеными растениями при действии дневного света в процессе фотосинтеза. Процессы образования и ассимиляции углерода взаимосвязаны, благодаря чему содержание его в атмосферном воздухе постоянно и составляет 0,03 %. За последнее время наблюдается увеличение его концентрации в воздухе промышленных городов за счет интенсивного загрязнения продуктами сгорания топлива. Кроме того, на планете активно вырубаются большие зеленые массивы – основные потребители диоксида углерода. В связи с этим обсуждается возможность возникновения так называемого «парникового эффекта» атмосферы, так как углекислота активно задерживает инфракрасную радиацию Земли и не дает ей уходить в космическое пространство. В результате происходит повышение среднегодовой температуры атмосферного воздуха, что способствует изменению климата на значительных пространствах Земного шара.
   Диоксид углерода играет большую роль в жизнедеятельности животных и человека, так как является основным регулятором дыхания; участвует во многих буферных системах; поддерживает гомеостаз; регулирует рН биологических сред. За сутки в организме человека образуется до 500 л CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Избыток CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

ведет к появлению целого ряда нарушений в организме, так как способствует повышению кислотности тканей (тканевой аноксии).
   Уже при концентрации CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

во вдыхаемом воздухе на уровне 3 % появляется одышка, дыхание углубляется и учащается. При концентрации углекислоты во вдыхаемом воздухе до 4 % у человека появляются ощущение сдавления головы, головная боль, возбуждение, сердцебиение; повышение кровяного давления; обмороки, гипоксия. Содержание углекислоты 8 – 10 % сопровождается потерей сознания, наступает смерть от остановки дыхания. Если человек попадает в атмосферу углекислоты (20 %), это вызывает мгновенную гибель от паралича мозговых центров.
   В обычных условиях человек не сталкивается с такими концентрациями CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Это может иметь место в производственных условиях (бродильные цеха – пивоваренное производство); в герметически замкнутых помещениях (убежище, шлем водолаза, подводная лодка – в аварийных ситуациях, на военных объектах). Первые клинические симптомы отравления углекислотой (одышка) появляются при ее содержании во вдыхаемом воздухе на уровне 3 %. В гигиеническом отношении содержание диоксида углерода является важным показателем, по которому судят о степени загрязнения воздуха в жилых и общественных зданиях. Основной источник загрязнения этих помещений – человек, в результате жизнедеятельности которого активно выделяются антропотоксины (более 100 химических соединений). Многие из этих соединений более токсичны, чем диоксид углерода. С чем же связано то, что в качестве показателя загрязнения выбран диоксид углерода? На это есть вполне объективные причины.
   Во-первых, СО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, постоянно выделяясь при дыхании, лучше всего характеризует человека как источник загрязнения воздушной среды жилища. Закономерности обмена и элиминации диоксида углерода из организма человека изучены с учетом пола, возраста, нагрузки, в то время как механизмы образования и выделения антропотоксинов установлены недостаточно.
   Во-вторых, исследователями, еще со времен М. Петтенкофера, отмечена тесная корреляция между накоплением CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

в воздухе жилища и денатурацией воздушной среды, а именно, изменением ее химических свойств (накоплением антропотоксинов) и физических параметров (повышением температуры; влажности; изменением подвижности воздуха; увеличением количества тяжелых ионов; бактериальной обсемененности и т. д.). Кроме того, диоксид углерода гораздо легче определить, чем очень малые концентрации антропотоксинов (аммиака, меркаптанов и других соединений).
   Долгое время СО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

рассматривали как косвенный показатель. Считалось, что токсическое действие диоксида углерода начинается с 2 – 3 %, с чем в условиях современного жилища человек никогда дела не имеет.
   Даже в старых ночлежных домах концентрация CO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

не превышала 1 % (10 O). Поэтому считалось, что диоксид углерода сам, не оказывая токсического действия на организм человека, хорошо отражает денатурацию воздушной среды помещения. Душный застойный воздух помещения оказывает неблагоприятное действие всем комплексом измененных свойств.
   Предельно допустимой концентрацией диоксида углерода в воздухе жилых, детских и лечебных учреждений следует считать 0,07 %, в воздухе общественных зданий – 0,1 %. Последняя величина принята в качестве расчетной при определении эффективности вентиляции в жилых и общественных зданиях.

3.3. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

   К физическим свойствам воздуха относятся: температура, влажность, подвижность, атмосферное давление, электрическое состояние атмосферы.
   Физические свойства воздуха связаны с климатическими особенностями определенных географических регионов.
   Влияние на организм атмосферного давления. Слой воздуха над земной поверхностью распространяется до высоты около 1000 км. Этот воздух удерживается у поверхности Земли силой земного притяжения. На поверхность Земли и на все предметы, находящиеся у ее поверхности, этот воздух создает давление, равное 1033 г/см -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Следовательно, на всю поверхность тела человека, имеющего площадь 1,6 – 1,8 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, этот воздух соответственно оказывает давление порядка 16 – 18 т. Обычно это не ощущается, поскольку под таким же давлением газы растворены в жидкостях и тканях организма и изнутри уравновешивают внешнее давление на поверхность тела. Однако при изменении внешнего атмосферного давления в силу погодных условий для уравновешивания его изнутри требуется некоторое время, необходимое для увеличения или снижения количества газов, растворенных в организме. В течение этого времени человек может ощущать некоторое чувство дискомфорта, поскольку при изменении атмосферного давления всего на несколько миллиметров ртутного столба общее давление на поверхность тела изменяется на десятки килограммов. Особенно отчетливо ощущают эти изменения люди, страдающие хроническими заболеваниями костно-мышечного аппарата, сердечно-сосудистой системы и др.
   Кроме того, с изменением барометрического давления человек может встретиться в процессе своей деятельности: при подъеме на высоту, при водолазных, кессонных работах и т. д. Поэтому врачам необходимо знать, какое влияние оказывает на организм как понижение, так и повышение атмосферного давления.
   С пониженным давлением человек встречается главным образом при подъеме на высоту (при экскурсиях в горы либо при использовании летательных аппаратов).
   Основным фактором, который оказывает влияние на человека, является кислородная недостаточность.
   С увеличением высоты атмосферное давление постепенно снижается (примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 10 м высоты). На высоте 6 км атмосферное давление уже вдвое ниже, чем на уровне моря, а на высоте 16 км – в10раз. Со снижением общего давления снижается и парциальное давление кислорода, что нарушает процесс диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в венозную кровь. Так, если напряжение кислорода в альвеолярном воздухе при нормальном атмосферном давлении (на уровне моря) составляет 100 мм рт. ст., то на высоте 2000 м оно снижается до 70 мм рт. ст., на высоте 4000 – 4500 м – до 50 – 66 мм рт. ст.
   По мере падения парциального давления кислорода уменьшается насыщенность им гемоглобина, что приводит к гипоксемии, развитию высотной или горной болезни. Первые симптомы кислородной недостаточности определяются при подъеме на высоту 3000 м без кислородного прибора.
   В зависимости от парциального давления кислорода в воздухе на разных высотах различают следующие зоны (по степени влияния на организм человека):
   1. Индифферентная зона – до 2 км.
   2. Зона полной компенсации – 2 – 4 км.
   3. Зона неполной компенсации – 4 – 6 км.
   4. Критическая зона – 6 – 8 км.
   5. Смертельная зона – выше 8 км.
   Естественно, что деление на такие зоны является условным, так как разные люди по-разному переносят кислородную недостаточность. Большую роль при этом играет степень тренированности организма. У тренированных людей улучшена деятельность компенсаторных механизмов, увеличено количество циркулирующей крови, гемоглобина и эритроцитов, улучшена тканевая адаптация.
   С повышенным атмосферным давлением человек сталкивается при строительстве подводных тоннелей, метро, при выполнении водолазных работ, при работе в кессоне. При опускании на каждые 10 м давление повышается на 1 атм сверх обычного атмосферного. В производственных условиях в зависимости от заглубления кессона добавочное давление составляет от 0,2 до 4 атм. При работе в кессонах отмечают три периода, характеризующие воздействие повышенного давления: 1) период компрессии, т. е. период опускания в кессон, когда происходит нарастание давления сверх обычного; 2) период работы в кессоне в условиях повышенного давления; 3) период декомпрессии, когда происходит подъем рабочих на поверхность земли, т. е. постепенный выход из зоны повышенного давления в зону нормального давления. Периоды компрессии и работы в кессоне, как правило, при соблюдении техники безопасности переносятся без каких-либо неприятных ощущений.
   Под влиянием повышенного давления происходит насыщение крови и тканей организма растворенными газами, главным образом азотом. На каждую добавочную атмосферу давления в организме растворяется дополнительно примерно по 1 л азота. Это насыщение продолжается до уравнивания парциального давления азота в окружающем воздухе с парциальным давлением азота, содержащегося в тканях.
   Общее количество азота, растворенного при повышенном атмосферном давлении, может достигать 4 – 6 дм -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

против 1 дм -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, растворяющегося при нормальном давлении. При быстрой декомпрессии создается опасность газовой эмболии.
   В момент декомпрессии азот, растворившийся в крови и тканевых жидкостях организма, стремится выделиться во внешнюю атмосферу. Если декомпрессия происходит медленно, то азот постепенно диффундирует через легкие и десатурация происходит нормально. Однако в случае ускоренной декомпрессии азот не успевает диффундировать через легочные альвеолы и выделяется в тканевые жидкости и в кровь в газообразном состоянии (в виде пузырьков). При этом возникают болезненные явления, носящие название кессонной болезни. Тяжесть симптоматики определяется локализацией сосудистых эмболов (мраморность кожи, парестезии, парезы, параличи и т. д.). Чаще поражаются ткани с большим содержанием липидных соединений – центральная и периферическая нервная ткань, подкожная жировая клетчатка, костный мозг, суставы.
   Профилактика кессонной болезни заключается, прежде всего, в правильной эксплуатации кессона, в строгом соблюдении длительности рабочего времени и выполнении правил декомпрессии. Время шлюзования и декомпрессии должно входить в общее время работ и зависит от глубины погружения и от продолжительности пребывания под водой. Особое значение имеет режим отдыха до и после спусков под воду.
   В медицинской практике применяется метод гипербарической оксигенации для лечения некоторых заболеваний хирургического и терапевтического профиля. Быстрое насыщение тканей кислородом в условиях повышенного давления оказывает лечебный эффект и позволяет более успешно проводить операции на крупных сосудах и сердце. Для медицинского персонала таких операционных разработаны гигиенические требования к режиму и условиям работы, правила декомпрессии, перечень противопоказаний для работы в барокамерах.
   Температура, влажность и подвижность воздуха. Солнечные лучи, проходя через атмосферу, слабо нагревают воздух (в течение 1 ч воздух нагревается на 0,02 °C). Лучи, достигая поверхности Земли, нагревают земную поверхность, и воздушная среда нагревается от поверхности Земли. Чем выше точка над уровнем моря, тем температура воздуха ниже, так как удалена от источника тепла – Земли. На каждые 100 м высоты от поверхности Земли температура воздуха снижается на 0,50 – 0,65 °C. Это закономерное падение температуры с подъемом на высоту называется температурным вертикальным градиентом, или высотным градиентом.
   Температура на поверхности Земли зависит от климатической зоны, времени года, суток и т. д. Самая высокая температура в Европе была зарегистрирована в Испании (47 °C), в Азии (53 °C), в Северной Америке (56 °C), но самая высокая (57,8 °C) в ливийской пустыне в местечке на юге от Триполи. Самые низкие температуры зарегистрированы в Якутии (–67,7 °C) и Антарктиде (–88,3 °C).
   Физиолого-гигиеническое значение температуры воздуха заключается во влиянии ее на теплообмен человека. Все жизненные отправления человека возможны лишь в узком температурном диапазоне. В процессе длительной эволюции в организме человека выработались ответные реакции на тепловое воздействие окружающей среды, результатом которых является поддержание температуры тела на постоянном уровне.
   Теплопродукция совершается непрерывно на всем протяжении жизни человека. Даже в состоянии полного покоя в организме совершаются метаболические процессы с выработкой тепловой энергии (обновление белков, жиров, полисахаридов, работа дыхательных мышц, работа сердечной мышцы). Как и при других видах работы, при биоработе часть энергии превращается в тепловую.
   Например: при синтезе белка 90 % затраченной энергии переходит в тепло; полисахаридов – 80 %; фосфолипидов – 85 %.
   Человек должен постоянно отдавать тепло в окружающее пространство. Если прекратить теплоотдачу, то при полном мышечном покое перегревание организма до уровня, несовместимого с жизнью, наступит через 3 – 4 ч. Количество тепла, образующегося в организме, зависит от работы, веса тела, возраста, пола, температуры окружающей среды и колеблется на уровне 2500 – 5000 кал/сут. Чтобы сохранить температуру тела на постоянном уровне, человек в процессе эволюции приспособился к потере тепла в основном тремя путями: проведением (кондукция – отдача тепла при соприкосновении с менее нагретыми поверхностями – и конвекция – турбулентная теплопроводность за счет постоянного нагревания прилегающих воздушных масс); излучением; испарением влаги с кожи и легких. Небольшое количество тепла расходуется на нагревание пищи и вдыхаемого воздуха. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери человека за счет конвекции составляют до 15,3 %; излучения – 55,6 %, испарения – 29,1 %.
   Отдача тепла конвекцией (конвекционные теплопотери) происходит постоянно. Окружающий нас воздух согревается телом человека и поднимается вверх, на его место поступает холодный воздух и снова согревается. Количество тепла, теряемое конвекционным путем, зависит главным образом от температуры воздуха, скорости ветра и открытой площади поверхности тела человека. При температуре воздуха более 35 °C отдача тепла конвекцией затрудняется. Отдача тепла кондукцией (молекулярное теплопроведение) осуществляется при соприкосновении с предметами (через ноги при соприкосновении с почвой, полом). Этот путь имеет значение: для больного человека, так как увеличивает площадь соприкосновения тела с постелью; для солдат, находящихся в окопах; при кораблекрушениях, так как отдача тепла человека в море огромна и легко может привести к переохлаждению.
   В процессах теплообмена организма с окружающей средой большое значение имеет отдача тепла излучением, т. е. лучистый или радиационный теплообмен. Отдача тепла излучением зависит только от температуры нагретых предметов и не зависит от температуры воздуха, влажности, скорости движения. Всякое нагретое тело излучает тепло. Между телом человека и окружающими его предметами идет непрерывный обмен лучистого тепла. При этом, если температура окружающих предметов такая же, как температура тела человека, то организм отдает тепла столько, сколько и получает, радиационный баланс равен нулю. Если же температура окружающих предметов выше температуры тела человека, то человек получает лучистое тепло от окружающих предметов – отмечается состояние положительного радиационного баланса. Это можно наблюдать в горячих цехах. Отрицательный радиационный баланс наблюдается в условиях, когда человек отдает тепла больше, чем получает, т. е. температура окружающих предметов ниже, чем температура тела.
   Испарение — процесс, который регулируется центральной нервной системой. В обычных условиях мы не замечаем этот процесс и в среднем за сутки теряем 500 – 600 г воды. Теплопотеря за счет испарения с поверхности кожи резко возрастает, когда тепло не успевает выделиться обычными путями. Например: при тяжелой физической работе, при температуре воздуха более 35 °C и при наличии в помещении раскаленных предметов (отдача тепла конвекцией и излучением затруднена). При этом рабочие могут терять до 5 – 10 л воды в сутки (с потом). Регуляция тепла в организме при высоких температурах воздуха возможна в довольно широких пределах. Приспособляемость к высоким температурам у человека велика. Кратковременно человек может перенести очень высокие температуры воздуха. Например: обжигальщики на заводе изоляторов проводили физическую работу в горне при температуре 175 °C в течение 20 – 25 мин. Однако даже кратковременное действие таких температур приводит к нарушению терморегуляции, к перегреванию организма, что проявляется в виде слабости, головокружения, учащения пульса и дыхания, расширения зрачков, судорог в верхних конечностях, нервно-психического возбуждения и повышения температуры тела, в тяжелых случаях до 40 °C. Установлено, что верхней границей, когда еще не отмечается нарушений терморегуляции человека, находящегося в покое, является температура воздуха 30 – 31 °C при относительной влажности 40 – 50 %. Влияние повышенной температуры воздуха отрицательно сказывается не только на теплообмене, но и на функциональном состоянии ЦНС. При этом отмечается ослабление внимания, замедление ответных реакций, что может привести к увеличению производственного травматизма. При высоких температурах воздуха у рабочих отмечается нарушение секреторной функции желудка, снижение работоспособности и иммунобиологических реакций организма и связанное с этим повышение общей заболеваемости. Итак, высокие и низкие температуры воздуха влияют на теплообмен организма с окружающей средой, на ЦНС, поэтому для создания благоприятных микроклиматических условий необходимо обеспечить соблюдение температурных норм. Температура воздуха нормируется с учетом назначения помещения и климата.
   Водяные пары поступают в атмосферу с поверхности морей и океанов. Меньше влаги поступает из озер, рек, влажных почв и растений. В замкнутом помещении источником влаги может быть сам человек, испаряющий через легкие (около 350 г/сут) влаги в сутки и кожу (около 600 г/сут), а также выделения влаги при стирке белья и приготовлении пищи. Влажность воздуха характеризуется следующими показателями:
   Абсолютная влажность – это упругость водяных паров, находящихся в воздухе в данное время при данной температуре, выражающаяся в единицах давления: миллиметры ртутного столба, или в граммах в 1 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воздуха.
   Максимальная влажность – это упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре, выражается в мм рт. ст. или г/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах (%), характеризует степень насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.
   Дефицит насыщения – разность между максимальной и абсолютной влажностью воздуха.
   Физиологический дефицит насыщения – разность между максимальной влажностью воздуха при температуре тела человека (37 °C) или при температуре кожи (32 °C) и абсолютной влажностью воздуха в момент наблюдения. Если физиологический дефицит насыщения рассчитывается при температуре 37 °C, он характеризует, какое количество влаги человек теряет с выдыхаемым воздухом. Это имеет значение в условиях Крайнего Севера, где много воды и тепла человек теряет с поверхности легких. Если же физиологический дефицит рассчитывается при температуре кожи, он показывает, какое количество влаги человек теряет с поверхности кожи. Это имеет значение в условиях жаркого климата.
   Точка росы – это температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают воздушное пространство.
   В санитарной практике наибольшее значение имеет относительная влажность, которая нормируется. Влажность воздуха, так же как и температура, сказывается на процессах теплообмена. Так, при чрезмерно сухом (относительная влажность менее 15 %), но теплом воздухе возникает ощущение сухости во рту, в носу, могут возникать трещины кожи, слизистых и, как следствие, присоединяться инфекции. Чрезмерно сухой и холодный воздух может вызвать значительное местное охлаждение слизистых оболочек дыхательных путей.
   Высокая влажность воздуха в сочетании с высокой температурой неблагоприятно влияет на теплообмен. При температуре воздуха выше температуры тела отдача тепла может происходить только за счет испарения пота с поверхности кожи. Если же при этом воздух имеет повышенную влажность, этот процесс затрудняется и может наступить перегревание организма. Высокая влажность в сочетании с низкой температурой воздуха приводит к переохлаждению организма. Это объясняется тем, что теплоемкость водяных паров выше теплоемкости сухого воздуха, вследствие чего на нагревание холодного сырого воздуха расходуется больше тепла. Во влажном воздухе конденсируется влага на тканях одежды, что увеличивает их теплопроводность. Более того, постоянное испарение воды с поверхности одежды сопровождается уменьшением температуры воздуха под одеждой, что вызывает чувство зябкости. Таким образом, слишком сухой и чрезмерно влажный воздух, как при высокой, так и при низкой температуре, оказывает неблагоприятное влияние на организм человека. Норма относительной влажности составляет 30 – 60 %.
   В городах повышенная влажность способствует образованию токсических туманов. Частицы дыма, являясь ядрами конденсации, образуют туманы, тем самым снижая напряжение ультрафиолетовой радиации. Высокая влажность воздуха способствует появлению сырости в помещениях, что отрицательно сказывается на хранении продуктов питания, сохранности самого помещения от развивающейся плесени.
   Атмосферный воздух всегда находится в движении. Причиной движения является неравномерное нагревание поверхности Земного шара. Теплые верхние воздушные течения (антипассаты) идут от экватора к полюсам, а более холодные нижние слои (пассаты) – в обратном направлении. Воздушные массы, образующиеся в более нагретых местах, характеризующиеся пониженным барометрическим давлением и повышенной влажностью, называются циклонами. В Европе и в России они передвигаются преимущественно с запада на восток и теряют свою силу за Уралом. Итак, при сильном местном нагревании земной поверхности возникают циклоны. В центре циклона создается пониженное атмосферное давление. Нагретый воздух поднимается вверх, охлаждаясь в верхних частях атмосферы, и направляется к периферии. В то же время внизу от периферии к центру перемещаются более плотные воздушные потоки. При горизонтальном разрезе вихреобразные движения воздуха происходят от периферии к центру (против часовой стрелки). Циклоны, как правило, приносят плохую погоду с повышенной облачностью, осадками, ветреную, чаще с потеплением, нередко превращаются в тайфуны, смерчи с большой разрушительной силой.
   Антициклоны возникают в местах сильного охлаждения поверхности Земли с движением воздуха сверху вниз и от центра к периферии.
   При барометрическом максимуме в центре вихреобразные движения воздуха происходят от центра сверху вниз по часовой стрелке.
   Антициклоны приносят холодную, сухую, ясную погоду. Существуют и так называемые местные ветры, связанные с периодической сменой направления ветров в течение года или суток, например бризы – ветры, дующие днем с моря на берег, а ночью с суши на море; фены – сухие горные ветры с высокой температурой воздуха.
   Движение воздуха характеризуется направлением и скоростью. Направление определяется стороной света, откуда дует ветер, и обозначается румбами – начальными буквами сторон света: С – север, Ю – юг, В – восток, З – запад. Это четыре основных румба. Существуют промежуточные, находящиеся между ними, что позволяет весь горизонт разделить на 8 румбов. Важно знать преобладающее направление ветров в данной местности, так называемую «розу ветров». «Роза ветров» – это графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, характерное для определенной местности в течение длительного периода времени. «Роза ветров» используется в области охраны атмосферного воздуха населенных мест, при планировке предприятий и размещении их в черте населенных мест относительно населенных мест, строительстве жилищных комплексов.
   Движение воздуха влияет на тепловой обмен человека. В подвижном воздухе, как правило, человек теряет больше тепла. В условиях высоких температур движение воздуха приносит облегчающий эффект, даже если температура воздуха выше температуры тела, так как усиливает отдачу тепла испарением. Исключение составляют такие условия, когда высокие температуры воздуха (выше 37 °C) сочетаются с высокой влажностью. В этих условиях исключается единственный путь отдачи тепла за счет испарения пота с поверхности кожи, что может привести к перегреванию организма.
   В условиях низкой температуры окружающего воздуха движение воздуха повышает теплоотдачу путем конвекции.
   Повышенная подвижность воздушных масс усиливает процессы обмена веществ. Сильные ветры препятствуют процессу дыхания, оказывают влияние на нервно-психическую деятельность. Умеренные ветры оказывают бодрящее, тонизирующее действие; продолжительные и сильные способствуют появлению нервно-психического возбуждения. Наиболее благоприятная скорость движения воздуха – 1 – 4 м/с; скорость ветра свыше 6 – 7 м/с может оказывать раздражающее действие.
   В жилых помещениях наиболее благоприятна подвижность воздуха 0,2 – 0,4 м/с, скорость воздуха менее 0,2 м/с формирует ощущение «застойного» воздуха в помещении, более 0,4 м/с создает ощущение сквозняка. В спортивных залах допустимо движение воздушных масс до 0,5 м/с; в горячих цехах – допустимо до 1 – 1,5 м/с для обеспечения лучшей теплоотдачи с поверхности тела.
   Итак, тепловое воздействие окружающей среды определяется не только воздействием температуры воздуха. Прочие метеорологические факторы (влажность, подвижность воздуха, уровень лучистой энергии) или усиливают, или ослабляют действие температуры на организм человека, тем самым существенно изменяя условия теплоотдачи. Таким образом, тепловое ощущение человека определяется комплексным воздействием всех перечисленных выше факторов. Вследствие этого возникло вполне обоснованное стремление разработать метод, позволяющий провести суммарную оценку влияния физических свойств воздуха на организм.
   Этот поиск проводился в двух направлениях:
   1) конструирование приборов – аналогов человеческого тела. К таковым относится кататермометр профессора Хилла; эвпатиоскоп Дафтона и термоинтегратор;
   2) разработка температурных шкал (эффективно-эквивалентной результирующей и оперативной температур).
   Однако методы не получили широкого распространения. Кататермометр в настоящее время используется для оценки малых скоростей движения воздуха в помещениях; метод эквивалентно-эффективной температуры нашел применение в курортологии.

Глава 4
СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ, ЕЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

4.1. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ И ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ

   Солнечная радиация имеет чрезвычайно большое биологическое и гигиеническое значение. Под солнечной радиацией понимают весь испускаемый Солнцем интегральный (суммарный) поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания с различной длиной волны.
   В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного спектра, которая включает электромагнитные поля и излучения с длиной волны выше 100 нм. В этой части солнечного спектра различают три вида излучения («неионизирующее излучение»):
   – ультрафиолетовое (УФ) – сдлиной волны 290 – 400 нм;
   – видимое – сдлиной волны 400 – 760 нм;
   – инфракрасное (ИК) – сдлиной волны 760 – 2800 нм.
   Солнечные лучи, прежде чем достигнуть земной поверхности, должны пройти сквозь мощный слой атмосферы. Интенсивность солнечного излучения, достигающего земной атмосферы, вероятно, была бы смертельной для большинства живых организмов на Земле, если бы отсутствовало экранирование, обеспечиваемое атмосферой. Солнечное излучение поглощается, рассеивается при прохождении через атмосферу водяными парами, молекулами газов, частицами пыли и т. д. Наиболее важным процессом является поглощение УФ-части солнечного спектра молекулярным кислородом и озоном. Озоновый слой препятствует тому, чтобы УФ-излучение с длиной волн 280 (290) нм достигало земной поверхности.
   Около 30 % солнечной радиации не достигает земной поверхности. Так, если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5 %, видимая часть – 52 % и инфракрасная часть – 43 %, то у поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет 1 %, видимая – 40 % и инфракрасная часть солнечного спектра – 59 %.
   В результате интенсивность солнечной радиации на поверхности Земли всегда будет меньше напряжения солнечной радиации на границе земной атмосферы.
   Напряжение солнечной радиации на границе земной атмосферы называется солнечной постоянной и составляет 1,94 кал/см -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/мин.
   Солнечная постоянная – количество солнечной энергии, поступающей в единицу времени на единицу площади, расположенной на верхней границе земной атмосферы, под прямым углом к солнечным лучам при среднем расстоянии Земли от Солнца.
   Величина солнечной постоянной может колебаться в зависимости от солнечной активности и расстояния Земли от Солнца.
   Максимальное напряжение солнечной радиации в различных точках СНГ на уровне моря различно. Так, в полдень в мае месяце в Ялте – 1,33; Павловске – 1,24; Москве – 1,28; Иркутске – 1,3; Ташкенте – 1,34 кал/см -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/мин.
   Интенсивность солнечной радиации зависит от многих факторов: широты местности, сезона года и времени суток, качества атмосферы, особенностей подстилающей поверхности.
   Именно широта местности определяет угол падения солнечных лучей на поверхность.
   При перемещении Солнца из зенита к горизонту путь, который проходит солнечный луч, увеличивается в 30 – 35 раз, что приводит к увеличению поглощения и рассеивания радиации, к резкому уменьшению ее интенсивности в утренние и вечерние часы по сравнению с полуднем. Почти 50 % суточного УФ-излучения поступает в течение четырех полуденных часов.
   Наличие облачного покрова, загрязнения воздуха, дымки или даже рассеянных облаков играет значительную роль в ослаблении солнечного излучения. При сплошном покрытии неба облаками интенсивность УФ-излучения снижается на 72 %, при половинном покрытии облаками – на 44 %. В экстремальных условиях облачный покров может снижать интенсивность УФ-излучения более чем на 90 %.
   Важную экологическую функцию выполняет озон стратосферы. Озон и кислород полностью поглощают коротковолновое УФ-излучение (длина волны 290 – 100 нм), предохраняя все живое от его пагубного воздействия. Изменения в озоновом слое Земли сказываются только на процессе поглощения УФ-В-спектра (средневолнового), избыток которого способствует активному образованию свободных радикалов, перекисных соединений и кислых валентностей, увеличивая агрессивность тропосферы.
   Напряжение солнечной радиации зависит также от состояния атмосферы, т. е. от ее прозрачности. Например: в Санкт-Петербурге из-за загрязнения атмосферного воздуха напряжение солнечной радиации на 13 % меньше, чем в пригороде.
   Наибольшим изменениям в атмосфере подвергаются УФ-лучи. Интенсивность УФ-радиации колеблется в течение суток, давая крутой подъем к полудню и снижение к концу дня. В полдень, когда Солнце находится высоко над головой, интенсивность УФ-излучения при длине волны 300 нм в 10 раз выше, чем тремя часами раньше (в 9 ч утра) или тремя часами позже (в 3 ч дня). Биологически активное УФ-излучение попадает на горизонтальную поверхность в полуденные часы, причем около 50 % – в течение 4 ч околополуденного времени.
   Молекулы воздуха рассеивают главным образом ультрафиолетовую и синюю части спектра (отсюда голубой цвет неба), поэтому рассеянная радиация богаче УФ-лучами. Когда Солнце находится низко над горизонтом, лучи проходят больший путь, и рассеяние света, в том числе в УФ-диапазоне, увеличивается. Поэтому в полдень Солнце кажется белым, желтым, а затем и оранжевым, так как в прямых солнечных лучах становится меньше ультрафиолета и синих лучей. Если смотреть прямо на Солнце, когда оно находится высоко над головой, за 90 с можно получить солнечное повреждение сетчатки.
   Интенсивность рассеянной радиации может быть весьма велика и достигает высоких степеней на Крайнем Севере. Так, в районе Печоры весной и летом в рассеянной радиации количество биологически активного УФ в 2 – 3 раза больше, чем в Харькове (Украина). Эти свойства рассеянной солнечной радиации, а также меньшая запыленность, небольшое количество водяных паров дали возможность Н. Н. Калитину – виднейшему советскому актинологу – утверждать, что солнце севера по своим лечебным качествам не хуже, а часто лучше солнца юга, где преобладает прямая солнечная радиация.
   На интенсивность солнечной радиации и УФ-излучения существенное влияние оказывает характер подстилающей поверхности.
   Так, снежный покров обладает избирательной отражающей способностью и отражает большую часть коротковолновых УФ-лучей и почти полностью тепловую радиацию. Вследствие этого на Севере (особенно весной) возможны световые ожоги глаз, УФ-лучевая световая офтальмия.
   Солнечная радиация является мощным оздоровительным и профилактическим фактором.
   Вся совокупность биохимических, физиологических реакций, протекающих при участии энергии света, носит название фотобиологических процессов. Фотобиологические процессы в зависимости от их функциональной роли могут быть условно разделены на три группы. Первая группа обеспечивает синтез биологически важных соединений (например, фотосинтез). Ко второй группе относятся фотобиологические процессы, служащие для получения информации и позволяющие ориентироваться в окружающей обстановке (зрение, фототаксис, фотопериодизм). Третья группа – процессы, сопровождающиеся вредными для организма последствиями (например, разрушение белков, витаминов, ферментов, появление вредных мутаций, онкогенный эффект). Известны стимулирующие эффекты фотобиологических процессов (синтез пигментов, витаминов, фотостимуляция клеточного состава). Активно изучается проблема фотосенсибилизирующего эффекта. Изучение особенностей взаимодействия света с биологическими структурами создало возможность для использования лазерной техники в офтальмологии, хирургии и т. д.

4.2. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ РАДИАЦИИ

   Наиболее активной в биологическом отношении является ультрафиолетовая часть солнечного спектра, которая у поверхности Земли представлена потоком волн в диапазоне от 290 до 400 нм.
   УФ-спектр не однороден. В нем различают следующие три области:
   А. Длинноволновое УФ-излучение с длиной волны 400 – 320 нм.
   В. Средневолновое УФ-излучение с длиной волны 320 – 280 нм.
   С. Коротковолновое УФ-излучение с длиной волны 280 – 100 нм.
   В результате поглощения УФ-лучей в коже здорового человека образуется две группы веществ: специфические (витамин D) и неспецифические (гистамин, холин, ацетилхолин, аденозин). Образующиеся продукты белкового расщепления являются теми неспецифическими раздражителями, которые гуморальным путем влияют на весь сложный рецепторный аппарат и через него на эндокринную и нервную систему.
   Появление биологически активных веществ связано с фотохимическим действием УФ-лучей. Являясь неспецифическим стимулятором физиологических функций, эти лучи оказывают благоприятное влияние на белковый, жировой, углеводный, минеральный обмены, иммунную систему организма, что проявляется в общеоздоровительном, тонизирующем и профилактическом действии солнечного излучения на организм.
   Кроме общебиологического влияния на все системы и органы, УФ-излучение оказывает специфическое действие, свойственное определенному диапазону волн. Так, УФ-излучение с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие; с диапазоном волн от 320 до 275 нм – антирахитический и слабо бактерицидный эффекты; коротковолновое УФ-излучение с длиной волн от 275 до 180 нм оказывает повреждающее действие на биологическую ткань.
   У поверхности Земли преобладает УФ-излучение, оказывающее эритемно-загарное действие.
   Характерной реакцией кожи на действие УФЛ является эритема. УФ-эритема возникает вследствие фотохимической реакции в коже. В основе этой реакции лежит действие образующегося гистамина, который является сильным сосудорасширяющим средством.
   УФ-эритема имеет свои особенности и отличается от тепловой эритемы: возникает по прошествии латентного периода (2 – 8 ч), имеет строго очерченные границы и переходит в загар. Образование в коже пигмента обусловлено окислением адреналина и норадреналина до меланина.
   Эритема же, возникшая под влиянием ИК-излучения, развивается тотчас после воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит.
   Средневолновый УФ-В обладает специфическим антирахитическим действием. Под влиянием УФ-лучей фотохимическим путем происходит образование витамина D из 7-дегидрохолестерина. Длительное исключение действия УФ-лучей на кожные покровы влечет за собой развитие гипо– и авитаминоза D, которые проявляются в нарушении фосфорно-кальциевого обмена и называются световым голоданием. Нарушение фосфорно-кальциевого обмена особенно тяжело сказывается в детском возрасте в период роста костей. У детей развивается рахит. Одним из характерных и довольно постоянных изменений при рахите является повышение активности щелочной фосфатазы крови, которая играет большую роль в кальцинации костей. Увеличение активности фосфатазы при рахите специфично и происходит рано, в то время как другие клинические признаки мало изменены.
   Поскольку УФ-излучение, обладающее антирахитическим действием, легко поглощается и рассеивается в условиях интенсивного запыления атмосферного воздуха, жители промышленных городов при интенсивном загрязнении атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий могут испытывать «световое голодание». Недостаточность естественного УФ-облучения испытывают жители Крайнего Севера, рабочие в угольной и горнорудной промышленности, лица, работающие в темных помещениях и др.
   УФ-лучи оказывают стимулирующее влияние на организм, повышают его устойчивость к различным инфекциям. Особенно эффективно применение ультрафиолета для профилактики детских воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний. Простудные заболевания у детей, облучаемых в период природной УФ-недостаточности, сокращаются в несколько раз, улучшаются общее состояние, показатели физического развития. УФ-облучение благоприятно сказывается на течении инфекционного процесса – увеличивается эффективность лечебных мероприятий, уменьшается число осложнений, ускоряется выздоровление. Массовое облучение шахтеров привело к снижению на -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

заболеваний гриппом, ревматизмом и простудными заболеваниями.
   Стимулирующее действие УФ проявляется в повышении неспецифической резистентности организма (увеличивается фагоцитарная активность лейкоцитов, нарастает титр комплимента, титр агглютинации). Наиболее ярко выражен стимулирующий эффект при действии субэритемных доз длинноволновых УФ-лучей. Большое общебиологическое значение имеет бактерицидный эффект коротковолновой части УФ-излучения (УФ-С), который объясняется поглощением лучистой энергии нуклеопротеидами. Это приводит к денатурации белка и разрушению живой клетки.
   Под влиянием естественного УФ-излучения бактерицидного спектра происходит санация воздушной среды, воды, почвы. Однако наиболее выраженным бактерицидным эффектом обладают лучи с короткой длиной волны (180 – 275 нм), которые до поверхности Земли не доходят.
   Бактерицидный эффект УФ-излучения используется с практическими целями: с помощью специальных бактерицидных ламп, дающих поток лучей бактерицидного спектра (как правило, с более короткой длиной волны, чем в естественном солнечном спектре), проводится санация воздушной среды в операционных, микробиологических боксах, помещениях для приготовления стерильных лекарственных средств, сред и т. д. С помощью бактерицидных ламп возможно проведение обеззараживания молока, дрожжей, безалкогольных напитков, что увеличивает сроки хранения этих продуктов и способствует сохранению их свежести.
   Бактерицидное действие искусственного УФ-излучения используется также для обеззараживания питьевой воды. При этом органолептические свойства воды не изменяются, в нее не вносятся посторонние химические вещества.
   Повышенные дозы УФ приводят к неблагоприятным последствиям, в частности может наблюдаться рост заболеваемости раком кожи (меланомный и немеланомный рак кожи). Ряд особенностей эпидемиологии меланомы указывает на то, что для ее возникновения имеет значение редкое или периодическое облучение кожи, не привычной к солнечному воздействию.
   При обширных поражениях кожи под действием УФ может возникнуть Eritema Solarea, сопровождающаяся сильным покраснением и припухлостью, плохим самочувствием, тревожным сном, головными болями, повышением температуры тела, ожогом кожи с краснотой, отеком, пузырями.
   Известен фотосенсибилизирующий эффект у лиц, особо чувствительных к воздействию УФ-лучей, имеющих в анамнезе заболевания неясной этиологии (красная волчанка, порфирии) либо контактирующих с токсическими веществами, каменноугольной пылью, лекарственными препаратами.
   Избыточное УФ-облучение может быть причиной поражения иммунной системы, неопасных для здоровья расстройств меланоцитов, что сопровождается появлением веснушек, меланоцитных невусов, солнечных лентиго.
   УФ-излучение в диапазоне волн выше 320 нм почти не оказывает вредного биологического действия. Однако оно может вызывать флюоресценцию некоторых молекул. Это нашло широкое применение в медицине, поскольку с помощью этих лучей можно обнаружить грибок стригущего лишая и копропорфирины в моче.
   В промышленности это излучение применяется в различных методах контроля, рекламе, различных типах биологических проб. Яркость флюоресцирующих материалов всегда невысока, поэтому их следует рассматривать либо при отсутствии видимого света, либо при свете очень малой яркости. Темные УФ-А-лампы иногда используются в дискотеках, чтобы вызывать флюоресценцию кожи и одежды танцующих; для проверки подлинности банкнот и других документов; защиты от насекомых; обнаружения загрязнений пищевых продуктов мочой грызунов, характеризующейся сильной флюоресценцией. Явления флюоресценции используются для идентификации различных грибковых и бактериальных инфекций на коже или в ранах.
   Ультрафиолетовая фототерапия – это хорошо показавший себя метод лечения многих состояний кожи: псориаз, зуд, угри, экзема, розовый лишай, крапивница. Фототерапия иногда используется при лечении желтухи новорожденных или гипербилирубинемии. В стоматологии для диагностики некоторых видов поражений зубов: ранние стадии кариеса, попадание тетрациклина в кости и зубы, зубной налет и зубной камень; для лечения каверн и трещин в зубах используется клеящая смола, полимеризация которой происходит под воздействием УФ-А-излучения.

4.3. ВИДИМАЯ ЧАСТЬ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

   Видимая часть солнечного спектра. Специфической особенностью этой части спектра является ее воздействие на орган зрения. Глаз обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 нм. Если эту величину принять за единицу, то относительная чувствительность глаза к другим частям спектра будет постепенно уменьшаться, приближаясь к нулю в крайних точках видимого диапазона.
   Свет и зрение неразрывно связаны между собой. Зрительные ощущения вызываются не только видимыми лучами с длиной волны 400 – 760 нм, но и частично более длинноволновыми и более коротковолновыми; доказано, что наша сетчатка чувствительна к лучам с длиной волны от 300 до 800 нм при условии, если интенсивность этих волн будет достаточной.
   Свет является адекватным раздражителем для органа зрения, дает 80 % информации из внешнего мира; усиливает обмен веществ; улучшает общее самочувствие и эмоциональное настроение; повышает работоспособность; обладает тепловым действием.
   Недостаточное, нерациональное освещение приводит к снижению функции зрительного анализатора, повышенной утомляемости, снижению работоспособности, производственным травмам.
   Физиологическое значение видимого спектра заключается, прежде всего, в том, что он является одним из важнейших элементов, определяющих влияние окружающей среды на ЦНС. Воздействуя через орган зрения, свет вызывает возбуждение, распространяющееся до сенсорных центров больших полушарий, и, в зависимости от ряда условий, возбуждает или угнетает кору головного мозга, перестраивая физиологические и психические реакции организма, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное и бодрствующее состояние.
   Видимая часть спектра может и непосредственно действовать на кожные покровы и слизистые оболочки, вызывать раздражение периферических нервных окончаний, обладает способностью проникать в глубь тканей организма, оказывая действие на кровь и внутренние органы.
   Различные участки видимого спектра отличаются друг от друга по характеру своего действия на организм, в частности на нервно-психическую сферу. Так, красные лучи обладают возбуждающим действием, фиолетовые вызывают угнетение. Цветовое освещение по-разному действует на различные физиологические функции организма: на пульс, дыхание, кровяное давление, а также на производительность труда. Наивысшие показатели в выполнении тонкой зрительной работы были получены при желтом и белом свете.
   Цвета 1-й группы (желтый, оранжевый, красный – теплые тона) увеличивают мускульное напряжение, частоту сердечных сокращений, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания.
   Цвета 2-й группы (голубой, синий, фиолетовый – холодные тона) понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца, замедляют ритм дыхания. В психическом плане голубой цвет успокаивает.
   Психофизиологическое воздействие различных участков видимой части солнечного света широко используется в медицине.
   Врачам давно известно, что физическое и психическое состояние больных в значительной степени зависит от цвета стен больничных помещений. Традиционные белые стены могут действовать на больных угнетающе. Для пациентов с высокой температурой больше всего подходят светло-голубые палаты, лиловый цвет действует успокаивающе на беременных женщин, темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным давлением, а красный цвет повышает аппетит, т. е. больше любого другого подходит для столовых. Более того, эффективность многих лекарств можно повысить, изменив цвет таблеток. Для больных, страдающих депрессивными расстройствами, самые лучшие результаты принесло лечение таблетками в желтых оболочках, по сравнению с красными и зелеными, хотя успокоительное (содержание таблеток) было одинаковое.

4.4. ИНФРАКРАСНАЯ РАДИАЦИЯ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

   Инфракрасная радиация занимает в лучистом спектре интервал от 760 до 2800 нм и оказывает тепловой эффект.
   Инфракрасный спектр обычно делят на коротковолновое излучение с длиной волны 760 – 1400 нм и длинноволновое с длиной волны более 1400 нм.
   Такое деление связано с их различным биологическим действием.
   Длинноволновые инфракрасные лучи имеют меньшую энергию, чем коротковолновые, обладают меньшей проникающей способностью, а поэтому полностью поглощаются в поверхностном слое кожи, нагревая ее. Непосредственно вслед за интенсивным нагреванием кожи возникает тепловая эритема, которая проявляется в покраснении кожи вследствие расширения капилляров.
   Коротковолновые инфракрасные лучи, обладая большей энергией, способны глубоко проникать, а поэтому им больше присуще общее действие на организм. Например, в результате рефлекторного расширения как кожных, так и более крупных кровеносных сосудов увеличивается приток крови к периферии, происходит перераспределение массы крови в организме. В результате повышается температура тела, учащается пульс, учащается дыхание, усиливается выделительная функция почек.
   Коротковолновые инфракрасные лучи являются хорошим болеутоляющим фактором, способствуют быстрому рассасыванию воспалительных очагов. На этом основано широкое использование этих лучей для указанных целей в физиотерапевтической практике.
   Коротковолновая инфракрасная радиация может проникать через кости черепа, вызывая эритематозное воспаление мозговых оболочек (солнечный удар).
   Начальная стадия солнечного удара характеризуется головными болями, головокружением, возбужденным состоянием. Затем наступают потеря сознания, конвульсивные судороги, расстройства со стороны дыхания и сердца. В тяжелых случаях солнечный удар заканчивается смертью.
   Солнечный удар – результат прямого воздействия солнечных лучей на тело человека, в основном на голову. Болезненные явления в первую очередь связаны с поражением ЦНС. Солнечный удар поражает тех, кто проводит много часов подряд под палящими лучами с непокрытой головой.
   Тепловой удар возникает из-за перегревания организма. Он может случиться с тем, кто выполняет тяжелую физическую работу в жаркую душную погоду, совершает длительные переходы при сильной жаре, или просто находится в душном помещении.
   Наиболее неблагоприятное воздействие ИК-излучения проявляется в производственных условиях, где его мощность может во много раз превышать уровень, возможный в естественных условиях. Отмечено, что у рабочих горячих цехов, стеклодувов, имеющих контакт с мощными потоками ИК-излучения, понижается электрическая чувствительность глаза, увеличивается скрытый период зрительной реакции и т. д. ИК-лучи при длительном воздействии вызывают и органические изменения органа зрения. ИК-излучение с длиной волны 1500 – 1700 нм достигает роговицы и передней камеры глаза; более короткие лучи с длиной волны до 1300 нм проникают до хрусталика; в тяжелых случаях возможно развитие тепловой катаракты. Одной из важнейших мер профилактики на этих производствах является использование защитных очков.
   Видимая часть солнечного спектра определяет суточные биологические ритмы человека, до использования искусственного освещения продолжительность активной деятельности человека ограничивалась естественным фотопериодом (от восхода до захода солнца). Ориентирование человека на технические синхронизаторы (часы, радио, телевидение), искусственное освещение, начало и конец рабочей смены являются причиной рассогласования между географическими и социальными датчиками времени. Особенно это выражено в северных районах. Так, у 40 % людей, приезжающих на Крайний Север, регистрируется нарушение режима сна и бодрствования, причем у 3 – 5 % нормализации сна так и не происходит.
   В зависимости от сезона года отмечается изменение суточных ритмовиулюдей в средних широтах. Уменьшается продолжительность сна от зимы к лету. В зимний период вслед за уменьшением продолжительности дня происходит смещение на более поздние часы максимума суточной кривой температуры тела, некоторых биохимических показателей, физической работоспособности. Существование сезонных особенностей суточных ритмов необходимо учитывать при организации ночных смен на предприятиях, при вахтовом методе работы, перелетах на большие расстояния со сменой часовых поясов и т. д.
   Особое гигиеническое значение имеет влияние света на орган зрения. При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление, снижается общая работоспособность; во время трехчасовой зрительной работы при освещенности 30 – 50 лк устойчивость ясного видения снижается на 37 %, при освещенности 200 лк она снижается только на 10 – 15 %.
   Правильно организованный световой режим играет существенную роль в профилактике близорукости у школьников.
   Поэтому гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительного анализатора.
   Создание достаточного уровня естественного освещения в помещениях имеет большое значение для предупреждения «светового голодания». Для гигиенической оценки естественной освещенности помещений используется комплексный показатель – коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО представляет собой процентное отношение горизонтальной естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом при рассеянном свете в тот же момент. Естественное освещение помещений создается как за счет прямого солнечного облучения (инсоляция), так и за счет рассеянного и отраженного от небосвода и земной поверхности света и зависит от ориентации светопроемов по сторонам света. При ориентации окон на южные румбы создаются лучшие условия естественной освещенности, чем при ориентации на север. При восточной ориентации окон прямые солнечные лучи проникают в помещение в утренние часы, при западной – во второй половине дня.
   На интенсивность естественного освещения помещений влияет также степень затемнения света близлежащими зданиями или зелеными насаждениями. Если через окно не просматривается небосвод, то в данное помещение не проникают прямые солнечные лучи. Это приводит к освещению помещения рассеянными лучами, что ухудшает санитарную характеристику помещения. Загрязненные стекла, особенно при двойном остеклении, снижают естественную освещенность до 50 – 70 %.
   Продолжительность инсоляции помещений определяет степень бактерицидного действия УФ-излучения; это действие обеспечивается при непрерывном солнечном облучении помещения продолжительностью не менее 3 ч на всех географических широтах РФ в период с 22 марта по 22 сентября (табл.).

   Таблица
   Типы инсоляционного режима помещений

Примечание. ЮВ – юго-восток; ЮЗ – юго-запад; Ю – юг; В – восток; СЗ – северо-запад; СВ – северо-восток.

Глава 5
ПОГОДА И КЛИМАТ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

5.1. МЕТЕОРЕАКЦИЯ, ПОНЯТИЕ, ТИПЫ, МЕХАНИЗМЫ МЕТЕОТРОПНЫХ НАРУШЕНИЙ

   Погода и климат – природные факторы, под воздействием которых произошло формирование человека. Они постоянно и разнообразно влияют на жизнь отдельного человека и всего человечества, определяют физическое и психическое состояние организма, потребность в жилье и одежде, пище, топливе, средствах передвижения и т. п.
   Погода – это состояние атмосферы в определенный отрезок времени (в данную минуту, день, месяц, сезон), характеризующееся совокупностью метеорологических величин (температура, влажность, давление, скорость ветра и т. д.) и явлений (туман, гололед, метель, буря, смерч и т. д.).
   Главной особенностью погоды является ее изменчивость, неустойчивость.
   Здоровый человек, благодаря хорошим адаптационным возможностям, быстро приспосабливается даже к значительным колебаниям погоды. Изменения погоды оказывают на здоровый организм тренирующее воздействие. Это метеостабильные, или «метеотолерантные», метеорезистентные люди. Люди, страдающие хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата, особенно чувствительны к перемене погоды. Их называют метеолабильными, а возникающие патологические состояния в связи с изменением погодных условий – метеореакциями.
   Метеореакция (метеотропная реакция) – это остро очерченный индивидуальный симптомокомплекс, зависящий от вида и стадии заболевания, пола, возраста, типа высшей нервной деятельности, особенностей труда и быта. Многолетние наблюдения за больными с повышенной метеочувствительностью позволили выделить и описать некоторые типичные метеопатологические симптомокомплексы (синдромы), которые могут проявляться по отдельности или сочетаться в различных комбинациях с большей или меньшей выраженностью одного из них.
   Условно выделяют до десяти различных метеосимптомокомплексов: ревматоидный, церебральный, вегетососудистый, кардиореспираторный, диспепсический, иммунологический, кожно-аллергический, геморрагический и др.
   Ревматоидный симптомокомплекс характеризуется большей утомляемостью, чувством усталости, болевыми ощущениями, различными воспалительными явлениями.
   Церебральный – сопровождается выраженной раздражительностью, общим возбуждением, нарушением сна, головными болями, расстройствами дыхания.
   Вегетососудистый симптомокомплекс выражается в колебаниях артериального давления и развитии вегетативных нарушений. Кардиореспираторный симптомокомплекс обычно связан с появлением таких симптомов, как кашель, увеличение частоты сердечных сокращений, дыхания. Диспепсический симптомокомплекс проявляется неприятными ощущениями в области желудка, в правом подреберье, по ходу кишечника, тошнотой, нарушением аппетита, стула.
   Иммунологический синдром характеризуется нарушениями защитных реакций организма, присоединением простудных заболеваний, грибковых осложнений. При кожно-аллергическом симптомокомплексе наблюдается кожный зуд, высыпания и другие кожно-аллергические изменения. Геморрагический синдром проявляется кровоточивыми высыпаниями на коже, кровотечениями из слизистых оболочек, приливами крови к голове и повышенным кровенаполнением конъюнктив, носовыми кровотечениями, а также изменениями клинических показателей в анализе крови.
   Метеотропные реакции можно рассматривать как «адаптационно-метеотропный синдром».
   В зависимости от времени их проявления они могут быть подразделены на сигнальные, синхронные и последовые. Появление сигнальных реакций связано с влиянием электрических, электромагнитных и инфразвуковых характеристик атмосферы, предшествующих видимым изменениям погоды. Последовые реакции связаны со временем, необходимым для развития клинических симптомов в ответ на действие погодного фактора. Большинство метеотропных реакций регистрируются синхронно с изменением характера погоды.
   Каждый человек обладает определенным «запасом прочности», т. е. способностью безболезненно переносить до определенных пределов колебания погоды. Это зависит от пола, возраста, состояния здоровья, тренированности и других факторов. У маленьких детей, престарелых людей, страдающих различными заболеваниями, этот диапазон не велик. Зарегистрирован феномен омоложения метеочувствительности в связи с ускоренным развитием организма (акселерацией).
   Погода или ее компоненты не являются непосредственной причиной болезни, а лишь провоцируют ее или способствуют обострению хронического процесса, а у здоровых лиц с повышенной метеочувствительностью вызывают функциональные нарушения. Отмечено, что метеотропные реакции чаще проявляются головной болью, головокружением, повышением или понижением нервной возбудимости, нарушением сна, болями в сердце, мышцах и суставах, ощущением скованности в груди и конечностях, изменениями функциональных, биохимических и защитных показателей, снижением работоспособности, т. е. носят неспецифический характер.
   Можно выделить три степени выраженности метеотропных реакций: слабую, среднюю и сильную. Слабо выраженная реакция характеризуется преимущественно субъективными проявлениями без признаков интоксикации; средне выраженная реакция сопровождается как субъективными, так и объективными проявлениями с признаками интоксикации, иногда и температурной реакцией; при сильно выраженной реакции наблюдается обострение основного заболевания или выявление скрытого очага инфекции (пульпит, холецистит и др.).
   Влияние погоды на человеческий организм многогранно и в ряде случаев не до конца выяснено. Существуют наиболее типичные комбинации погодных факторов, неблагоприятно действующих на организм. В летнее время, например, это высокая температура воздуха, высокая относительная влажность и низкое атмосферное давление.
   Повышенная влажность при низком барометрическом давлении у больных сердечно-сосудистыми и бронхолегочными заболеваниями усиливает кислородную недостаточность, которую и без того они испытывают, затрудняет потоотделение, что способствует перегреванию организма. В такую погоду у больных наблюдается учащение сердечных сокращений, ускорение тока крови, учащение дыхания. Увеличение активности симпатико-адреналиновой системы способствует повышенному выбросу в кровь катехоламинов, что вызывает спазм сосудов и как следствие гипертонический криз, приступ стенокардии и даже инфаркт миокарда.
   У страдающих заболеваниями легких в такие дни наблюдаются приступы бронхоспазма, учащаются приступы бронхиальной астмы. При высоком давлении и невысоких температуре и влажности воздуха могут также возникать спазмы сосудов и бронхов, головная боль и другие обусловленные спазмом осложнения.
   Резкое похолодание, сопровождающееся ветром и высокой влажностью, повышает у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями тонус периферических сосудов, что приводит к гипертоническому кризу, приступу стенокардии.
   К похолоданию чувствительны люди, у которых имеются заболевания суставов и позвоночника, что связано с раздражением нервных окончаний, расположенных в тканях суставов, нарушением трофики суставов, приводит к отеку синовиальных оболочек, к возникновению болей.
   В зимний период особенно неблагоприятна для больных морозная погода с повышенной влажностью, сильным ветром в сочетании с высоким атмосферным давлением. Такая погода вызывает спазм сосудов и бронхов, оказывает отрицательное влияние на течение воспалительных процессов в бронхолегочном, опорно-двигательном аппарате. Во время резких перемен погоды возрастает частота послеоперационных осложнений (кровотечения, эмболии и др.).
   Метеотропные реакции или дизадаптационные метеоневрозы носят выраженный сезонный характер. Например, в феврале – марте обостряется язвенная болезнь, в осенне-зимний период часты обострения гипертонии, чаще бывают простудные заболевания, пневмонии, ангины, ОРЗ.

5.2. ТИПЫ ПОГОДЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

   Различают три клинических типа погоды:
   1) клинически оптимальный;
   2) клинически раздражающий;
   3) клинически острый.
   Клинически оптимальный тип погоды благоприятно действует на организм человека, вызывает бодрое настроение, оказывает щадящее действие и характеризуется умеренными колебаниями в течение суток температуры (не более 2 °C) и давления (не более 4 мбар) при небольшой подвижности воздуха (не более 3 м/с).
   К клинически раздражающим типам относят комплекс погод с нарушением оптимального хода одного или нескольких метеорологических элементов. Это солнечная и пасмурная, сухая и влажная (относительная влажность не выше 90 %) погода, когда скорость ветра менее или равна 9 м/с, изменчивость температур не более 4 °C, а перепад давления – не более 8 мбар.
   К клинически острым типам погоды относятся комплексы погод с резкими изменениями метеорологических элементов, когда изменчивость атмосферного давления более 8 мбар, температура – более 4 °C, скорость ветра – более 9 м/с. К таким погодам относятся сырые (более 90 % влаги), дождливые, пасмурные и очень ветреные.
   В настоящее время в лечебно-профилактических целях применяют: 1) комплексную классификацию погоды для оценки погодных условий при проведении климатотерапии и 2) морфодинамическую классификацию для выявления метеотропных реакций, организации метеопрофилактики и медико-погодного прогнозирования.
   Комплексная классификация погоды основана на генетическом принципе и предусматривает деление погодных условий на 16 классов. Согласно этой классификации, погоду в зависимости от особенностей температурного режима подразделяют на три группы: 1) безморозная погода; 2) погода с переходом температур через 0 °C; 3) морозная погода.
   Безморозная погода – это погода, при которой не только среднесуточная температура, но и минимальная температура воздуха превышает 0 °C. Безморозную погоду различают также по относительной влажности, облачности, уровню осадков, ветровому режиму.
   Погода с переходом температур воздуха через 0 °C подразделяется на солнечную и облачную. Среднесуточная температура может быть и положительной, и отрицательной, максимальная температура находится в области положительных значений, а минимальная – в области отрицательных.
   При морозной погоде температура воздуха в течение суток все время отрицательная. Каждый класс морозной погоды делится на погоду с ветром и без ветра.
   Характеристика классов погоды дает врачам возможность выбрать время года для санаторно-курортного лечения и использовать погодные условия (классы погоды) при практическом назначении климатопроцедур.
   Для оценки погоды в целях метеопрофилактики предложена медицинская классификация погоды, получившая название морфодинамической. В ней все разнообразие погодных условий разделено на четыре медицинских типа, считая погодуIиIIтипов благоприятной в метеопатологическом отношении, III и IV типов – неблагоприятной.
   Погода I и II типов формируется преимущественно на фоне антициклонической формы атмосферной циркуляции. Обычно эти типы отличаются устойчивой малооблачной погодой без резких нарушений нормального суточного хода метеоэлементов и без выраженной изменчивости биогеофизических величин. Погода III и IV типов формируется преимущественно при циклонической атмосферной циркуляции. При погоде III типа отмечаются нарушение суточного хода и значительная изменчивость основных метеоэлементов. Погода IV типа характеризуется происхождением выраженных атмосферных фронтов, нарушением суточного хода и резкими колебаниями метеорологических и геофизических факторов.
   Признаки погоды I типа. У поверхности Земли и в нижней тропосфере наблюдается область повышенного давления. Атмосферные фронты отсутствуют, восходящие вертикальные токи слабые, имеются средней и слабой силы высотные переносы. Температура воздуха и относительная влажность – без значительных колебаний. Изменения атмосферного давления составляют не более 1 мбар за 3 ч. Скорость ветра 0 – 3 м/с. Содержание кислорода в атмосферном воздухе меняется незначительно – до ± 5 – 10 г на 1 кг воздуха за 6 – 12 ч. Напряженность атмосферного электрического поля у поверхности Земли близка к норме. Опасных явлений природы не отмечается. Погода такого типа составляет 31 – 42 % от количества дней в году.
   Признаки погоды II типа. У поверхности Земли и в тропосфере атмосферное давление изменяется слабо, вертикальные токи воздуха не велики. Возможно прохождение фронтальных разделов, свойство воздушной массы меняется незначительно. Температура и относительная влажность воздуха в пределах сезонной и суточной нормы, скорость ветра – 4 – 10 м/с. Колебания содержания кислорода находятся в пределах ± 10 – 15 г на 1 кг воздуха. Напряженность атмосферного электрического поля близка к нормальным значениям. Возможны грозы, кратковременные дожди, зимой – снег. Погода II типа составляет 29 – 52 % от количества дней в году.
   Погода III типа характеризуется образованием циклонов с выраженными фронтальными разделами и восходящими вертикальными потоками воздуха. Температура воздуха может изменяться на 10 – 20 ºС за 6 – 12 ч, относительная влажность – на 20 – 40 %, атмосферное давление – на 3 – 4 мбар за 3 ч. Скорость ветра может возрастать до 10 – 16 м/с. Содержание кислорода колеблется на ± 15 – 20 г на 1 кг воздуха. Напряжение атмосферного электрического поля заметно отличается от нормальных значений. Возможны геомагнитные возмущения.
   Погода IV типа характеризуется активным образованием циклонов с резко выраженными атмосферными фронтами и восходящими потоками воздуха.
   Могут происходить опасные и особо опасные природные явления: грозы, шквалы, ураганы, ливни, снежные и пыльные бури и т. д. В среднем погода IV типа составляет 5 – 8 % от количества дней в году.
   Морфодинамическая классификация используется для выработки медико-погодных прогнозов.
   Неблагоприятное влияние погоды можно предупредить: закаливанием организма, улучшением жилищно-бытовых условий и условий труда, нормализацией микроклимата в жилье, больничных и других помещениях, правильным выбором одежды.

5.3. КЛИМАТ, ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

   Климат – многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Климат в данной местности складывается в результате многообразного влияния климатообразующих факторов (географическая широта и долгота, состояние циркуляции атмосферы, солнечная радиация, рельеф местности и характер подстилающей поверхности).
   На Земном шаре различают семь основных климатических поясов (табл. 5.1).
   Существует несколько прикладных классификаций климата. Согласно строительной классификации, территории СНГ по признаку средних температур января и июля делятся на четыре климатических пояса: I – холодный; II – умеренный; III – теплый; IV – жаркий. Эта классификация учитывается при решении вопросов планирования и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, озеленения и т. д. Однако эта классификация не дает представления о влиянии климата на организм.

   Таблица 5.1
   Классификация климатических поясов

   Медицинская классификация оказалась наиболее приемлемой в санаторно-курортном деле и в медицине. По этой классификации все известные типы климата нашей страны распределены на две большие группы – морской и континентальный.
   Морской климат подразделяют на климат северных и южных широт, а континентальный – на горный, субтропический, полярный и равнинный климат. В последнем выделяется также климат пустынь, лесной и степной. Такое климатическое районирование позволяет сравнивать между собой климатические условия различных климатических зон и районов, характер их влияния на организм человека.
   В медицинской практике применяется также деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящим принято считать теплый климат с малыми амплитудами температуры, с относительно небольшими годовыми, месячными, суточными колебаниями других метеорологических факторов. Щадящим, предъявляющим минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы, климат Южного берега Крыма.
   Раздражающий климат характеризуется выраженной суточной и сезонной амплитудой метеорологических факторов, предъявляет повышенные требования к приспособительным механизмам. Таким является холодный климат Севера, высокогорный и жаркий климат степных областей Средней Азии.
   Основные особенности климата в этих районах заключаются в следующем.
   Морской климат южных широт (Черноморское побережье Крыма и Кавказа) характеризуется большим количеством солнечных дней, мягкими ветрами, чистотой и свежестью воздуха, содержанием в нем озона и морских солей. Все это способствует снижению артериального давления, повышению белкового и минерального обмена, облегчению поддержания теплового баланса в организме. Постоянное движение воздуха по действию напоминает массаж и способствует закаливанию человека.
   Данный тип климата можно использовать для лечения ослабленных больных (щадящее действие). Однако в некоторые месяцы года в южных широтах отмечаются повышенная влажность и штормовая погода, создающие неблагоприятные условия для здоровья определенной группы больных.
   Морской климат северных широт характеризуется небольшим количеством солнечных дней, частыми ветрами, очень чистым и свежим воздухом, значительным количеством осадков. Такой климат является возбуждающим, повышает обменные процессы в организме, усиливает аппетит. Относительно низкие температуры воздуха, прохладные ветры оказывают закаливающее действие. Эти факторы благоприятны для отдыха людей, плохо переносящих жаркую погоду.
   Для степного климата типичны сухой воздух, большое количество солнечных дней, постоянные ветры. У людей при этом усиливается влагопотеря через кожу и легкие и уменьшается выделение через почки. Наличие богатой кормовой базы и развитого животноводства создают в ряде местностей со степным климатом благоприятные условия для производства кумыса. Кумысолечение показано для больных туберкулезом легких.
   Лесной климат отличается чистым, прохладным, малоподвижным воздухом и высокой относительной влажностью. На человека это действует успокаивающе, способствует быстрому восстановлению сил. Лесной климат полезен для людей, страдающих переутомлением, нарушениями функций дыхания и кровообращения, а также для выздоравливающих больных.
   Климат пустынь характеризуется высокой температурой воздуха, знойными сухими ветрами и большим количеством солнечных дней. Вначале действует на человека раздражающе (возбуждает нервную систему), затем по мере увеличения времени пребывания в условиях пустыни – угнетающе (может возникнуть депрессия, слабость, потеря аппетита). Основные теплопотери организма происходят в результате испарения пота. В связи с этим климат пустынь показан для людей, страдающих заболеваниями почек.
   Для горного климата характерны обилие солнечной радиации, прохладный чистый воздух, большие суточные колебания температуры воздуха, сильные ветры, малая относительная влажность и сниженное атмосферное давление. Горный климат оказывает большое тонизирующее и закаливающее действие. Стимулируя функции дыхания и кроветворения, горный климат показан для лечения больных с нарушениями органов дыхания, в частности при некоторых формах туберкулеза легких.
   Субтропический климат отличается высокой температурой и влажностью воздуха, обильными осадками и сильными ветрами. Теплообмен организма со средой из-за неблагоприятных условий для испарения пота (теплый влажный воздух) затруднен, что может приводить к перегреву организма.
   Полярный климат характеризуется низкими температурами воздуха, низкой абсолютной и высокой относительной влажностью, наличием полярной ночи (179 дней) и полярного дня (186 дней). На человека полярная ночь действует угнетающе, нередко вызывает бессонницу. Полярный день улучшает самочувствие и повышает активность человека.
   Помимо понятия «климат», существует определение «микроклимат». Микроклимат отражает местные климатические особенности и характеризует явления, происходящие в воздушном слое на высоте около 2 м над поверхностью почвы (например, на поляне, в лесу, парке).
   Искусственный микроклимат – это целенаправленное изменение физических условий внешней среды. В последнее время находят все более широкое применение кондиционеры – установки, поддерживающие в помещении (независимо от внешних условий) определенный климатический режим. Наконец, искусственный микроклимат можно создать и под одеждой. В настоящее время сконструированы кондиционеры, которые создают под одеждой струю прохладного воздуха. На некоторых производствах успешно применяют защитную одежду с активной вентиляцией вследствие воздухоподачи извне (так называемый пневмокостюм).
   Изучение влияния климатических факторов на организм человека привело к выделению отдельного научного направления – медицинской климатологии, являющейся пограничным разделом между медициной и климатологией, метеорологией и медицинской географией, курортологией и физиотерапией. Основателями медицинской климатологии в нашей стране являются П. Г. Мезерницкий, Г. М. Данишевский, Н. М. Воронин. Они первыми раскрыли основные механизмы влияния климатических факторов на организм человека, наметили пути научного поиска.
   Климатология включает следующие основные разделы:
   • климатофизиологию, занимающуюся изучением физиологических изменений, которые происходят в организме человека в результате перемещения его из одной климатической зоны в другую, а также вследствие сезонных и суточных изменений, связанных с колебаниями так называемых природных ритмов;
   • климатопатологию, изучающую различные патологические сдвиги в организме человека, происходящие под влиянием неблагоприятных климатических воздействий;
   • климатотерапию, исследующую влияние тех или иных климатических факторов на течение различных заболеваний, разрабатывающую методы климатического лечения больных;
   • климатопрофилактику, рассматривающую условия, которые благоприятствуют наиболее быстрому и устойчивому приспособлению человека при переходе из одних климатических или погодных условий в другие, разрабатывающую наиболее рациональные условия приспособления организма к изменениям внешней среды.
   Различают первичную климатопрофилактику, снижающую риск развития различных патологических процессов, и вторичную – направленную на предупреждение обострения болезней и их прогрессирования. Климатопрофилактика основана на закаливании организма, совершенствовании механизмов приспособляемости организма к изменяющимся условиям внешней среды. Систематическое и целенаправленное использование климатических лечебных факторов является наиболее адекватным и эффективным методом тренировки механизмов адаптации.

5.4. АККЛИМАТИЗАЦИЯ, ФАЗЫ АККЛИМАТИЗАЦИИ

Акклиматизация – это длительный и сложный социально-биологический процесс физиологического приспособления (адаптации) организма человека к новым климатическим условиям. Человек не ощущает действия климата в той местности, где он живет и работает, т. е. на сравнительно небольшой территории. В процессе жизни у него устанавливается определенная форма взаимодействия с окружающей средой, получившая название динамического стереотипа. Перемещение отдельных людей и коллективов в новые климатические условия вызывает необходимость перестройки динамического стереотипа – акклиматизации. Наблюдения показывают, что на Земле нет климатической зоны, в условиях которой современно экипированный и технически оснащенный человек не мог бы жить и нормально развиваться. Человечество не только успешно освоилось в Арктике и Антарктике, но и начало осваивать околоземное пространство.

   Схема 1. Фазы акклиматизации

   Приспособление человека к климатическим условиям чрезвычайно велико. Так, он переносит 70 °C жары и 87,8 °C мороза, т. е. диапазон температуры равен почти 160 °C.
   Акклиматизация человека возможна во всех климатических зонах, но условия развития ее будут неодинаковы. Весь процесс приспособления организма (акклиматизация) условно делится на три фазы (схема 1).
   В начальной фазе акклиматизации организм воспринимает из окружающей среды массу новых необычных импульсов, что изменяет функциональное состояние регулирующих отделов нервной системы и способствует перестройке реактивности организма. В начальный период вступают в действие все приспособительные механизмы. В этой фазе, несмотря на «расшатывание» динамического стереотипа, самочувствие может не нарушаться.
   Вторая фаза акклиматизации может протекать по двум направлениям: а) постепенное уравновешивание функций организма с внешней средой с адекватной перестройкой приспособительных механизмов и формирование нового динамического стереотипа; б) у больных и чувствительных (метеолабильных) лиц воздействие новых климатических факторов вызывает «разлад» и «полом» физиологических механизмов уравновешивания с развитием патологических реакций (дизадаптационный метеоневроз, метеорологические артралгии, цефалгии, миалгии, снижение общего тонуса и работоспособности, обострения хронических заболеваний).
   Однако при соответствующих лечебно-профилактических и гигиенических мероприятиях и в этом случае можно добиться перехода в третью фазу. Рациональные условия труда и быта сглаживают процесс акклиматизации. Адекватное питание, соответствующая одежда, благоустроенное жилище, а также квалифицированная медицинская помощь (диспансерное наблюдение, профилактические назначения, современная диагностика и лечение заболеваний) обеспечивают хорошую акклиматизацию. Лишь при крайне неблагоприятном течении переход в третью фазу не наблюдается, патологические проявления усиливаются, и тогда человеку показано возвращение в прежние климатические условия.
   О наступившей акклиматизации человека можно говорить в том случае, если он сумел не только «выжить» в данном климате, но и давать жизнеспособное потомство при одновременном сохранении нормального психического и физического здоровья и работоспособности.
   В целом процесс акклиматизации является полезным, поскольку организм приобретает качества, необходимые ему в новых условиях среды. Развитие акклиматизации зависит от уровня здоровья, возраста и других факторов. Для пожилых людей процесс акклиматизации более труден, чем для молодежи. Наиболее эффективной является активная акклиматизация, состоящая в систематической тренировке организма к условиям нового климата, закаливании. Важнейшими факторами, благоприятствующими нормальному течению акклиматизации, являются регулярная трудовая деятельность, правильный режим труда и отдыха, систематичность и длительность закаливающих процедур.
   Наиболее интенсивно приспособительные реакции протекают на протяжении первого года пребывания в новых климатогеографических условиях. В последующие годы устанавливается некоторое стабильное физиологическое равновесие организма. В некоторых случаях данный процесс растягивается на 3 – 5 лет.

5.4.1. ОСОБЕННОСТИ АККЛИМАТИЗАЦИИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

   Акклиматизация к холодному климату в зоне тайги, тундры и особенно в зоне Крайнего Севера связана как с действием резкого охлаждения, такисвлиянием ландшафта. Погоду этих местностей характеризуют морозы, сопровождающиеся сильным ветром, особенно зимой. Скорость ветра достигает 40 м/с и более. Относительная влажность высокая (80 %), особенно летом. Своеобразен режим инсоляции, вследствие чередования полярного дня и ночи. В полярный день поток солнечной радиации непрерывен, в полярную ночь солнечной радиации нет. Прямая радиация в северных широтах уменьшается, в то же время рассеянная резко увеличивается и является преобладающей.
   Для Крайнего Севера характерно содержание в рассеянной радиации большого количества ультрафиолетового излучения (УФИ); наличие большого количества отраженных солнечных лучей. Отражательная способность земной поверхности (альбедо) равна в среднем 43 %. Отражательная способность чистого снега – 94 %. Снежный покров отражает бо́льшую часть коротковолновой ультрафиолетовой радиации (УФР). Вследствие этого на Севере возможны световые ожоги – «снеговая офтальмия», особенно в пределах полярного дня. «Снеговая офтальмия» – острый воспалительный процесс, сопровождающийся набуханием и гиперемией слизистых глаз, слезотечением, светобоязнью, ощущением инородного тела, потерей зрения. Применение дымчатых очков предотвращает появление болезни.
   Сезон «снеговой офтальмии» заканчивается с таянием снега, так как при этом уменьшается светорассеяние. Отсутствие солнечного света в течение нескольких месяцев (полярная ночь) приводит к возникновению УФ-недостаточности (рахиты, гиповитаминозы). Нарушение цикличности светового режима влияет на функции нервной системы, преобладают процессы торможения, что сказывается на самочувствии (психическая подавленность).
   Ведущим в приспособлении человека к холодному климату является совершенствование терморегуляторных механизмов: увеличивается основной обмен, теплообразование, одновременно повышается «живость» сосудистых реакций, что предохраняет организм в процессе теплоотдачи от возможного ознобления или отморожения.
   Акклиматизацию человека на Севере можно ускорить и регулировать путем изменения санитарно-гигиенической обстановки, условий жизни, питания, быта, типа одежды и др. По современным представлениям в условиях холодного полярного климата человек нуждается в полноценном во всех отношениях питании с увеличением калорийности суточного рациона до 4500 – 5000 ккал. Питание должно отличаться большим употреблением жиров и белков по сравнению с углеводами, быть разнообразным, содержать достаточное количество минеральных солей, витаминов.
   При планировке и застройке населенных пунктов должны быть учтены природно-климатические особенности и предусмотрены меры для защиты от ветров и снегозаносов.
   Особенности солнечного освещения в условиях Севера требуют такой планировки, при которой максимально использовались бы солнечные лучи. Большое значение при строительстве имеет наличие зоны вечной мерзлоты, которую нарушать нельзя (деформация зданий). Поэтому на Севере получил распространение своеобразный тип построек с проветриваемым подпольем.
   В жилищах большое значение для сохранения здоровья имеет микроклимат. Неблагоприятным является, когда первые этажи холодные, а на верхних этажах жарко или когда в одном и том же помещении имеют место резкие перепады температуры. В жилище должна поддерживаться постоянная умеренная температура в пределах 22 °C.
   В процессе акклиматизации велико значение одежды. Она должна быть не только теплой и легкой, не стесняющей движений, но и создавать условия для регулирования теплоотдачи; обувь и одежда должны обладать хорошими ветрозащитными свойствами. Северные экспедиции обеспечиваются разнообразной климатической одеждой. Например: костюмы (ватные, ватинно-пуховые, на пыжике с кожаным покрытием), шерстяное белье, свитер, меховая безрукавка, шерстяные носки, портянки, валенки с подшитым низом или унты, меховые рукавицы, шапка-малахай. Такая одежда позволяет работать в большом диапазоне температур – от комнатной до сверхнизкой.
   Режим труда и отдыха в условиях Крайнего Севера также определяется условиями климата. Часы смен и занятий меняются 4 раза в год в полярную ночь, полярный день и переходные периоды.
   Труд и отдых на протяжении всего года должны быть ритмичными. В полярную ночь лучше ограничивать время сна и увеличивать время бодрствования, при этом самочувствие будет лучше, чем при более длительном сне. В полярный день перед сном рекомендуется затемнять окна. Отдых должен быть ежегодный, в условиях менее суровых или в средней полосе, чтобы не приходилось перестраивать организм на новый лад. Условия жизни на Крайнем Севере при условиях полярной ночи, частых ветрах, метелях и снегозаносах требуют особых мероприятий для организации досуга.

5.4.2. ОСОБЕННОСТИ АККЛИМАТИЗАЦИИ К ЖАРКОМУ КЛИМАТУ

   Важнейшими факторами, определяющими действие жаркого климата, являются: высокая температура воздуха (близкая к температуре тела или превышающая ее); интенсивная солнечная радиация (прямая и отраженная); в сухих субтропиках – резкие колебания температуры, достигающие 20 – 30 °C в течение суток; во влажных тропиках – высокая относительная влажность воздуха.
   Акклиматизация к жаркому климату связана с перегреванием, избытком ультрафиолетовой радиации, а в зоне пустынь – сявлениями пустынной болезни.
   Высокая температура и влажность воздуха затрудняют теплоотдачу, вызывают перегрев организма, что проявляется серьезными метаболическими сдвигами, диспепсическими расстройствами, снижением артериального давления и другими симптомами. Жаркий сухой климат затрудняет регуляцию водно-солевого обмена, работу почек, но в то же время усиливает теплоотдачу организма путем повышения потоотделения. В условиях жаркого влажного климата потоотделение, наоборот, уменьшается и теплоотдача происходит главным образом путем теплоизлучения, сопровождающимся значительным расширением поверхностных сосудов кожи.
   В первое время у переселенцев отмечаются чувство теплового угнетения, апатия, снижение аппетита и работоспособности. Регистрируются резкие физиологические сдвиги: понижение давления, пульс 140 – 150, температура тела 38 °C, возрастает потоотделение, жажда до 10 л воды в сутки, возможны перегревание, тепловой, солнечный удар.
   Огромную роль в акклиматизации человека на юге играют следующие гигиенические факторы – жилище, питание, организация водно-солевого режима и личная гигиена. На юге они имеют свои особенности.
   Жилище – летом комфортабельные и прохладные помещения, зимой – теплые, снабженные системами кондиционирования.
   Соотношение между количеством белков, жиров и углеводов должно соответствовать условиям жаркого климата. Количество белков и жиров несколько меньше, чем на Севере, одновременно увеличивается потребление углеводов в виде овощей и фруктов в тех же пропорциях, в каких снижено количество белков и жиров. Рацион должен содержать больше минеральных солей, в том числе NaCl, учитывая ее большие потери с потом. Потребление витаминов должно быть больше, так как при высоких температурах они быстрее выводятся через почки и кожу. Обед переносится на вечернее прохладное время. Необходимо установить определенный питьевой режим с учетом физиологической потребности в воде, ее температуры и минерального состава.
   При выборе тканей следует учитывать необходимость защиты от перегревания, а также ведущую роль потери тепла путем потоотделения. Одежда должна отражать солнечные лучи (светлые тона), а также обеспечивать циркуляцию воздуха (свободного покроя). Для этого нужны воздухопроницаемые, гигроскопичные ткани (лен, хлопок).
   Распорядок дня и личная гигиена. Ранний подъем. Значительные физические нагрузки следует переносить на прохладное время. Перерывы в течение дня на 10 – 15 мин в прохладном месте, прохладные души и купания. Предохранение кожи от загрязнения, опрелостей, сон в ночное время в прохладе. Перед сном душ. Продолжительность сна 7 – 8 ч. Днем в жару не следует спать.

5.4.3. ОСОБЕННОСТИ АККЛИМАТИЗАЦИИ К ГОРНОМУ КЛИМАТУ И УСЛОВИЯМ КУРОРТОВ

   Акклиматизация к горному климату связана со специфическим воздействием горного ландшафта. Различают низкогорный (на высоте 500 – 1000 м над уровнем моря), среднегорный (1000 – 2000 м) и высокогорный (свыше 2000 м) климат. Основными воздействующими факторами являются: пониженное атмосферное давление и парциальное давление кислорода, пониженная температура, повышенная ультрафиолетовая радиация, изменение величины электрического потенциала, гипоаллергенная среда, сильные ветры. Чем выше расположена местность над уровнем моря, тем интенсивнее действие всех этих факторов и труднее акклиматизация.
   Характер и продолжительность акклиматизации в условиях высокогорья зависит как от комплекса горноклиматических факторов, так и от исходного функционального состояния организма, его резервных возможностей. I фаза акклиматизации обычно составляет от нескольких дней до нескольких недель и месяцев. Большую роль в этот период играют такие механизмы, как перераспределение потока крови между органами, нарушение микроциркуляции, нарушение в тканях и клетках содержания кислорода, незначительная активация процессов обмена. Во II фазе увеличивается количество гемоглобина и красных кровяных телец, снижается уровень основного обмена, усиливается активность окислительных процессов. В III фазе акклиматизации физиологические функции организма стабилизируются, что обычно проявляется некоторым урежением ритма сердечных сокращений, замедлением скорости кровотока, снижением основного обмена, т. е. более экономичным расходованием энергетических ресурсов организма человека.
   Акклиматизация к условиям курортов представляет собой процесс приспособления организма к новым климатическим воздействиям и к условиям окружающей среды, в которых происходит санаторно-курортное лечение и оздоровительный отдых. Акклиматизация к курортным условиям имеет многогранную направленность. Нужно приспособиться к новым природным условиям, новой социальной среде, к специальным лечебным процедурам. Очень часто приспособительные возможности организма больного ограниченны. Задача санаторно-курортного лечения состоит в том, чтобы повысить уровень функциональных резервов организма путем тренировки его адаптационных механизмов, добиться благоприятного течения и исхода патологического процесса, выздоровления больного. При этом очень важно при назначении санаторно-курортного лечения учитывать возможность адаптационных реакций стимулирующего приспособительного характера у лиц с различными вялотекущими и хроническими заболеваниями.
   Таким образом, способность к акклиматизации позволяет людям временно или постоянно проживать в различных климатических условиях.

Глава 6
ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Вода – важнейший элемент окружающей среды, оказывающий существенное влияние на здоровье и деятельность человека, это основа зарождения и поддержания всего живого. Известный французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери сказал о природной воде: «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь, ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами… Ты самое большое богатство на свете…».

6.1. ГИДРОСФЕРА, ЕЕ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

   Нашу планету с полным основанием можно назвать водной, или гидропланетой. Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза превышает территорию суши, океанические воды покрывают почти -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

поверхности Земного шара слоем толщиной около 4 км. На протяжении всей истории существования нашей планеты вода воздействовала на все, из чего слагался Земной шар. И в первую очередь явилась тем основным строительным материалом и средой, которые способствовали появлению и развитию жизни.
   Вода – единственное вещество, которое встречается одновременно в трех агрегатных состояниях; при замерзании вода не сжимается, а расширяется почти на 10 %; наибольшей плотностью вода обладает при температуре 4 °C, дальнейшее охлаждение, наоборот, способствует уменьшению плотности, благодаря этой аномалии водоемы не промерзают зимой до дна и в них не прекращается жизнь.
   При температуре больше 38 °C часть молекул воды разрушается, повышается их реакционная способность, возникает опасность разрушения нуклеиновых кислот в организме. Возможно, именно с этим связана одна из величайших тайн природы – почему температура тела человека 36,6 °C.
   Все водные запасы на Земле объединяются понятием гидросфера.
   Гидросфера – совокупность всех водных объектов Земного шара – прерывистая водная оболочка Земли. Воды рек, озер и подземные воды являются составными частями гидросферы (табл. 6.1). Гидросфера является составной частью биосферы и находится в тесной взаимосвязи с литосферой, атмосферой и биосферой. Она обладает высокой динамичностью, связанной с круговоротом воды. В круговороте воды выделяют три основных звена: атмосферное, океаническое и материковое (литогенное). Атмосферное звено круговорота характеризуется переносом влаги в процессе циркуляции воздуха и образованием атмосферных осадков. Для океанического звена характерно испарение воды и непрерывное восстановление водяного пара в атмосфере, а также перенос огромных масс воды морскими течениями. Океаническим течениям принадлежит большая климатообразующая роль.
   Литогенное звено – это участие в круговороте воды подземных вод. Пресные подземные воды залегают преимущественно в зоне активного водообмена, в верхней части земной коры.

   Таблица 6.1
   Структура гидросферы

6.2. ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРОБЛЕМЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОД

   К источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения следует отнести подземные, поверхностные и атмосферные воды.
   К подземным водам относятся грунтовые воды, располагающиеся на водоупорном ложе и не имеющие над собой водоупорной кровли; межпластовые воды, имеющие водоупорное ложе и кровлю. Если пространство между ложем и кровлей не полностью занято водой, то это безнапорные воды. Если же это пространство заполнено и вода находится под напором, то такие воды называются межпластовыми напорными, или артезианскими.
   Поверхностные воды – это воды рек, озер, водохранилищ. Наиболее надежными в гигиеническом отношении считаются межпластовые воды. Благодаря защищенности водоносных пластов артезианские воды обычно обладают хорошими органолептическими свойствами и характеризуются почти полным отсутствием бактерий. Межпластовые воды богаты солями, жесткие, так как, фильтруясь через почву, обогащаются углекислотой, которая выщелачивает из почвы соли кальция и магния. В то же время солевой состав подземных вод не всегда оптимален. Подземные воды могут содержать избыточные количества солей, тяжелых металлов (бария, бора, бериллия, стронция, железа, марганца и др.), а также микроэлементов – фтора. Кроме того, эти воды могут быть радиоактивны.
   Питание открытых водоемов происходит в основном за счет атмосферных осадков, поэтому химический состав и бактериологическая обсемененность их непостоянны и зависят от гидрометеорологических условий, характера почв, а также наличия источников загрязнения (выпуски хозяйственно-бытовых, городских, ливневых, промышленных сточных вод).
   Атмосферные (или метеорные) воды – это воды, которые выпадают на поверхность земли в виде осадков (дождя, снега), ледниковые воды. Для атмосферных вод характерна малая степень минерализации, это воды мягкие; содержат растворенные газы (азот, кислород, углекислоту); прозрачны, бесцветны; физиологически неполноценны.
   Качество атмосферной воды зависит от местности, где собирают эту воду; от метода сбора; тары, в которой она хранится. Перед использованием вода обязательно должна подвергаться очистке и обеззараживанию. Используется в качестве питьевой в маловодных районах (на Крайнем Севере и на юге). В течение длительного времени не может быть использована для питья, так как содержит мало солей и микроэлементов, в частности бедна фтором. При выборе источника питьевого водоснабжения с гигиенических позиций предпочтение отдается в убывающем порядке следующим источникам: 1) напорные межпластовые (артезианские); 2) безнапорные межпластовые; 3) грунтовые; 4) поверхностные открытые водоемы – водохранилища, реки, озера, каналы.
   Для выбора и оценки качества источников водоснабжения разработан ГОСТ 27.61-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические и технические требования и правила выбора». За объект стандартизации в этом ГОСТе взяты источники водоснабжения, которые разделены на три класса. Для каждого из них предложена соответствующая система обработки воды.
   Природный источник, выбираемый для целей централизованного водоснабжения населения, должен удовлетворять следующим основным требованиям:
   • Обеспечить получение необходимого количества воды с учетом роста числа населения и водопотребления.
   • Давать воду, отвечающую гигиеническим требованиям при экономически выгодной системе очистки.
   • Обеспечить бесперебойность снабжения населения водой, не нарушая сложившийся гидрологический режим водоема.
   • Иметь условия для организации зон санитарной охраны (ЗСО).
   Проблема питьевого водоснабжения – одна из актуальных гигиенических проблем для многих регионов Земного шара. На это есть объективные причины: неравномерное распределение пресных вод на планете. Большая часть пресных вод планеты сосредоточена в Северном полушарии. Треть наиболее жарких районов суши имеет крайне скудные речные системы. В таких районах практически трудно гарантировать снабжение населения водой и создание санитарно-гигиенических условий в соответствии с современными требованиями.
   С другой стороны, в середине XX в. человек столкнулся с неожиданной и непредвиденной проблемой – недостатком пресной воды в тех районах Земного шара, где вода никогда не была дефицитом: в районах, страдающих подчас от избытка влаги. Речь идет об интенсивном антропогенном загрязнении водоисточников, что выдвигает острейшие проблемы современного питьевого водоснабжения: их эпидемиологической и токсикологической безопасности. Решение этих проблем начинается с вопросов охраны водоисточников. Вопросы охраны водных объектов волнуют сегодня представителей самых различных специальностей. И это не случайно. Один и тот же водоисточник используется многими водопользователями. У каждого из них свое собственное представление о благополучии водной экосистемы и свои утилитарные требования к качеству воды. С одной стороны, это определяет множественность научных разработок по проблеме качества вод. С другой стороны, затрудняет ее решение, так как трудно удовлетворить требования всех водопользователей; найти единые методические подходы; единые, удовлетворяющие всех, критерии.
   В течение многих лет преобладала концепция, согласно которой приоритет отдавался таким водопользователям, как промышленность, энергетика, мелиорация и т. д., и на последнем месте стояли интересы охраны вод.
   Законы, правительственные решения отражали, прежде всего, права и обязанности различных водопользователей и в меньшей мере вопросы безопасности вод.
   В то же время санитарная охрана водоемов должна базироваться на профилактическом принципе, обеспечивать безопасность питьевых вод и здоровья населения.
   Существует несколько моделей организации системы водоохранных мероприятий. Так, на протяжении многих десятилетий господствовала концепция академика А. Н. Сысина и С. Н. Черкинского, в основу которой положен принцип «оптимизации» сброса и соблюдения ПДК у пунктов водопользования населения, что не позволяет в современных условиях оценить реальную нагрузку на водоем. Это обусловлено многими факторами: несовершенством аналитической базы и отсутствием полного мониторинга за качеством сточных, питьевых вод и воды водоисточников; низкая эффективность требований к организации ЗСО; несовершенство управления сбросом сточных вод на основе ПДС; трудность выбора безопасных источников водоснабжения; низкая барьерная функция отечественных водопроводов.
   Сегодня появились новые подходы к природоохранной деятельности.
   В основе их лежат две принципиально различные модели охраны окружающей среды: директивно-экономическая (ДЭМ) и модель технического нормирования (МТН).
   ДЭМ устанавливает жесткие лимиты на сброс загрязняющих веществ, что требует строительства дорогостоящих очистных сооружений, приводит к нерентабельности основного производства. В 90-е гг. ХХ в. была введена плата за сброс. За нормативный сброс загрязняющих веществ (на уровне ПДС) плата относилась на счет себестоимости продукции; за превышение нормативно допустимого сброса устанавливались штрафные санкции (из прибыли предприятия). Получалась парадоксальная ситуация: при иллюзии очень жесткого эколого-гигиенического нормирования заведомая невыполнимость этих требований приводила к нулевому результату.
   Основным недостатком ДЭМ, которая хоть и носит профилактический характер и базируется на принципах гигиенического нормирования, является ее ориентация на стратегию «конца трубы». Весь комплекс водоохранных мероприятий, согласно этой модели, внедряется в конце технологического цикла. Сначала производим загрязнения, затем пытаемся от них избавиться.
   Наиболее перспективной является МТН, которая, в отличие от ДЭМ, ориентирована на борьбу с загрязнениями в источнике их образования. МТН относит к источникам загрязнения непосредственно технический процесс и ориентирована на стратегию «наилучшей существующей технологии» (НСТ).
   Выбор НСТ в Швеции осуществляют специальные фирмы-консультанты, которые проводят экологический аудит и готовят заявку. Обосновывается выбор НСТ (на альтернативной основе); проводится системный анализ материальных и энергетических потоков, сырья, качества готовой продукции.
   Обоснованность выбора оценивает Шведский Национальный природоохранный суд. В Швеции отработан весь механизм получения эколого-гигиенического заключения на производственную деятельность: от этапа подачи заявки до выбора НСТ и получения заключения на модернизацию производства.

6.3. ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

   Без воды, как и без воздуха, нет жизни.
   Вода входит в структуру организма, составляя основную часть веса тела. Человек буквально рожден из воды. Содержание воды в различных органах и тканях различно. Так, кровь – более чем на 90 % вода. Почки состоят из воды на 82 %, мышцы содержат воды до 75 %, в печени воды до 70 %, кости содержат 28 % воды, даже зубная эмаль содержит 0,2 % воды.
   Не менее значительна роль воды как растворителя питательных веществ. Процесс растворения пищевых веществ с помощью ферментов, всасывание питательных веществ через стенки пищеварительного канала и доставка их тканям осуществляется в водной среде.
   Вместе с солями вода принимает участие в поддержании величины осмотического давления – этой важнейшей константы организма.
   Вода является основой кислотно-щелочного равновесия.
   Без воды невозможен водный и минеральный обмен в организме. За сутки в организме человека дополнительно образуется до 300 – 400 мл воды.
   Вода определяет объем и пластичность органов и тканей. Наиболее подвижным резервуаром ее является кожа и подкожная клетчатка.
   Вода систематически поступает в организм и выводится из него (табл. 6.2).
   Физиологическая потребность в воде зависит от возраста, характера работы, пищи, профессии, климата и т. д. У здорового человека в условиях обычных температур и легкой физической нагрузки физиологическая потребность в воде составляет 2,5 – 3,0 л/сут.
   Вода, принимаемая внутрь, с полным основанием может рассматриваться как питательное вещество, так как содержит минеральные вещества, различные органические соединения, микроэлементы. Многочисленные минеральные воды с успехом используются для лечения патологии самых различных органов и систем: пищеварения, выделительной системы, системы кроветворения, ЦНС, сердечно-сосудистой патологии.
   Однако в условиях жаркого климата и тяжелой физической нагрузки потребность в воде резко возрастает. (Суточная потребность в воде при выполнении работы средней тяжести при температуре воздуха 30 – 32 °C увеличивается до 5 – 6 л, а при выполнении тяжелой физической нагрузки возрастает до 12 л.) Велико значение воды в теплообмене человека. Обладая большой теплоемкостью и большой теплопроводностью, вода способствует поддержанию постоянной температуры тела. Особую роль в теплообмене человека вода играет в условиях высоких температур, так как при температурах окружающей среды выше температуры тела человек отдает тепло преимущественно за счет испарения влаги с поверхности кожи.

   Таблица 6.2
   Объем воды в организме за сутки, л

   Лишение воды человек переносит труднее, чем лишение пищи. Без воды человек может прожить только 8 – 10 дней. Дефицит всего в 3 – 4 % вызывает снижение работоспособности. Потеря 20 % воды ведет к смерти.
   Вода может использоваться в целях закаливания, механизм которого определяется термическим воздействием воды (контрастное закаливание – русские, финские бани); механическим – массаж массой воды – в душах, при купании в море; химическим действием морской воды, содержащей много солей.
   Вода улучшает микроклимат населенных мест, смягчая действие крайних температур зимы и лета. Способствует росту зеленых насаждений. Имеет эстетическое значение в архитектурном оформлении городов.

6.4. ВОДА КАК ПРИЧИНА МАССОВЫХ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

   В отдельных случаях, когда питьевая вода является недоброкачественной, она может стать причиной эпидемий. Исключительно большое значение имеет водный фактор в распространении: острых кишечных инфекций; глистных инвазий; вирусных заболеваний;
   важнейших тропических трансмиссивных заболеваний.
   Основным резервуаром патогенных микроорганизмов, кишечных вирусов, яиц гельминтов в окружающей среде являются фекалии и хозяйственно-бытовые сточные воды, а также теплокровные животные (крупный рогатый скот, домашняя птица и дикие животные).
   Классические водные эпидемии инфекционных заболеваний регистрируются сегодня преимущественно в странах с низким уровнем жизни. Однако и в экономически развитых странах Европы, Америки регистрируются локальные эпидемические вспышки кишечных инфекций.
   Через воду могут передаваться многие инфекционные заболевания, в первую очередь холера. История знала 6 пандемий холеры. По данным ВОЗ, в 1961 – 1962 гг. началась 7-я пандемия холеры, которая достигла максимума к 1971 г. Особенность ее состоит в том, что она вызывалась холерным вибрионом Эль-Тор, который более длительно выживает в окружающей среде.
   Распространение холеры в последние годы связано с целым рядом причин:
   – несовершенством современных систем водоснабжения;
   – нарушениями международного карантина;
   – усиленной миграцией людей;
   – быстрой перевозкой загрязненных продуктов и воды водным и воздушным транспортом;
   – распространенным носительством штамма Эль-Тор (от 9,5 до 25 %).
   Водный путь распространения особенно характерен для брюшного тифа. До устройства централизованного водоснабжения водные эпидемии брюшного тифа были обычными для городов Европы и Америки. Менее чем за 100 лет, с 1845 по 1933 г., описаны 124 водные вспышки брюшного тифа, причем 42 из них возникли в условиях централизованного водоснабжения, и 39 эпидемий. Эндемичным по брюшному тифу был Петербург. Крупные водные эпидемии брюшного тифа имели место в Ростове-на-Дону в 1927 г.
   и в Краснодаре в 1928 г.
   Паратифозные водные эпидемии, как самостоятельные, встречаются крайне редко и обычно сопровождают эпидемии брюшного тифа. Сегодня достоверно установлено, что через воду может передаваться и дизентерия – бактериальная и амебная, иерсениозы, кампилобактериозы. Сравнительно недавно возникла проблема заболеваний, вызванных легионеллами. Легионеллы поступают с аэрозолями через дыхательные пути и занимают второе место после пневмококков в качестве причины воспаления легких. Чаще заражаются в бассейнах или на курортах в местах использования термальных вод, при вдыхании водяной пыли вблизи фонтанов.
   К водным заболеваниям следует отнести ряд антропозоонозов, в частности лептоспирозы и туляремию. Лептоспиры обладают способностью проникать через неповрежденную кожу, поэтому человек заражается чаще в районах купания в загрязненных водоемах либо во время сенокосов, полевых работ. Эпидемические вспышки приходятся на летне-осенний период. Ежегодная заболеваемость во всем мире составляет 1 %, в рекреационный период возрастает до 3 %.
   Водные вспышки туляремии возникают при заражении источников водоснабжения (колодцы, ручьи, реки) выделениями больных грызунов в период туляремийных эпизоотий. Заболевания чаще регистрируются среди сельскохозяйственных рабочих и скотоводов, употребляющих воду из загрязненных рек и небольших ручьев. Хотя известны эпидемии туляремии и при использовании водопроводной воды в результате нарушений режима очистки и обеззараживания.
   Водный путь распространения характерен также для бруцеллеза, сибирской язвы, эризипилоида, туберкулеза и других антропозоонозных инфекций.
   Часто недоброкачественная вода может быть источником вирусных инфекций. Этому способствует высокая устойчивость вирусов в окружающей среде. Сегодня наиболее изучены водные вспышки вирусных инфекций на примере инфекционного гепатита. Большинство вспышек гепатита связано с нецентрализованным водоснабжением. Однако и в условиях централизованного водоснабжения водные эпидемии гепатита имеют место. Например, в Дели (1955 – 1956 гг.) – 29 000 человек.
   Определенное значение имеет водный фактор и в передаче инфекций, вызванных полиовирусами, вирусами Коксаки и ЕСНО. Водные вспышки полиомиелита имели место в Швеции (1939 – 1949 гг.), ФРГ – 1965 г., Индии – 1968 г., СССР (1959, 1965 – 1966 гг.). В основном вспышки связаны с использованием загрязненной колодезной воды и речной воды.
   Особого внимания заслуживают эпидемии вирусной диареи или гастроэнтеритов. С купанием в плавательных бассейнах связывают вспышки фарингоконъюнктивальной лихорадки, конъюнктивитов, ринитов, вызываемых аденовирусами и вирусами ЕСНО.
   Определенную роль играет вода и в распространении гельминтозов: аскаридоза, шистосомоза, дракункулеза и др.
   Шистосомоз – заболевание, при котором в венозной системе обитают гельминты. Миграция этого кровяного сосальщика в печень и мочевой пузырь может вызвать серьезные формы заболевания. Личинка гельминта может проникать через неповрежденную кожу. Заражение происходит на рисовых полях, при купании в мелких загрязненных водоемах. Распространение в Африке, на Ближнем Востоке, в Азии, Латинской Америке, ежегодно болеют около 200 млн человек. В XX в. получил распространение вследствие строительства оросительных каналов («стоячая вода» – благоприятные условия для развития моллюсков).
   Дракункулез (ришта) – гельминтоз, протекающий с поражением кожи и подкожной клетчатки, с выраженным аллергическим компонентом. Заражение происходит при питье воды, содержащей рачков – циклопов – промежуточных хозяев гельминта.
   Заболевание на территории России ликвидировано, но распространено в Африке, Индии. В отдельных районах Ганы население поражено до 40 %, в Нигерии – до 83 %. Распространению дракункулеза в этих странах способствует ряд причин:
   – особый способ забора воды из водоисточников с большими колебаниями уровня воды, что вызывает необходимость устройства ступеней по берегам. Человек вынужден босиком заходить в воду, чтобы ее набрать;
   – ритуальное омовение;
   – религиозные предрассудки, запрещающие пить колодезную воду (в колодцах вода «темная, дурная»);
   – в Нигерии – обычай готовить пищу на сырой воде.
   Менее выражена роль воды в распространении аскаридоза и трихоцефалеза, вызываемого власоглавом. Однако описана эпидемия аскаридоза, поразившая 90 % населения одного из городов ФРГ.
   Роль водного фактора в передаче трансмиссивных заболеваний косвенная (переносчики, как правило, размножаются на водной поверхности). К важнейшим трансмиссивным заболеваниям относится малярия, основные очаги которой регистрируются на африканском континенте.
   Желтая лихорадка относится к вирусным заболеваниям, переносчиком являются комары, которые размножаются в интенсивно загрязненных водоемах (болотистых местностях).
   Сонная болезнь, переносчиком являются некоторые виды мухи Цеце, обитающие на водоемах.
   Онхоцеркоз или «речная слепота», переносчик также размножается на чистой воде, быстрых реках. Это гельминтоз, протекающий с поражением кожи, подкожной клетчатки и органа зрения, относится к группе филяриидозов.
   Использование инфицированной воды для умывания может способствовать распространению таких заболеваний, как:
   – трахома: передается контактным путем, но возможно и заражение через воду. Сегодня в мире страдает трахомой около 500 млн человек;
   – чесотка (лепра);
   – фрамбезия – хроническое, циклическое инфекционное заболевание, которое вызывается возбудителем из группы спирохет (трепонемой Кастеллани). Заболевание характеризуется разнообразными поражениями кожи, слизистых оболочек, костей, суставов. Фрамбезия распространена в странах с влажным тропическим климатом (Бразилия, Колумбия, Гватемала, азиатские страны).
   Таким образом, существует определенная зависимость между заболеваемостью и смертностью населения от кишечных инфекций и обеспечением населения доброкачественной водой. Уровень водопотребления свидетельствует в первую очередь о санитарной культуре населения.

6.5. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

   Качество питьевой воды должно соответствовать следующим общим требованиям: вода питьевая должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по своему химическому составу и благоприятна по своим физическим и органолептическим свойствам. Эти требования отражены в Санитарноэпидемиологических правилах и нормах – СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
   Нормативные документы всего мира обеспечивают эпидемиологическую безопасность отсутствием в питьевой воде микробиологических и биологических факторов риска – общих колиформных (ОКБ) и термотолерантных колиформных (ТКБ) бактерий, колифагов, спор сульфитредуцирующих клостридий и цист лямблий (табл. 6.3).

   Таблица 6.3
   Микробиологические и паразитологические показатели качества питьевой воды (СанПиН 2.1.4.1074-01)

   Общие колиформные бактерии характеризуют весь спектр кишечных палочек, выделяемых человеком и животными (грамотрицательные, ферментирующие лактозу при 37 °C, не обладающие оксидазной активностью).
   Гигиеническое значение ОКБ велико. Наличие их в питьевой воде указывает на фекальное загрязнение. Если ОКБ обнаруживаются в процессе водоподготовки, то это свидетельствует о нарушении технологии очистки, в частности о снижении уровня обеззараживающих агентов, застойных явлениях в водопроводных сетях (так называемое вторичное загрязнение воды). Общие колиформные бактерии, выделенные из воды водоисточника, характеризуют интенсивность процессов самоочищения. Показатель ТКБ был введен в СанПиН 2.1.4.1074-01 как показатель свежего фекального загрязнения, эпидемически опасного. Но это не совсем правильно. Доказано, что представители этой группы достаточно долго выживают в водоеме.
   Содержание тех и других не допускается в 100 мл воды при трехкратном исследовании. Превышение норматива допускается только в 5 % проб в течение года (общее количество исследований не менее 100).
   Новым для отечественных стандартов является оценка вирусологической и паразитарной опасности. Вирусологическая опасность оценивается по косвенному показателю (колифагам); паразитологическая – наличию цист лямблий.
   При обнаружении в питьевой воде того или иного индикаторного микроорганизма исследования повторяют, дополняя определением азотной группы. Если в повторных анализах обнаруживают отклонение от требований, проводят исследования на наличие патогенной флоры или вирусов.
   Клостридии в настоящее время рассматриваются как более перспективные индикаторные микроорганизмы в отношении патогенной флоры, устойчивой к хлору. Тем не менее это технологический показатель, который используется для оценки эффективности водоочистки. Исследования, проведенные на Рублевской водопроводной станции, подтверждают, что при отсутствии колиформных бактерий клостридии практически всегда выделяются из очищенной воды, т. е. они более устойчивы к традиционным методам обработки. Исключение, как отмечают исследователи, составляют периоды паводков, когда усиливаются процессы коагуляции и хлорирования. Наличие паводков свидетельствует о большей вероятности присутствия патогенных микроорганизмов, устойчивых к хлору.
   Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям, представленным в табл. 6.4.

   Таблица 6.4
   Показатели радиационной безопасности

   Идентификация присутствующих в воде радионуклидов и измерение их индивидуальных концентраций проводятся при превышении количественных значений общей активности.
   Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:
   • Обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (табл. 6.5).
   • Содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (табл. 6.6).
   • Содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки на водопроводных станциях (табл. 6.7).

   Таблица 6.5
   Обобщенные показатели

Таблица 6.6
Неорганические и органические вещества

Таблица 6.7
Показатели содержания вредных веществ, поступающих в воду и образующихся в процессе ее обработки в системе водоснабжения

   В раздел «Обобщенные показатели» вошли интегральные показатели, уровень которых характеризует степень минерализации воды (сухой остаток и жесткость), содержание органических веществ в воде (окисляемость) и наиболее распространенные и повсеместно определяемые загрязнители воды (ПАВ, нефтепродукты и фенолы).
   В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 в качестве нормативов содержания химических веществ в воде используют величины ПДК или ориентировочно допустимый уровень (ОДУ) в мг/л:
   • ПДК – максимально допустимая концентрация, при которой вещество не оказывает прямого или опосредованного влияния на здоровье человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшает гигиенические условия водопотребления;
   • ОДУ – ориентировочно допустимые уровни веществ в водопроводной воде, разработанные на основе расчетных и экспрессэкспериментальных методов прогноза токсичности.
   Нормативы установлены в зависимости от признака вредности веществ: санитарно-токсикологического (с. – т.); органолептического (орг.) с расшифровкой характера изменения органолептических свойств воды (зап. – изменяет запах воды; окр. – придает воде окраску; пен. – образует пену; пл. – образует пленку; привк. – придает привкус; оп. – вызывает опалесценцию).
   Раздел СанПиН «Безвредность воды по химическому составу» позволяет оценить токсикологическую опасность питьевой воды. Токсикологический риск питьевых вод существенно отличается от эпидемиологического. Трудно представить, что одно вещество может присутствовать в питьевой воде в концентрациях, опасных для здоровья. Поэтому внимание специалистов привлекают хронические эффекты, воздействие таких веществ, которые способны мигрировать через очистные сооружения водопровода, токсичны, могут кумулироваться, обладают отдаленными биологическими эффектами. К ним относятся:
   – токсичные металлы;
   – ПАУ – полициклические ароматические углеводороды;
   – ХОС – хлорорганические соединения;
   – пестициды.
   Металлы. Хорошо и прочно связываются в водных экосистемах с донными отложениями, снижают барьерную функцию водопроводов, мигрируют по биологическим цепям, накапливаются в организме человека, вызывая отдаленные последствия.
   Полиароматические углеводороды. Типичным представителем является 3,4-бенз(а)пирен, канцероген, может попадать в питьевую воду при ее контакте со стенками трубопроводов, покрытыми каменноугольной смолой. 99 % ПАУ человек получает с продуктами питания, тем не менее учитывать их в питьевой воде актуально из-за их канцерогенности.
   Группа хлорорганических соединений очень обширна, большинство из них обладает мутагенным и канцерогенным действием. ХОС образуются в процессе обеззараживания недостаточно очищенной воды на водопроводной станции. В настоящее время разработан перечень наиболее приоритетных ХОС (10 веществ) – хлороформ, четыреххлористый углерод (CCl -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

), дихлорбромметан, дибромхлорметан, три– и тетрахлорэтилен, бромоформ, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан и 1,2-дихлорэтилен. Но чаще всего из питьевой воды выделяется хлороформ. Поэтому этот показатель, как наиболее приоритетный, введен в СанПиН 2.1.4.1074-01.

   Таблица 6.8
   Показатели органолептических свойств питьевой воды

   Для многих регионов мира эта проблема очень актуальна, в том числе для российского Севера, поверхностные водоисточники которого богаты гуминовыми веществами, которые хорошо хлорируются и относятся к веществам-предшественникам.
   Пестициды являются опасными экотоксикантами, устойчивы в окружающей среде, токсичны, способны к кумуляции и отдаленным эффектам. В СанПиН 2.4.1074-01 регламентированы наиболее токсичные и опасные из этой группы веществ – У-ГХУГ (линдан); ДДТ – сумма изомеров; 2-4-Д.
   Органолептические свойства питьевой воды должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 6.8.
   Величина, указанная в скобках, может быть установлена по согласованию с органами государственной санитарно-эпидемиологической службы.

6.6. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, ИХ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

   Вода питьевая должна быть приятной в эстетическом отношении. Потребитель косвенно оценивает безопасность питьевой воды по ее физическим и органолептическим свойствам.
   К физическим свойствам воды относятся температура, мутность, цветность. От температуры воды зависит: интенсивность течения процессов самоочищения в водоеме, содержание растворенного в воде кислорода. Температура воды подземных источников отличается большим постоянством, поэтому изменение этого показателя может свидетельствовать о загрязнении данного водоносного горизонта бытовыми или промышленными сточными водами.
   Вода питьевая должна быть освежающей температуры (7 – 12 °C) Теплая вода плохо утоляет жажду, неприятна на вкус. Вода с температурой 30 – 32 °C усиливает моторику кишечника. Холодная вода, с температурой ниже 7 °C, способствует возникновению простудных заболеваний, затрудняет пищеварение, нарушает целостность зубной эмали.
   К органолептическим свойствам воды относятся вкус и запах. Вода питьевая не должна иметь запаха. Наличие запахов делает ее неприятной на вкус и подозрительной в эпидемиологическом отношении.
   Количественно запах определяется по 5-балльной системе опытным лаборантом-дегустатором:
   1 балл – это еле ощутимый запах, определяемый только опытным лаборантом;
   2 балла – запах, который замечает потребитель, если на него обратить внимание;
   3 балла – ощутимый запах;
   4 балла – резкий запах;
   5 баллов – очень интенсивный запах.
   В современных стандартах на качество питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.
   Вкус воды зависит от температуры воды, растворенных в воде солей и газов. Поэтому наиболее вкусная вода – колодезная, родниковая, ключевая. Вода питьевая должна быть приятной на вкус. Нормируются дополнительные привкусы, не свойственные воде. Количественно привкусы также оцениваются по пятибалльной системе и допускаются не более 2 баллов.
   В гигиенической практике в особую группу выделяются вещества, свидетельствующие о загрязнении природных вод органическими отходами (продуктами жизнедеятельности человека и животных). К таким показателям относится, прежде всего, триада азота: аммиак, нитриты и нитраты. Эти вещества являются косвенными показателями фекального загрязнения воды.
   Именно круговороту азота, который является важнейшей составной частью белка, принадлежит наибольшее санитарно-гигиеническое значение. Источником органического азота в воде являются органические вещества животного происхождения, т. е. продукты жизнедеятельности человека и животных. В водоемах продукты белковой природы подвергаются сложным биохимическим превращениям. Процессы превращения органических веществ в вещества минеральные называются процессами минерализации.
   В течение процессов минерализации различают две основные фазы: аммонификация белка и нитрификация.
   Процесс постепенного превращения белковой молекулы через стадии альбумоз, пептонов, полипептидов, аминокислот до конечного продукта этого распада – аммиака и его солей, называется аммонификацией белка. Процесс аммонификации белка наиболее энергично протекает при свободном доступе кислорода, но может происходить и в анаэробных условиях.
   В дальнейшем аммиак под влиянием ферментов нитрифицирующих бактерий из группы Nitrozomonas окисляется до нитритов. Нитриты, в свою очередь, ферментами бактерий из группы Nittrobacter окисляются до нитратов. На этом процесс минерализации заканчивается. Таким образом, аммиак – первый продукт минерализации органических веществ белковой природы. Наличие значительных концентраций аммиака всегда свидетельствует о свежем загрязнении водоисточника нечистотами человека и животных.
   Но в отдельных случаях аммиак может встречаться и в чистых природных водах. В воде подземных источников аммиак встречается как продукт восстановления нитратов сернистыми соединениями железа (сульфидами) в присутствии углекислоты, которая выступает в качестве катализатора этого процесса.
   Болотистые воды с большим содержанием гуминовых кислот также восстанавливают нитраты (при их значительном содержании) до аммиака. Аммиак такого происхождения допускается в питьевых водах в количестве не больше сотых долей мг/л. В воде шахтных колодцев до 0,1 мг/л по азоту аммиака.
   Нитриты, так же как и аммиак, свидетельствуют о свежем загрязнении воды органическими веществами животного происхождения. Определение нитритов – тест очень чувствительный. Большие концентрации их почти всегда делают воду подозрительной в эпидемиологическом отношении. Нитриты в чистых водах встречаются очень редко и допускаются в виде следов, т. е. в тысячных долей мг/л.
   Нитраты – конечный продукт минерализации органических веществ, свидетельствуют о давнем, старом по времени загрязнении водоисточника, не опасном в эпидемиологическом отношении.
   Если в воде водоисточника одновременно обнаруживаются все три компонента (аммиак, нитриты и нитраты) – это свидетельствует о том, что данный водоисточник загрязняется давно и постоянно.
   В чистых подземных водах нитраты обнаруживаются очень часто, особенно в глубоких подземных горизонтах. Это связано с большим или меньшим содержанием солей азотной кислоты в почве.
   Содержание таких почвенных нитратов допускается не более 45 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности.
   Показатели наличия в воде органических веществ. Состав органических веществ, встречающихся в природных водах, очень сложный и изменчивый. Органические вещества могут образовываться в самом водоисточнике в результате распада водных организмов и растений – это органические вещества растительного происхождения. Кроме того, в водоисточник с бытовыми и промышленными сточными водами в большом количестве поступают органические вещества животного происхождения.
   В гигиенической практике широко используются косвенные показатели, характеризующие сумму органических веществ. К таким показателям относится окисляемость воды. Под окисляемостью воды понимают то количество кислорода, которое необходимо для окисления всех органических веществ, содержащихся в одном литре воды. Выражается окисляемость в мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л. Определяется по методу Кубеля. Принцип метода сводится к тому, что в пробу воды, подкисленную, вносится KMnO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

как источник кислорода, который идет на окисление органических веществ воды. Окисляемость позволяет косвенно определить всю сумму органических веществ воды. Окисляемость нельзя назвать показателем загрязнения. Это показатель наличия в воде органических веществ, так как в цифру окисляемости войдут все органические вещества (растительного и животного происхождения), а также недоокисленные неорганические соединения. Окисляемость природных вод не нормируется. Величина ее зависит от типа водоисточника.
   Для чистых подземных вод окисляемость равна 1 – 2 мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л. Вода из поверхностных водоемов может иметь высокую величину окисляемости и не быть загрязненной: до 10 мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л и более. Это чаще всего связано с наличием гуминовых кислот, органических веществ растительного происхождения. Особенно это характерно для северных рек, где почвы богаты гумусом. По одной только цифре окисляемости нельзя определить, чистая или загрязненная вода, для этого обязательно необходимо привлечь другие данные (показатели азотной группы, бактериологические показатели).
   Растворенный в воде кислород. Содержание растворенного в воде кислорода зависит от температуры воды; барометрического давления; от площади свободной водной поверхности; флоры и фауны водоема; от интенсивности процессов фотосинтеза; от уровня антропотехногенного загрязнения.
   По количеству растворенного в воде кислорода можно судить о чистоте водоема. Содержание растворенного в воде кислорода в чистой воде наибольшее при 0 °C. С повышением температуры воды количество растворенного кислорода уменьшается. При содержании растворенного кислорода в количестве 3 мг/л рыбы покидают водоем. Форель – очень прихотливая рыба, водится только в очень чистых водоемах с содержанием растворенного кислорода не менее 8 – 12 мг/л. Карп, карась – не менее 6 – 8 мг/л.
   Показатель БПК – биохимическая потребность в кислороде. В санитарной практике имеет значение не столько абсолютное содержание растворенного в воде кислорода, сколько степень его уменьшения (расходования) в течение определенного срока хранения воды в закрытых сосудах – т. е. так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чаще всего определяют убыль или расход кислорода за 5 сут, так называемую БПК-5.
   Чем больше расход кислорода за 5 сут, тем больше содержится в воде органических веществ, тем выше уровень загрязнения.
   Так же как и для окисляемости, для БПК-5 нет определенных нормативов. Величина БПК-5 зависит от содержания в воде органических веществ, в том числе и растительного происхождения, а следовательно, и от вида водоисточника. Величина БПК-5 в пробах воды, отобранных из поверхностных водоисточников, богатых гуминовыми соединениями, больше, чем для воды из подземных горизонтов.
   Вода считается очень чистой, если БПК-5 не более 1 мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л (подземные, атмосферные воды). Чистой, если БПК-5 2 мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л. Сомнительной при величине БПК-5 4 – 5 мгО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/л.
   Минеральный (солевой) состав воды. Количественно величина солевого состава воды или степень минерализации воды определяется величиной сухого остатка. Сухой остаток характеризует сумму всех химических соединений (минеральных и органических), растворенных в 1 л воды. Величина сухого остатка влияет на вкусовые качества воды. Пресной считается вода с содержанием солей не более 1000 мг/л. Если солей в воде больше 2500 мг/л, то такая вода относится к соленым. Величина сухого остатка для воды питьевой должна быть не больше 1000 мг/л. Иногда разрешается пить воду с величиной сухого остатка до 1500 мг/л. Вода с большим содержанием солей имеет неприятный солоноватый или горьковатый привкус.
   Чистые природные воды, как поверхностные, так и подземные, характеризуются различным содержанием солей. Как правило, величина этого показателя сильно колеблется даже в пределах одной страны и увеличивается с севера на юг. Так, в северных регионах России поверхностные и грунтовые воды слабо минерализованы (до 100 мг/л). Основную часть минерального состава воды в этих регионах составляют бикарбонаты Са и Мg. В южных районах поверхностные и грунтовые воды характеризуются гораздо большим содержанием солей, а следовательно, и большей величиной сухого остатка. Причем основную часть солевого состава воды в этих районах составляют хлориды и сульфаты. Это так называемые хлоридно-сульфатно-натриевые воды. Это районы Причерноморья, Прикаспия, Донбасса, Грузии, государств Средней Азии.
   Есть еще один показатель, который интегрально характеризует содержание в воде минеральных компонентов. Это величина жесткости воды.
   Различают несколько видов жесткости: общую, устранимую и постоянную. Под общей жесткостью понимают жесткость, обусловленную содержанием катионов Са и Мg в сырой воде. Это жесткость сырой воды. Устранимая жесткость – это жесткость, которая устраняется в течение 1 ч кипячения и обусловлена наличием гидрокарбонатов Са и Мg, которые при кипячении разлагаются с образованием карбонатов, выпадающих в осадок. Постоянная жесткость – это жесткость кипяченой воды, она обусловлена чаще всего хлористыми и сернокислыми солями кальция и магния. Особенно трудно удаляются из воды сульфаты и хлориды магния. Нормируется в питьевой воде величина общей жесткости; допускается до 7 мг · экв/л, иногда до 10 мг · экв/л.
   Физиологическое значение солей жесткости. За последние годы коренным образом изменилось в гигиене отношение к физиологическому значению солей жесткости. Долгое время значение жесткости воды рассматривалось только в хозяйственно-бытовом аспекте. Жесткая вода мало пригодна для промышленных и хозяйственно-бытовых нужд. В ней плохо развариваются мясо, овощи; затруднительно использование такой воды для целей личной гигиены. Соли кальция и магния образуют с жирными кислотами моющих средств нерастворимые соединения, которые раздражают и высушивают кожу. Более того, очень долгое время, еще со времен Ф. Ф. Эрисмана, бытовало мнение, что солевой состав природных вод не может оказывать серьезного влияния на здоровье человека при обычном употреблении воды для питья. С питьевой водой человек получает около 1 – 2 г солей в сутки. В то же время с пищей за сутки в организм человека поступает около 20 г (с животной пищей) и до 70 г (при растительной диете) минеральных солей. Поэтому еще М. Рубнер и Ф. Ф. Эрисман считали, что минеральные соли редко встречаются в питьевых водах в таком количестве, чтобы вызывать заболевания среди населения.

   Таблица 6.9
   Жесткость питьевой воды и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний среди мужчин в возрасте 45 – 64 лет в городах Англии и Уэлса (по М. Гарднер, 1979)

   В последнее время в литературе появилось много сообщений о влиянии воды с повышенной минерализацией на здоровье человека (табл. 6.9). В основном это касается хлоридно-сульфатно-натриевых вод, которые встречаются в южных регионах. При употреблении воды малой и средней минерализации в организм действительно поступает, как и считал Ф. Ф. Эрисман, 0,08 – 1,1 % солей от поступающих с пищей. При высокой минерализации питьевой воды и потреблении до 3,5 л воды в южных районах эта величина может достигнуть 25 – 70 % по отношению к пищевым рационам. В таких случаях поступление солей практически удваивается (пища + вода), что небезразлично для организма человека.
   По данным А. И. Бокиной, жители Москвы ежедневно с водой получают 770 мг солей; жители Санкт-Петербурга – 190 мг солей; Запорожья, Апшерона, Ростовской области (Сальский район) – от 2000 до 8000 мг; Туркмении – до 17 500 мг.
   Вода, как высокоминерализованная, так и маломинерализованная, может оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье. По данным А. И. Бокиной, И. А. Малевской, вода повышенной степени минерализации увеличивает гидрофильность тканей, снижает диурез, способствует расстройству функций пищеварения, так как угнетает все показатели секреторной деятельности желудка. Жесткая вода обладает послабляющим действием на кишечник, особенно содержащая сернокислые соли магния. Кроме того, у лиц, длительно употребляющих высокоминерализованную воду сульфатно-кальциевого типа, отмечаются изменения водно-солевого обмена, кислотно-щелочного равновесия.
   Жесткая вода может, по данным А. И. Бокиной, способствовать возникновению мочекаменной болезни. На Земном шаре отмечаются зоны, где мочекаменная болезнь носит характер эндемии. Это районы Аравийского полуострова, Мадагаскара, Индии, Китая, Средней Азии, Закавказья и Закарпатья. Это так называемые «каменные зоны», где отмечается повышенная заболеваемость уролитиазом.
   Но есть и другая сторона проблемы. В связи с использованием населением опресненных морских вод были проведены гигиенические исследования по нормированию нижнего предела минерализации. Экспериментальные данные подтвердили, что длительное потребление дистиллированной воды или слабоминерализованной воды нарушает водно-солевое равновесие организма, в основе которого лежит повышенный выброс Na в кровь, что способствует перераспределению воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостями. Следствием этих нарушений ученые считают повышенный уровень заболеваний сердечно-сосудистой системы среди населения этих регионов.
   Нижним пределом минерализации, при котором поддерживается гомеостаз организма, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальным уровнем минерализации является сухой остаток в 200 – 300 мг/л. При этом минимальное содержание Са должно быть не менее 25 мг/л; Мg – не менее 10 мг/л.
   Хлористые соли встречаются практически во всех водоисточниках. Содержание их в воде зависит от характера почв и увеличивается с северо-запада на юго-восток. Особенно много хлоридов в водоемах Узбекистана, Туркмении, Казахстана. Хлориды влияют на вкус воды, придавая ей солоноватый привкус. Допускается содержание хлоридов до пределов вкусовой ощутимости, т. е. не более 350 мг/л.
   В некоторых случаях хлориды можно использовать как показатель загрязнения. Хлориды выводятся из организма человека через почки, поэтому хозяйственно-бытовые сточные воды всегда содержат много хлоридов. Но нужно помнить, что хлориды могут использоваться в качестве показателей загрязнения только в сравнении с местными, региональными нормами.
   В том случае, когда содержание хлоридов в чистой воде данной местности не известно, решить вопрос о загрязнении воды только по одному этому показателю невозможно.
   Сульфаты вместе с хлоридами составляют основную часть солевого состава воды. Можно употреблять воду с содержанием сульфатов не более 500 мг/л. Так же как хлориды, сульфаты нормируются по влиянию на вкус воды. Могут также в отдельных случаях рассматриваться как показатели загрязнения.

6.7. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОДЫ КАК ПРИЧИНА МАССОВЫХ НЕИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

   Водный фактор оказывает существенное влияние на здоровье населения. Это влияние может быть как прямым (непосредственным), так и косвенным (опосредованным). Косвенное влияние проявляется прежде всего в ограничении потребления воды, имеющей неблагоприятные органолептические свойства (вкус, запах, окраску). Вода может быть причиной массовых инфекционных заболеваний. А при определенных условиях может быть причиной и массовых неинфекционных заболеваний.
   Возникновение массовых неинфекционных заболеваний среди населения связывается с химическим, а точнее с минеральным составом воды.
   В составе животных организмов обнаружено около 70 химических элементов, в том числе 55 микроэлементов, которые в сумме составляют около 0,4 – 0,6 % живого веса организмов. Все микроэлементы можно разделить на 3 группы. К первой группе относятся микроэлементы, которые постоянно содержатся в животных организмах и роль которых в процессах жизнедеятельности четко установлена. Они играют существенную роль в росте и развитии организма, кроветворении, размножении. Входя в состав ферментов, гормонов и витаминов, микроэлементы выполняют роль катализаторов биохимических процессов. Сегодня для 14 микроэлементов достоверно установлена их биохимическая роль. Это такие микроэлементы, как Fe, Zn, Cu, J, F, Mn, Mo, Co, Br, Ni, S, P, K, Na.
   Ко второй группе микроэлементов относятся те, которые также постоянно содержатся в животных организмах, но их биохимическая роль или мало изучена, или не изучена вовсе. Это Cd, Sr, Se, Ra, Al, Pb и др.
   В третью группу входят микроэлементы, количественное содержание которых и их биологическая роль не изучены совсем (W, Sc, Au и ряд других).
   Недостаток или избыток жизненно важных микроэлементов первой группы в пище приводит к нарушению обмена веществ и возникновению соответствующего заболевания.
   Чаще поступление микроэлементов в организм человека происходит таким путем: почва – растения – животные организмы – человек. Для некоторых микроэлементов, например фтора, характерен другой путь: почва – вода – человек, минуя растения.
   В природе происходит постоянное рассеивание микроэлементов за счет метеорологических факторов, воды, а также жизнедеятельности живых организмов. В результате создается неравномерное распределение микроэлементов в земной коре, формируется недостаток или избыток микроэлементов в почве и воде определенных географических районов. В результате в этих районах возникают своеобразные изменения во флоре и фауне: от незаметных физиологических сдвигов до изменений формы растений, эндемических заболеваний и гибели организмов. Профессор А. П. Виноградов и академик В. И. Вернадский разработали теорию «биогеохимических провинций», согласно которой непрерывно протекающие в земной коре геохимические процессы и изменения химического состава организма являются процессами взаимосвязанными.
   Что понимают под «биогеохимическими провинциями»? Это такие географические районы, где причинным фактором заболеваний является характерный минеральный состав воды, растительности и животных вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве, а заболевания, возникающие в этих районах, – называют геохимическими эндемиями или эндемическими заболеваниями. Под этой группой заболеваний и понимают типичные массовые заболевания населения неинфекционной природы.
   Одной из распространенных эндемий является уровская болезнь, или болезнь Кашина – Бека. Это заболевание впервые обнаружено и описано в 1850-х гг. и эндемично для горно-таежных, болотистых районов.
   Название уровская болезнь получила по наименованию реки Урова, притока Аргуни, впадающей в Амур. Впервые была описана врачом Н. И. Кашиным в 1856 г. и в начале 1900-х гг. Е. В. Беком. Ее основной очаг расположен в Забайкалье по долине рек Урова, Урюмкан, Зея на территории Читинской области, отчасти – в Иркутской и Амурской областях. Кроме того, уровская болезнь широко распространена в Северной Корее и Северном Китае; обнаружена в Швеции.
   Уровская болезнь развивается преимущественно в детском возрасте 6 – 15 лет, реже в 25 лет и старше. Процесс развивается медленно, поражается преимущественно костно-суставная система. Наиболее ранним и основным признаком является короткопалость рук с симметрично деформированными и утолщенными суставами. Население и большинство исследователей связывают уровскую болезнь с водным фактором.
   В возникновении этой патологии придавали значение повышенной радиоактивности воды, наличию в ней солей, тяжелых металлов (свинца, кадмия, коллоидного золота), поскольку эндемические очаги были в местах рудных полиметаллических месторождений. Имела место и инфекционная теория возникновения уровской болезни. Это теория самого доктора Бека, описавшего ее. Однако она также не подтвердилась, так как выделить специфический микроорганизм не удалось. В настоящее время большинство исследователей придерживается алиментарно-токсической теории возникновения уровской болезни. Одним из этиологических моментов считается использование воды слабой минерализации, с малым содержанием кальция, но высоким содержанием стронция. Считается, что стронций, находясь в конкурентных с кальцием отношениях, вытесняет кальций из костей. Таким образом, водный фактор, не являясь основной причиной возникновения уровской болезни, рассматривается как существенное условие возникновения ее эндемических очагов.
   Заболевания, связанные с различным содержанием фтора в питьевой воде. В природных водах содержание фтора колеблется в значительных пределах (табл. 6.10).

   Таблица 6.10
   Фтор в воде водоисточников различных стран (по М. Г. Коломейцевой, 1961)

   Среднесуточная физиологическая потребность во фторе для взрослого человека составляет 2,000 – 3,000 мкг/сут, и 70 % ее человек получает с водой и только 30 % – с пищей. Для фтора характерен малый диапазон доз – от токсических до биологически полезных.
   С фтором связывают распространение двух групп массовых и совершенно различных заболеваний – гипо– и гиперфторозов.
   При длительном употреблении воды, бедной солями фтора (0,5 мг/л и меньше), развивается заболевание, называемое кариесом зубов. Заболеваемость кариесом необычайно высока. В регионах, бедных фтором, поражается почти все население. Существует обратная зависимость между содержанием фтора в воде и распространенностью кариеса среди населения.
   Содержание фтора ниже 0,5 мг/л – число пораженных составляет почти 50 %. Там, где содержание фтора приближается к 1 мг/л – заболеваемость кариесом резко снижается. В Ленинградской области процент поражения кариесом школьников достигает 100 %.
   Однако кариес – это частное проявление гипофторозных состояний. Почти 99 % фтора в организме находится в составе твердых тканей. Мягкие ткани бедны фтором. При дефиците F происходит его мобилизация из костной ткани во внеклеточную жидкость. Существенную роль в этом процессе играет рН.
   При кариесе зубов и остеопорозе минеральная часть костной ткани растворяется под воздействием кислот. В первом случае кислая среда создается бактериями, населяющими полость рта, а во втором – остеокластами и другими костными клетками, резорбирующими минеральные компоненты кости.
   Различают несколько видов гипофторозов:
   – внутриутробный, врожденный, сопровождается недоразвитием скелета. Чаще встречается в эндемичных районах;
   – гипофтороз детей грудного и раннего дошкольного возраста сопровождается замедленным прорезыванием зубов, темпом роста, рахитом;
   – гипофтороз детей школьного возраста чаще проявляется в виде кариеса зубов;
   – гипофтороз взрослых сопровождается явлениями остеопороза и остеомаляции.
   В особые формы выделяют гипофтороз беременных и женщин постклимактерического периода. В эти периоды жизни у женщины идет активная потеря минеральных веществ, что сопровождается развитием остеопороза. В самостоятельную группу выделяют старческий гипофтороз.
   Однако и избыточные, чрезмерные концентрации в питьевой воде фтора приводят к патологии. Длительное употребление воды, содержащей фтор в концентрации выше 1,0 – 1,5 мг/л, способствует возникновению флюороза (от латинского названия Fluorum).
   Флюороз — весьма распространенная геохимическая эндемия. Чаще возникновение этого заболевания связано с использованием для питья воды из подземных горизонтов. В подземных водах фтор встречается в концентрациях до 3 – 5 мг/л и выше, иногда до 27 мг/л и выше.
   Впервые пятнистость зубной эмали, как ранний признак флюороза, обнаружил в 1901 г. Эгер у итальянских эмигрантов (рис. 1). В 1916 г. были опубликованы исследования о распространенности этого заболевания среди населения США, однако лишь в 1931 г. была доказана связь между флюорозом и повышенным содержанием фтора в питьевой воде.
   Флюороз характеризуется своеобразным буроватым цветом и крапчатостью зубов. Первые клинические признаки заболевания проявляются в изменении эмали зубов. На поверхности эмали появляются меловидные полоски и пятна; в дальнейшем происходит окрашивание эмали в коричневый цвет, флюорозные пятна увеличиваются, появляется пигментация эмали темно-желтого или коричневого цвета, наступают необратимые изменения в зубах, касающиеся не только эмали, но иногда и дентина, вплоть до полного разрушения коронок. В течение длительного времени считалось, что флюороз выражается только элективным поражением зубов и скелета (рис. 2).

Рис. 1. Флюороз зубов:
а — 1-я стадия – отдельные меловидные пятна; б — 2-я стадия – пигментация эмали; в — 3-я стадия – разрушение зубной коронки

   Рис. 2. Эндемический флюороз скелета:
   а – рентгенограмма с массивными обызвествлениями ребер и позвоночника; б – деформация нижних конечностей у ребенка

   Однако фтор поражает многие органы и ткани.
   При длительном (в течение 10 – 20 лет) потреблении воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше могут наблюдаться изменения со стороны костно-суставного аппарата: остеосклероз, диффузный остеопороз, костные отложения на ребрах, деформация скелета. Фтор имеет исключительное сродство ко всем кальцинированным тканям и внетканевым отложениям кальция. Поэтому часто атеросклеротические изменения сосудов сопровождаются местными отложениями фтора. Таким же вторичным фторозом часто сопровождается желчно-каменная и мочекаменная болезнь.
   В стандарте США принят новый подход к нормированию фтора в питьевой воде. Оптимальный уровень фтора для каждого населенного места зависит от климатических условий. Количество выпитой воды, а следовательно, и количество фтора, которое поступает в организм человека, в первую очередь зависит от температуры воздуха. Поэтому в южных районах, там, где человек выпивает большее количество воды, а следовательно, и фтора вводит больше, содержание его в 1 л устанавливается на меньшем уровне.
   Признание роли климатического фактора, определяющего различное количество потребляемой воды, в связи с характерным для фтора крайне ограниченным диапазоном доз от биологически полезных до токсических было учтено при нормировании фтора в СанПиН 2.1.4.1074-01.
   При искусственном фторировании воды концентрация фтора должна поддерживаться на уровне 70 – 80 % от нормативов, принятых для каждого климатического района. Наиболее действенной профилактической мерой по борьбе с кариесом зубов является фторирование воды на водопроводных станциях.
   Нитратно-нитритная метгемоглобинемия. До 1950-х гг. нитраты питьевых вод рассматривались как санитарный показатель, характеризующий конечный продукт минерализации органических загрязнений. В настоящее время нитраты питьевых вод рассматриваются и как токсикологический фактор. Впервые о токсической роли нитратов в питьевой воде высказал предположение в 1945 г. профессор Х. Комли. Однако способность нитратов вызывать метгемоглобинемию была известна задолго до Х. Комли. Еще в середине прошлого столетия (в 1868 г.) Гемджи удалось доказать, что добавление амилнитрата к крови ведет к образованию метгемоглобина.
   Х. Комли впервые пришел к выводу о том, что метгемоглобинемия может быть обусловлена употреблением воды с высокой концентрацией нитратов. С этого сообщения практически началось изучение нитратов питьевой воды как фактора заболеваемости населения. За период с 1945 по 1950 г. Ассоциацией здравоохранения США было зарегистрировано 278 случаев метгемоглобинемии среди детей с 39 смертельными исходами, причиной которых было употребление воды с большим содержанием нитратов. Затем подобные сообщения появились во Франции, Англии, Голландии, Венгрии, Чехословакии и других странах. В 1962 г. Г. Горн и Р. Пржиборовский сообщили о регистрации в ГДР 316 случаев метгемоглобинемии с 29 смертельными исходами.
   Каков же патогенез возникновения метгемоглобинемии водного происхождения?
   У здорового человека в крови всегда имеется небольшое количество метгемоглобина (0,5 – 1,5 %). Этот «физиологический» метгемоглобин играет в организме очень важную роль, связывая токсические вещества типа сульфидов, а также образующиеся в процессе метаболизма цианистые соединения. Однако у взрослого здорового человека образующийся метгемоглобин постоянно восстанавливается в гемоглобин ферментом метгемоглобинредуктазой. Метгемоглобинемией называется такое состояние организма, когда содержание метгемоглобина в крови превышает норму – 1,5 %. Метгемоглобин (или гемиглобин) образуется из гемоглобина в результате истинного окисления. Сам гемоглобин состоит из двух частей: гемма (представляет собой ферропорфирины, т. е. порфирины, соединенные с железом) и глобина.
   Гемоглобин в крови распадается на гемм (Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) и глобин. Железо гемма (Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) окисляется до Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, превращаясь в гематин, дающий стойкое соединение с О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Метгемоглобин – это сочетание гематина (гемиглобин) (т. е. окисленного гемма, содержащего Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) и глобина, который не способен вступать в обратимую связь с О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, переносить и отдавать его тканям.
   Это то, что происходит в крови. В желудочно-кишечном тракте нитраты еще в верхних его отделах восстанавливаются нитратредуцирующей микрофлорой, в частности В. subtillis, до нитритов. Этот процесс активно продолжается и в кишечнике, под действием E. coli; Сlostridium perfringens. Нитриты в тонком кишечнике всасываются в кровь и здесь вступают в реакцию с гемоглобином. Избыток нитратов выводится через почки.
   Наиболее чувствительны к действию нитратов в питьевой воде дети до года (грудные) при условии искусственного вскармливания (смеси готовят на воде, богатой нитратами). Отсутствие кислотности в желудочном соке новорожденных (физиологическая ахилия) ведет к заселению верхних отделов желудочно-кишечного тракта нитрифицирующими бактериями, которые восстанавливают нитраты в нитриты прежде, чем они успевают полностью всосаться. У детей более старшего возраста кислотность желудочного сока подавляет рост нитрифицирующей микрофлоры. Другим фактором, влияющим на повышенную всасываемость нитритов, является повреждение слизистой оболочки кишечника.
   Немаловажную роль в возникновении метгемоглобинемии играет наличие у детей раннего грудного возраста фетального гемоглобина, который гораздо быстрее окисляется в метгемоглобин, чем гемоглобин взрослых. Кроме того, этому способствует и чисто физиологическая особенность грудного возраста – отсутствие фермента метгемоглобинредуктазы, восстанавливающей метгемоглобин в гемоглобин.
   Сущность заболевания сводится к тому, что большая или меньшая часть гемоглобина заболевшего ребенка переводится в метгемоглобин. Нарушается доставка кислорода тканям, вызывая ту или иную степень кислородного голодания.
   Уровень метгемоглобина, превышающий 10 %, является для организма критическим и вызывает снижение оксигенации артериальной и венозной крови, глубокое нарушение внутреннего дыхания с накоплением молочной кислоты, появление цианоза, тахикардии, психического возбуждения, сменяющегося комой.
   Долгое время считалось, что метгемоглобинемией могут болеть только дети раннего грудного возраста. Профессор Ф. Н. Субботин (1961), обследуя детские коллективы в Ленинградской области, установил, что и дети более старшего возраста, от 3 до 7 лет, также реагируют образованием МtНb при употреблении воды, содержащей нитраты. При этом выраженных клинических симптомов не наблюдается, но при более тщательном обследовании детей имеют место изменения со стороны ЦНС, сердечно-сосудистой системы, насыщение крови О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Эта симптоматика проявляется в условиях повышенной физической нагрузки. К этому фактору (повышенному содержанию NO -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) чувствительны больные с патологией верхних дыхательных путей, сердечно-сосудистой системы.
   Эндемический зоб. Физиологическое значение йода определяется участием в синтезе гормона щитовидной железы – тироксина. При этом специфическая гормональная функция щитовидной железы обеспечивается поступлением йода в организм извне: главным образом с пищей, а также с водой.
   Зоб – это стойкое увеличение щитовидной железы, обусловленное гиперплазией тиреоидной паренхимы, является наиболее известной и широко распространенной в Европе и Америке геохимической эндемией.
   Очаги эндемического зоба наблюдаются главным образом в высокогорных областях в глубине континентов (некоторые районы Альп, Гималаев, Карпат, Памира, Кавказа и др.). Реже эти очаги локализуются по водоразделам рек в местностях лесистых, торфяно-болотистых с подзолистыми почвами (район Ладожского озера, некоторые районы Сибири, рис. 3, 4).

Рис. 3. Зоб (увеличение щитовидной железы 4-й степени)

   Рис. 4. Эндемический зоб, кретинизм

   Женщины более склонны к этому заболеванию, чем мужчины, что подтверждает статистика. В тяжелых очагах женщины болеют в 3 раза чаще мужчин (1: 1 до 1: 3), в очагах средней тяжести соотношение составляет от 1: 3 до 1: 5, в легких – от 1: 5 до 1: 7.
   В возникновении эндемического зоба большая роль отводилась водному фактору, т. е. недостатку йода в воде. В действительности это не совсем так.
   Суточная потребность в йоде составляет 100 – 200 мкг йода в сутки. В то же время суточный баланс йода составляет 120 – 125 мкг (по А. П. Виноградову) и складывается:
   70 мкг – из растительной пищи;
   40 мкг – из животной пищи;
   5 мкг – из воды;
   5 мкг – из воздуха.
   Таким образом, физиологически необходимые количества йода организм получает не с питьевой водой, а с продуктами питания. Это подтверждается и тем, что водопроводная вода Москвы, Санкт-Петербурга содержит исключительно мало йода (1,6 мкг/л), однако в этих городах нет эндемического зоба, так как население их питается привозными продуктами, обеспечивающими благоприятный йодный баланс. Поэтому имеется достаточно оснований считать, что в возникновении эндемического зоба основная роль принадлежит пищевому фактору.
   Низкое содержание йода в питьевой воде не служит непосредственной причиной заболевания населения эндемическим зобом. Однако малая концентрация йода в водных источниках данной местности может иметь сигнальное значение, свидетельствуя о неблагоприятных местных природных условиях, способных вызвать зобную эндемию.
   К основным мерам профилактики следует отнести йодирование поваренной соли.

6.8. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАДИЦИОННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ И КОНСЕРВАЦИИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

   Обеспечение населения доброкачественной питьевой водой в настоящее время является не только гигиенической, но и актуальной научно-технической и социальной проблемой. Это обусловлено многими причинами и, в первую очередь, интенсивным загрязнением водоисточников, что формирует дефицит воды питьевого качества. Проблема эпидемиологической опасности актуальна для всех регионов России, ибо сегодня доказано, что -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

водоисточников на территории страны не отвечают гигиеническим требованиям.
   Если в 1960 – 1970-е гг. удалось стабилизировать, а в ряде стран снизить процент эпидемических заболеваний водного характера, то уже с середины 1980-х гг., особенно в последние 10 – 15 лет, наблюдается интенсивный рост такой патологии. Более того, появляются новые формы инфекций, передающиеся через воду, изменяется характер циркуляции возбудителя в водной среде.
   Так, первичный занос в Россию даже такой классической водной инфекции, как холера, не завершился становлением полного эпидемиологического благополучия, а создал предпосылку для циркуляции возбудителя в окружающей среде. Это обусловлено появлением нового, более устойчивого в окружающей среде, типа холерного вибриона – Эль-тор.
   Возрос процент вирусных инфекций. Эта проблема очень актуальна для всех стран мира, и особенно для России. Известно более 100 различных возбудителей тяжелых вирусных заболеваний водного происхождения, таких как полиомиелит, гепатиты А и Е, менингит, миокардит, гастроэнтерит. Идентифицированы новые вирусы малых круглых структур как причины острых гастроэнтеритов (США, Австралия, Япония). Только за 1995 г. в России зарегистрировано более 68 тыс. случаев этого заболевания.
   Более того, отмечается появление новых возбудителей или возможность передачи с водой тех заболеваний, роль которых в инфекционной патологии человека ранее считалась гипотетической. Так, из систем горячего водоснабжения выделены легионеллы, которые могут вызывать тяжелые атипичные пневмонии. Заражение происходит ингаляционным путем в душе, вблизи термальных вод, фонтанов и т. д. Усугубляет эту ситуацию несовершенство современных систем водоснабжения. Материалы обследования 49 наиболее централизованных систем водоснабжения на территории Ленинградской, Архангельской и Вологодской областей подтверждают это.
   Из общего числа обследованных водопроводов на 36 станциях набор очистных сооружений не соответствует классу водоисточника, включает традиционный блок фильтрации, коагуляции и отстойников с обеззараживанием жидким хлором. Отсутствуют современные элементы доочистки (микрофильтрация, окислительные и сорбционные методы обработки воды). Снижена барьерная функция водопроводов и плохое санитарно-техническое состояние разводящих систем.
   В отдельных районах Ленинградской, Архангельской и Вологодской областей велик процент проб питьевой воды (от 48 до 65 %), не благополучных по бактериологическим показателям. Растет уровень заболеваемости ротавирусной инфекцией. Так, в Вологодской области динамика заболеваемости ротавирусной инфекцией имеет выраженную тенденцию к росту. Уровень регистрируемой заболеваемости вирусными диареями и гастроэнтеритами в этом регионе более чем в 8 раз превышает федеральный уровень.
   В связи с этим обеззараживание питьевой воды как средство профилактики эпидемических заболеваний является наиболее значимым среди всех процессов кондиционирования.
   В настоящее время особую актуальность приобретают вопросы обеззараживания питьевой воды не только в условиях централизованного хозяйственного питьевого водоснабжения, но и на автономных объектах: в малых населенных пунктах, на экспедиционных базах, морских судах.
   Серьезно осложняется обеспечение доброкачественной питьевой водой во время стихийных бедствий, эпидемий, вооруженных конфликтов, крупных аварий, когда источники водоснабжения, как правило, загрязнены и определенное время люди снабжаются привозной питьевой водой. В таких случаях возникает необходимость использовать эффективные способы обеззараживания и консервирования воды.
   Существует много способов обеззараживания питьевых вод, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. В практике подготовки принято условно разделять способы обеззараживания воды на реагентные (химические), безреагентные (физические) и комбинированные.
   К химическим способам обеззараживания питьевой воды относятся: хлорирование, озонирование, использование препаратов серебра, йода, меди и некоторых других реагентов (перекись водорода).
   Если первые два способа получили широкое распространение на очистных сооружениях водопровода, то последующие применяются при обеззараживании небольших объемов воды на автономных объектах, в полевых и экстремальных условиях водоснабжения.
   Хлорирование – наиболее распространенный способ обеззараживания воды как в нашей стране, так и за рубежом.
   Хлорирование осуществляется: газообразным хлором, диоксидом хлора или веществами, содержащими активный хлор, хлорной известью, гипохлоритами, хлораминами и др.
   История хлорирования воды как метода ее обеззараживания берет свое начало с 1853 г., когда русский врач П. Карачанов предложил в своей брошюре «О способах очищения воды» использовать хлорную известь и описывал способ ее применения. Это предложение не было оценено и вскоре было забыто. Через 40 лет австрийский врач Траубе (1894) вновь предложил хлорную известь для обеззараживания воды, основываясь на микробиологических исследованиях Коха. В практике городского водоснабжения впервые хлорирование было применено в Кронштадте в 1910 г. В 1912 г. начали хлорировать воду в Петербурге.
   Таким образом, действующим началом при хлорировании воды является свободный хлор, гипохлоритная кислота и ее анион, объединяемые в понятие «активный хлор». Так как на свету гипохлоритная кислота может распадаться с выделением атомарного кислорода, обладающего сильным окислительным действием, некоторые авторы включают в это понятие атомарный кислород:

   Достоинствами хлорирования являются:
   – широкий спектр антимикробного действия в отношении вегетативных форм;
   – экономичность;
   – простота технологического оформления;
   – наличие способа оперативного контроля за эффективностью обеззараживания.
   Вместе с тем хлорирование имеет ряд существенных недостатков:
   – хлор и его препараты являются токсичными соединениями, поэтому работа с ними требует строгого соблюдения техники безопасности;
   – хлор воздействует в основном на вегетативные формы микроорганизмов, при этом грамположительные формы бактерий более устойчивы к его действию, чем грамотрицательные;
   – хлор ухудшает органолептические показатели и приводит к денатурации воды.
   Спороцидный эффект проявляется при высоких концентрациях активного хлора 200 – 300 мг/л и экспозиции от 1,5 до 24 ч. Вирулицидное действие наблюдается при концентрациях активного хлора от 0,5 до 100 мг/л. Высокорезистентными к действию хлора являются цисты простейших и яйца гельминтов. Хлорирование воды способствовало появлению микроорганизмов, устойчивых к хлору.
   Следует отметить, что эффективность обеззараживания хлором существенно зависит как от биологической характеристики микроорганизмов, так и от химического состава воды и экспозиции. Так, поверхностно-активные вещества препятствуют реализации бактерицидного процесса обеззараживания и даже проявляют стимулирующее действие, вызывая размножение микрофлоры.
   В середине 1970-х гг. было доказано, что хлорирование питьевых вод способствует образованию галогенсодержащих соединений, обладающих отдаленными биологическими эффектами – мутагенным и канцерогенным. В реакцию с хлором вступают очень многие органические вещества, их называют «предшественниками». Вопрос о предшественниках образования хлорорганических соединений (ХОС) сложен и до конца не решен. В настоящее время в качестве предшественников ХОС изучено около 80 различных веществ. Наибольшее количество хлорированного материала продуцируют гуминовые кислоты, танины, хиноины, органические кислоты, фенолы и их производные, анилин и другие органические вещества.
   Гигиеническая значимость ХОС, образующихся при хлорировании воды, различна. Одни из них в исчезающе малых концентрациях придают воде резкий неприятный запах (монохлорфенолы), тем самым сразу обнаруживая себя в воде; другие обладают выраженными токсическими эффектами, проявляют себя как канцерогены и мутагены (хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорэтилены и др.). Спектр ХОС, выделенных из питьевой воды, в различных странах идентичен и свидетельствует о том, что эта проблема актуальна для многих стран. Образуется целый ряд ХОС в микрограммовых количествах, однако наибольший процент (до 70 – 80 %) составляет хлороформ. Концентрация последнего может достигать 800 мкг/л и более.
   К наиболее приоритетным из них были отнесены 10 веществ: хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорбромметан, дибромхлорметан, три– и тетрахлорэтилен, бромоформ, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан и 1,2-дихлорэтилен.
   Насколько реальна опасность для здоровья человека ХОС питьевой воды? Ряд онкоэпидемиологических исследований, проведенных в США, Канаде, ФРГ, предполагают зависимость между содержанием в питьевой воде ХОС и онкологической заболеваемостью, особенно уровнем онкологии ЖКТ и мочевыделительной системы.
   Существует предположение, что токсикология хлорированных вод обусловлена не столько летучими низкомолекулярными хлорорганическими соединениями, сколько стабильными высокомолекулярными веществами, спектр которых до настоящего времени не расшифрован и которые составляют большую часть (до 90 %) продуктов хлорирования, но остаются не учтенными.
   Перспективным является хлорирование с использованием гипохлорита натрия, который получают из поваренной соли методом электролиза. Выпускаются электролизные установки для малых водопроводных станций и более мощные – для станций производительностью до 300 тыс. м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/сут.
   Использование гипохлорита натрия:
   – более безопасно и экономично;
   – уменьшает коррозию оборудования и трубопроводов.
   Уменьшение образования ХОС в питьевой воде возможно за счет:
   – предотвращения их образования;
   – удаления на заключительном этапе.
   Целесообразнее и экономичнее предотвратить образование ХОС.
   Это достигается:
   – изменением режима хлорирования;
   – заменой жидкого хлора другими окислителями (диоксидом Сl, хлораминами, озоном и т. д.);
   – использованием комбинированных методов на стадии первичного обеззараживания.
   Первичное хлорирование очень распространено на отечественных водопроводах, ведется большими дозами, так как цель его не только обеззараживание, но и борьба с планктоном, снижение цветности, интенсификация процессов коагуляции, дезинфекции водоочистных сооружений.
   Следует изменить режим хлорирования: вести его меньшими дозами (1,5 – 2 мг/л) или использовать дробное хлорирование (доза Сl вводится небольшими порциями – частично перед сооружениями 1-й ступени очистки, частично перед фильтрацией). Изменение режима хлорирования уменьшает образование ХОС на 15 – 30 %. При высоких концентрациях органических загрязнений следует исключить первичное хлорирование, заменив его периодическим (с целью санитарной обработки сооружений).
   В процессе традиционной обработки (коагулирования, отстаивания и фильтрации) удаляется до 50 % органических загрязнений, а следовательно, снижается и образование ХОС. Если отказаться нельзя, то можно заменить хлор другими окислителями.
   Озон на стадии первичной обработки на 70 – 80 % снижает образование ХОС. При совместном использовании озонирование должно предшествовать хлорированию. Можно газообразный хлор заменить хлораминами. Аммонизацию в целях снижения ХОС можно проводить на разных этапах. На стадии предварительной обработки можно вместо хлора использовать ультрафиолетовое излучение (УФИ), при этом содержание ХОС снижается на 50 %.
   Озонирование. Альтернативным хлору дезинфектантом, который в настоящее время используется более чем на 1000 водопроводных станциях в Европе, является озон. В России озон используется на водопроводах Москвы и Нижнего Новгорода.
   Озон обладает более широким спектром действия как дезинфектант (уменьшает вирулентность брюшнотифозных, паратифозных и дизентерийных бактерий, оказывает активное влияние на споровые формы и вирусы). Обеззараживающее действие озона в 15 – 20 раз, а на споровые формы бактерий примерно в 300 – 600 раз сильнее действия хлора. Высокий вирулицидный эффект (до 99,9 %) озона отмечается при реальных для практики водоснабжения концентрациях 0,5 – 0,8 мг/л и экспозиции 12 мин. Исследования последних лет показали высокую эффективность озона при уничтожении в воде патогенных простейших.
   Озон улучшает органолептические и физические свойства воды (устраняет свойственные питьевой воде привкусы и запахи, уменьшает цветность воды, разрушая гуминовые кислоты до углекислого газа и летучих слабоокрашенных кислот типа креновых). Кроме того, озон придает воде отчетливый голубоватый оттенок, а также активно удаляет фитопланктон из воды; обезвреживает в воде такие химические соединения, как фенолы, нефтепродукты, пестициды (карбофос, метафос, трихлометафос-3 и др.), а также поверхностно-активные вещества (ПАВ). Применение озона уменьшает использование коагулянтов, позволяет снизить дозу хлора и отказаться от первичного хлорирования, которое является основной причиной образования ХОС.
   К преимуществам озонирования следует отнести наличие способа оперативного контроля за эффективностью обеззараживания, отработанные технологические схемы получения реагента.
   Озонирование, как и хлорирование, не лишено недостатков: озон является взрывоопасным и токсичным реагентом; на порядок более дорогой способ, чем хлорирование; быстрое разложение озона (20 – 20 мин) ограничивает его применение; после озонирования нередко наблюдается значительный рост микрофлоры.
   Кроме того, озонирование воды сопровождается образованием побочных продуктов, небезразличных для здоровья человека. Озон вступает в сложные химические реакции, которые зависят от рН среды. В щелочных системах могут образовываться свободные гидроксильные радикалы. При озонировании питьевых вод образуются альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, гидроксилированные и алифатические ароматические соединения, в частности формальдегид, бензальдегид, ацетальдегид и др.
   Однако продукты озонирования менее токсичны для экспериментальных животных, чем продукты хлорирования, и не обладают, в отличие от последних, отдаленными биологическими эффектами. Это было доказано в экспериментах с продуктами деструкции наиболее распространенных групп химических соединений: фенолов, углеводородов, бензина, пестицидов.
   При озонировании воды существуют проблемы и технологического порядка. Эффективность озонирования зависит от рН, уровня загрязнения воды, щелочности, жесткости, мутности и цветности воды. В результате озонирования природных вод увеличивается количество биоразлагаемых органических соединений, что является причиной вторичного загрязнения воды в распределительной сети; снижается санитарная надежность систем водоснабжения. Для устранения повторного роста микроорганизмов в распределительной сети и пролонгирования эффекта обеззараживания озонирование необходимо сочетать с вторичным хлорированием и аммонизацией.
   Возможны следующие варианты озонирования:
   – одноступенное озонирование: использование озона на стадии предварительной обработки воды или после ее коагуляции перед фильтрацией. Цель – окисление легкоокисляемых веществ, улучшение процесса коагулирования, частичное обеззараживание;
   – двухступенное озонирование: предварительное и после коагуляции. Вторичное более глубоко окисляет остаточные загрязнения, повышает эффект последующей сорбционной очистки;
   – трехступенное озонирование: предварительное, после коагуляции и перед распределительной сетью. Заключительное обеспечивает полное обеззараживание и улучшает органолептические свойства воды.
   Режим обработки и схему озонирования выбирают на основании данных физико-химического анализа воды.
   Озонирование, как правило, не исключает хлорирования, так как озон не обладает пролонгирующим действием, поэтому на заключительном этапе должен применяться хлор. Озон может нарушать процесс коагуляции. При озонировании должна быть предусмотрена сорбционная ступень очистки. В каждом случае должны проводиться предпроектные технологические исследования.
   В настоящее время возрос интерес к перекиси водорода, как обеззараживающему агенту, обеспечивающему осуществление технологических процессов без образования токсичных продуктов, загрязняющих окружающую среду. Предположительно, основным механизмом антибактериального действия перекиси водорода является образование супероксидных и гидроксильных радикалов, которые могут оказывать бактерицидное действие.
   Наиболее распространенным из химических способов обеззараживания и консервации воды на автономных объектах является использование ионов серебра.
   Практический опыт применения серебра и его препаратов с целью обеззараживания и консервации питьевой воды накапливается человечеством на протяжении многих веков. Установлен высокий бактерицидный эффект ионов серебра уже в концентрации 0,05 мг/л. Серебро обладает широким спектром антимикробного действия, подавляя бактерии и вирусы.
   Наибольшее распространение получило использование электролитического или анодорастворимого серебра. Электролитическое введение реагентов позволяет автоматизировать процесс обеззараживания воды, а образующиеся при этом на аноде ионы гипохлорита и перекисных соединений усиливают бактерицидное действие анодорастворимого серебра. К достоинствам способа относится возможность автоматизации процесса и точного дозирования реагента. Серебро оказывает выраженное последействие, что позволяет консервировать воду на срок до 6 мес. и более. Однако серебро дорогой и весьма дефицитный реагент. На его антимикробное действие заметно влияют физико-химические свойства обрабатываемой воды.
   Эффективными рабочими концентрациями серебра, особенно в практике обеззараживания воды на кораблях и других автономных объектах, являются 0,2 – 0,4 мг/л и выше. Вирулицидное действие его ионов проявляется только при высоких концентрациях – 0,5 – 10 мг/л, что существенно выше ПДК, которая установлена по токсикологическому признаку вредности и составляет 0,05 мг/л. В связи с этим обработка серебром рекомендуется для обеззараживания и консервации небольших объемов воды на объектах с автономными системами водоснабжения.
   С целью снижения высоких концентраций серебра предложено использовать его в комбинации с постоянным электрическим полем, некоторыми окислителями, физическими факторами. Например, комбинированная обработка ионами серебра в концентрации 0,05 мг/л с наложением постоянного электрического поля напряженностью 30 В/см.
   В практике обеззараживания питьевой воды все большее место находит применение ионов меди, которые, как и серебро, оказывают выраженное бактерицидное и вирулицидное действие, но в еще больших концентрациях, чем серебро. Предложен способ консервации питьевой воды ионами меди в концентрации 0,3 мг/л с последующей обработкой в постоянном электрическом поле напряженностью 30 В/см.
   В настоящее время для консервации воды широко используется комбинация хлорирования с введением серебра и меди, что позволяет избежать некоторых сопутствующих хлорированию недостатков и продлить срок хранения воды до 7 мес. Хлорсеребренный и хлормедный способы заключаются в одновременной обработке воды хлором в дозе 1,0 мг/л и ионами серебра или меди в концентрации 0,05 – 0,2 мг/л.
   Для обеззараживания индивидуальных количеств воды могут быть использованы препараты йода, которые, в отличие от препаратов хлора, действуют быстрее, не ухудшают органолептические свойства воды. Бактерицидный эффект йода обеспечивается при концентрации 1,0 мг/л и экспозиции 20 – 30 мин. Вирулицидное действие йода зависит от температуры, рН, экспозиции и обеспечивается при концентрации 0,5 – 2,0 мг/л. В связи с высокими бактерицидными, вирулицидными, паразитоцидными свойствами препараты йода рассматриваются как одно из перспективных средств обеззараживания питьевой воды.
   Важные преимущества перед химическими методами обеззараживания воды имеют безреагентные методы ее обработки, с использованием ультрафиолетового и ионизирующего излучения, ультразвуковых колебаний, термической обработки, а также высоковольтные импульсные электрические разряды – ВИЭР (20 – 40 кВ) и низкоэнергетические импульсные электрические разряды – НИЭР (1 – 10 кВ). Одним из наиболее перспективных является метод ультрафиолетовой обработки воды. Метод имеет много преимуществ, в первую очередь характеризуется широким спектром антибактериального действия с включением споровых и вирусных форм и короткой экспозицией, исчисляемой несколькими секундами.
   Наибольшей чувствительностью к действию ультрафиолетового излучения (УФИ) обладают вегетативные формы, затем вирусы, споровые формы и цисты простейших. Весьма перспективным считается использование импульсной ультрафиолетовой обработки (УФ-обработки).
   К преимуществам УФИ следует также отнести:
   – сохранение природных свойств воды; УФИ не денатурирует воду, не изменяет вкус и запах воды;
   – отсутствие опасности передозировки;
   – улучшение условий труда персонала, так как исключаются из обращения вредные вещества;
   – высокая производительность и простота эксплуатации;
   – возможность полной автоматизации.
   Эффективность УФ-обеззараживания не зависит от рН и температуры воды.
   В то же время метод имеет ряд недостатков, и, для того чтобы достичь эффекта обеззараживания, следует помнить, что бактерицидный эффект зависит от: мощности источников УФИ (низкого и высокого давления); качества обеззараживаемой воды и чувствительности различных микроорганизмов.
   По конструкции источники УФИ делятся на лампы с отражателями и лампы с закрытыми кварцевыми чехлами. УФ-лампы с отражателями используются в установках непогружного типа, когда отсутствует непосредственный контакт с водой, но они неэффективны. Для обеззараживания питьевой воды чаще применяются лампы погружного типа с защитными кварцевыми чехлами – более эффективны, обеспечивают равномерное распределение дозы облучения во всем объеме воды.
   Проникновение УФ-лучей в воду сопровождается их поглощением веществами, находящимися во взвешенном и растворенном состоянии. Поэтому, с учетом эксплуатационной и экономической целесообразности, УФ-обеззараживание может быть использовано только для обработки воды с цветностью не более 50° по Сr – Co-шкале, мутностью до 30 мг/л и содержанием железа до 5,0 мг/л. Минеральный состав воды влияет не только на эффект обеззараживания, но и на образование осадка на поверхности чехлов.
   Кроме того, при использовании УФИ в технологии водоподготовки следует помнить о том, что УФ-облучение в дозах, обеспечивающих бактерицидный эффект, не гарантирует эпидемиологическую безопасность воды в отношении возбудителей паразитологических заболеваний. При УФ-облучении воды не существует проблемы передозировки, поэтому можно использовать установки различной мощности.
   К недостаткам УФ-облучения следует отнести: образование озона, содержание которого следует контролировать в воздухе рабочей зоны; данная технология не имеет последействия, что делает возможным вторичный рост бактерий в распределительной сети.
   УФИ в технологии водоподготовки питьевой воды может быть использовано на этапе:
   – предварительного обеззараживания как метод, альтернативный первичному хлорированию при соответствующем качестве воды водоисточника, либо в комбинации с хлором, доза хлора сокращается на 15 – 100 %. Это снижает уровень образования ХОС и микробного загрязнения;
   – для заключительного обеззараживания. На этом этапе УФО используется как самостоятельный метод и в сочетании с реагентными методами.
   Ионизирующее излучение. Для обеззараживания воды можно использовать ионизирующее излучение, которое оказывает выраженное бактерицидное действие. Доза γ-излучения порядка 25 000 – 50 000 Р вызывает гибель практически всех видов микроорганизмов, а доза 100 000 Р освобождает воду от вирусов. К числу недостатков способа относятся: строгие требования к технике безопасности для обслуживающего персонала; ограниченное число подобных источников излучения; отсутствие последействия и способа оперативного контроля за эффективностью обеззараживания.
   Ультразвуковые колебания. Применению ультразвуковых колебаний (УЗК) для обеззараживания воды было посвящено большое количество работ как отечественных, так и зарубежных авторов.
   К преимуществам УЗК можно отнести следующие: широкий спектр антимикробного действия; отсутствие отрицательного влияния на органолептические свойства воды; независимость бактерицидного действия от основных физико-химических параметров воды; возможность автоматизации процесса.
   Вместе с тем многие теоретические, научные и технологические основы использования УЗК до настоящего времени не разработаны. В результате возникают трудности при определении оптимальной интенсивности колебаний и их частоты, времени озвучивания и других параметров процесса.
   Все большее распространение в подготовке питьевой воды получают адсорбционные методы. На активированном угле (АУ), самом универсальном адсорбенте, или более дешевом антраците задерживается большая часть органических соединений; высокомолекулярные олефины, амины, карбоновые кислоты, растворимые органические красители, поверхностно-активные вещества (в том числе и бионеразлагаемые), ароматические углеводороды и их производные, хлорорганические соединения (в частности, пестициды). Эти соединения лучше сорбируются на гранулированных АУ, чем на порошкообразных АУ. Исключение составляют компоненты, придающие природным водам вкус и запах, которые лучше сорбируются ПАУ.
   Сорбция на АУ неэффективна для устранения из воды низкомолекулярных ХОС, высокомолекулярных гуминовых веществ и радиоактивных соединений. Более того, в присутствии гуминовых кислот время сорбции полихлорированных бифенилов увеличивается в 5 раз по сравнению с их адсорбцией из деионизированной и дистиллированной воды. Поэтому гуминовые соединения лучше удалять до фильтрации на углях (например, коагуляцией или фильтрацией на синтетических сорбентах). АУ, поглощая хлор, повышают опасность бактериального загрязнения питьевых вод, требуют частой регенерации, неэкономичны.
   Синтетические и природные сорбенты обладают более высокой сорбционной способностью, но часто удаляют лишь отдельные органические загрязнения. Так, синтетические углеродистые смолы, а также цеолиты (природные сорбенты) эффективно устраняют из питьевой воды низкомолекулярные ХОС, в том числе хлороформ и хлорэтилены. Особенно эффективны в этом отношении волоконные сорбенты и специальные композиционные сорбционно-активные материалы (КСАМ).
   Таким образом, адсорбционные методы являются весьма эффективной технологией удаления органических загрязнений. Например, в США на их основе разработаны малогабаритные установки (до 140 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/сут), позволяющие получать в полевых условиях питьевую воду даже из сточных вод душевых, кухонь, прачечных.
   Недостатки:
   – высокая себестоимость для обезвреживания отдельных поллютантов, обусловленная проблемой регенерации АУ;
   – низкая эффективность относительно низкомолекулярных органических соединений, гуминовых кислот, радона. Более того, радон разрушает АУ и делает его радиоактивным;
   – АУ поглощает хлор – опасность вторичной бактериальной загрязненности воды в распределительной сети.
   К технологиям ХХI в. отнесены ионообменный и мембранные методы обработки питьевых вод. Ионный обмен эффективно используется для умягчения и полного обессоливания воды, извлечения нитратов, арсенатов, карбонатов, соединений ртути и других тяжелых металлов, а также органических и радиоактивных соединений. Однако многие специалисты считают его экологически опасным, так как со стоками ионообменных установок после химической регенерации ионообменников сбрасывается огромное количество минеральных веществ, что приводит к постепенной минерализации водных объектов.
   Наибольшее признание в водоподготовке получили баромембранные процессы: микрофильтрация (МФТ), ультрафильтрация (УФТ) и обратный осмос (ОО), а также нанофильтрация (НФТ). Микрофильтрационные мембраны эффективны для обеззараживания воды, задерживая бактерии и вирусы. Современные передовые технологии с успехом используют этот метод, альтернативный хлорированию и озонированию.
   Микро– и ультрафильтрация позволяет обеззараживать воду до уровня, соответствующего стандарту питьевой воды, а также отделять высокомолекулярные соединения, такие как гуминовые кислоты, лигниносульфоны, нефтепродукты, красители и др. Для очистки воды от низкомолекулярных тригалометанов (ТГМ), таких как четыреххлористый углерод, 1,1,1-трихлорэтилен, 1,1-дихлорэтилен, 1,2-дихлорэтан, 1,1,1-трихлорэтан, бензол и др., рациональнее использовать обратный осмос либо предварительную обработку воды коагулянтом. Обратный осмос используют для обессоливания морских вод.
   Нанофильтрация – один из наиболее перспективных методов водоподготовки. Используются мембраны с размером пор порядка нанометра. Фильтрация осуществляется под давлением. Устраняются гуминовые и фульвокислоты на 99 %, вода обесцвечивается.
   Недостатком мембранных методов является обессоливание питьевых вод, что требует последующей коррекции микроэлементного и солевого состава воды.
   Таким образом, мембранная обработка позволяет получать воду с предельно низким содержанием загрязняющих веществ; мембранные модули очень компактны, капитальные и эксплуатационные затраты на мембранную сепарацию невелики. Все это привело к промышленному выпуску высококачественных мембран и широкому распространению баромембранных процессов в водоподготовке развитых стран – Франции, Англии, Германии, Японии, США. При этом в одном только штате Флорида (США) мембранные процессы внедрены на 100 станциях водоочистки.
   В настоящее время рассматривается возможность использования импульсных электрических разрядов (ИЭР) для обеззараживания воды. Высоковольтный разряд (20 – 100 кВ) происходит за считаные доли секунды и сопровождается мощными гидравлическими процессами с образованием ударных волн и явлений кавитации, возникновением импульсных УФИ и УЗК, импульсных магнитных и электрических полей.
   Импульсный электрический разряд высокоэффективен в отношении бактерий, вирусов и спор при короткой экспозиции. Эффект практически не зависит от концентрации микроорганизмов и их вида, мало зависит от органических и неорганических примесей, присутствующих в обрабатываемой воде. На выраженность бактерицидного эффекта ИЭР влияют величина рабочего напряжения и межэлектродного промежутка, емкость конденсаторов, суммарная плотность энергии обработки (в Дж/мл или кДж/мл) и ряд других технических параметров. Энергоемкость ИЭР в пилотных исследованиях составляла 0,2 кВт ⋅ ч/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, т. е. была сопоставима с таковой при озонировании. Имеются сообщения о бактерицидном действии не только высоковольтных ИЭР, но и ИЭР малой мощности и напряжения (до 0,5 кВт).
   К недостаткам обеззараживания воды высоковольтными ИЭР относятся:
   – сравнительно высокая энергоемкость и сложность используемой аппаратуры;
   – несовершенство метода оперативного контроля за эффективностью обеззараживания;
   – недостаточная степень изученности механизма действия разряда на микроорганизмы, а значит, и роли каждой составляющей данного комбинированного способа.
   Особый интерес вызывают исследования, посвященные оценке обеззараживания воды низкоэнергетическими ИЭР (НИЭР). Данная технология отличается от воздействия высоковольтных разрядов на порядок более низким значением рабочего напряжения (1 – 10 кВ) и энергии единичного импульса, относясь к категории так называемого «мягкого» разряда. Особенностью биологического действия НИЭР в воде является комбинированное влияние на микроорганизмы уже упомянутых импульсных физических факторов и химической составляющей, образующихся в зоне разряда свободных радикалов. Кроме того, НИЭР обладает выраженным последействием, которое связывают с образующимися ионами металлов (серебра, меди), выделяющихся с электродов в процессе разряда. Это обстоятельство позволяет рассматривать НИЭР как комбинированный физико-химический способ обеззараживания питьевой воды. Выгодно отличаясь от высоковольтных ИЭР меньшими энергозатратами, НИЭР при прочих равных условиях оказывает более выраженное бактерицидное действие. Эффективность бактерицидного действия НИЭР обратно пропорциональна величине рабочего напряжения, а оптимальное значение последнего приближается к 3 кВт. Комплексная гигиеническая оценка данной технологии, проведенная рядом авторов, позволяет рассматривать НИЭР как перспективный способ обеззараживания питьевой воды.
   Однако большинство исследователей и практика подготовки питьевых вод показывают, что для обеспечения основных требований к питьевой воде, на которых базируются стандарты всех стран (безопасность в эпидемическом отношении, безвредность по химическому составу и благоприятность органолептических свойств), необходимо использовать комбинированные физико-химические методы обработки воды.
   Предварительная оценка существующих и разрабатываемых комбинированных способов обеззараживания питьевой воды свидетельствует, что наилучшие перспективы в будущем имеют физико-химические способы, относящиеся к группе фотоокислительных технологий, и электрохимические способы, в частности воздействие НИЭР. А именно, комбинации химических окислителей (озона, хлора) и ультрафиолета (фотокатализ) либо перекиси водорода и озона; ионов серебра и меди с ультрафиолетом, что уменьшает коррозионные свойства дезинфектантов.
   Преимущества комбинированных методов:
   – больший бактерицидный эффект;
   – улучшение физических и органолептических свойств воды;
   – окисляются органические соединения воды и, что очень важно, продукты их распада. Так, например, при окислении фенола О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

образуются формальдегид, ацетальдегид и др., которые удаляются в процессе последующей обработки ультрафиолетом;
   – более эффективно удаляются продукты деструкции таких органических соединений, как хлорсодержащие пестициды, синтетические моющие средства, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ);
   – достаточно дешевы, просты в техническом исполнении, обладают эффектом последействия, имеется экспресс-метод контроля.
   Обезжелезивание питьевых вод. Железо может находиться в воде в двух формах: в подземных водах в виде растворенных солей двухвалентного железа (бикарбонаты, сульфаты, хлориды); в поверхностных водах в виде коллоидных, тонкодисперсных взвесей, гуматов Fe-Fe(OH) -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

и Fe(OH) -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

; FeS. Вне зависимости от форм и концентраций железа, такие воды всегда содержат железобактерии, которые в подземном горизонте без О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

неактивны. При подъеме на поверхность и обогащении воды О -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

железобактерии бурно развиваются и способствуют коррозии и вторичному загрязнению воды железом.
   В отечественной практике коммунального водоснабжения обезжелезивание проводится преимущественно аэрацией. При этом двухвалентное железо окисляется до железа, последнее в кислой среде минерализуется:

   Наиболее распространены способы глубокой аэрации с вентиляционным дегазатором и упрощенной аэрацией; каталитическое окисление железа непосредственно на фильтрах.
   Эти методы малоэффективны, так как:
   – используемые материалы имеют низкую пористость – до 60 %, т. е. 40 % объема фильтра не участвуют в этом процессе;
   – наиболее эффективны песчаные фильтры, но они малопроизводительны;
   – при простой аэрации Fe -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

не окисляется, не образует флоков;
   – каталитические реакции идут в самом теле фильтра, при этом образуется пленка из биогенных элементов и фильтры выходят из строя.
   Известкование – применяется, если железо находится в виде сульфатов. Обработка известью приводит к образованию гидроокиси железа, которая осаждается.
   Наиболее перспективна многоступенчатая окислительно-сорбционная технология обезжелезивания.

Глава 7
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ

   Больничная гигиена – отрасль гигиены, изучающая проблемы сохранения здоровья медицинского персонала и более полного восстановления здоровья больных в системе «человек – больничная среда».
   Объектом больничной гигиены является человек (медицинский персонал и больной) и больничная среда. Изучение влияния больничной среды на здоровье персонала и больного составляет предмет этой отрасли гигиенических знаний.
   Содержательная сущность больничной гигиены состоит в разработке и реализации основных ее положений, осуществляемых при единстве усилий специалистов различного профиля, должностных лиц и всего персонала лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ), для обеспечения благоприятных условий пребывания больных и труда медицинских работников, должного качества госпитальной среды, определяющих безопасность и эффективность лечебно-диагностического и оздоровительного процессов в системе «человек – больничная среда».
   Больничная среда – это сложная, специфическая и очень динамичная система факторов, среди которых можно выделить:
   – объективные – топографические (больницы располагаются на определенной местности); архитектурно-планировочные (система застройки); санитарно-технические; бытовые и др.;
   – субъективные: организация питания, водоснабжения; квалификация персонала; укомплектованность кадрами и др.

7.1. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТКУ И РАСПОЛОЖЕНИЮ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ

   Размещение больниц в черте населенного пункта зависит в первую очередь от профиля.
   Современные многопрофильные больницы оказывают медицинскую помощь не только госпитализированным больным, но и проживающему населению, так как имеют в своем составе поликлиническое отделение, отделение экстренной медицинской помощи, родильное отделение. Это диктует необходимость максимально приблизить больницу к обслуживаемому населению.
   Согласно СанПиН 2.1.3.2630-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность», лечебные учреждения должны располагаться в селитебной, зеленой или пригородной зонах в соответствии с генеральным планом населенного пункта.
   Женские консультации, стоматологические поликлиники, дневные стационары можно размещать в жилых и общественных зданиях, в пределах пешеходной доступности (1,5 – 2,0 км), вблизи улиц и дорог с общественным транспортом. При таком размещении помещения ЛПУ должны быть отделены от основного здания капитальной стеной и иметь самостоятельные системы вентиляции канализации и отдельный вход для пациентов. Не допускается размещать в жилых и общественных зданиях дневные стационары дерматовенерологического, психиатрического, инфекционного и туберкулезного профилей.
   Специализированные больницы мощностью свыше 1000 коек для длительного пребывания больных, а также стационары с особым режимом (туберкулезные, психиатрические и др.) необходимо располагать в пригородной зоне, по возможности в зеленых массивах, с соблюдением разрывов от селитебной зоны не менее 1000 м.
   Место предполагаемого строительства ЛПУ должно максимально соответствовать гигиеническим требованиям. Выбирают и отводят наиболее благоприятные по своим природным условиям участки, расположенные на возвышенном, сухом месте (уровень стояния грунтовых вод не выше –2,0 м). Местность должна иметь уклон, что способствует оттоку ливневых вод.
   Участок должен быть удален от промышленных предприятий, крупных транспортных магистралей, аэропортов и других источников шума, пыли и газовых выбросов, с подветренной стороны от промышленных предприятий.

   Таблица 7.1
   Размеры площади участка больницы в зависимости от системы застройки, га
   (Пивоваров Ю. П. [и др.], 2007)

   При размещении в черте города лечебные корпуса должны находиться не ближе 30 – 50 м от жилых и общественных зданий. Не допускается строительство ЛПУ в санитарно-защитной зоне промышленных предприятий, на участках бывших свалок, на территориях, загрязненных радиоактивными и химическими веществами. Участок должен быть достаточным по размерам. При определении размера участка исходят из назначения больницы, т. е. ее профиля:
   – числа коек;
   – системы застройки больницы.
   Поэтому площадь участка варьирует в больших пределах. Чаще участок выбирают из расчета 120 – 450 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/койку (табл. 7.1).
   Наиболее рациональной формой больничного участка считается прямоугольник с соотношением сторон 1: 2 или 1: 3.

7.2. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПЛАНИРОВКЕ И БЛАГОУСТРОЙСТВУ БОЛЬНИЧНОГО УЧАСТКА

   Планировка больничного участка должна обеспечивать наиболее благоприятные условия инсоляции палат и территории, а также максимально защищать здание и палаты от шума. В первую очередь устанавливается общая плотность застройки. Плотность застройки участков больниц и диспансеров со стационарами должна быть в пределах 15 – 18 %. Площадь под зелеными насаждениями и газонами должна составлять не менее 60 % площади участка. Остальная территория отводится под дороги, площадки для машин, хозяйственные постройки. По периметру участков больниц и поликлиник предусматривается полоса зеленых насаждений шириной 15 м. Общая же площадь садово-парковой зоны или больничного сада определяется из расчета 25 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

на одну койку.
   На территории участка выделяют несколько функциональных зон:
   – административно-поликлиническую;
   – лечебных корпусов;
   – зону радиологического корпуса;
   – садово-парковую;
   – хозяйственную;
   – патологоанатомическую.
   Зоны разделяются между собой полосой зеленых насаждений не менее 15 м.
   Зона поликлиники, центрального приемного отделения и административного корпуса размещается ближе к въезду на участок. Желательно иметь отдельный вход на территорию поликлиники.
   Зона лечебных корпусов может в свою очередь подразделяться на территорию для соматических и инфекционных больных. Обе части этой зоны должны быть изолированы между собой. Зона инфекционных корпусов должна иметь отдельный въезд, самостоятельное приемное отделение и садово-парковый участок.
   Хозяйственная зона (пищеблок, прачечная, дезкамеры, склады, котельная, гараж и т. д.) должна располагаться с подветренной стороны по отношению к лечебным корпусам. На ее территории должна быть оборудована контейнерная площадка с твердым покрытием и подъездом со стороны улицы. Размеры площадки должны превышать площадь основания контейнеров на 1,5 м во все стороны.
   Патологоанатомический корпус и дороги к нему должны располагаться так, чтобы их не было видно из окон лечебных учреждений и из садово-парковой зоны. Каждая из зон, сохраняя функциональные связи с другими зонами, должна быть достаточно изолирована полосами зеленых насаждений. Должны соблюдаться санитарные разрывы между зданиями. Разрыв между лечебными корпусами и хозяйственной зоной должен быть не менее 25 м. Радиологическое, инфекционное и патологоанатомическое отделения, мусоросжигательные печи следует размещать на расстоянии не менее 50 м от лечебных корпусов.
   На земельном участке больницы должно быть несколько въездов: для лечебных корпусов, где размещаются неинфекционные больные; отдельный въезд для инфекционных больных; а также въезд для патологоанатомического корпуса и хозяйственной зоны.

7.3. СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЗАСТРОЙКИ БОЛЬНИЦ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

   В настоящее время существует несколько систем застройки больниц: централизованная, децентрализованная (павильонная) и смешанная системы.
   Централизованная система застройки характеризуется двумя типами размещения: моноблочным, где все функциональные подразделения лечебных 4учреждений (ЛУ) располагаются в одном корпусе – моноблоке, и централизованно-блочным, при котором часть подразделений находится в главном корпусе, остальные – взданиях меньшей этажности (блоках), соединенных с основным корпусом переходами.
   Децентрализованная система объединяет в себе павильонный и смешанный типы застройки ЛУ (рис. 5).
   Децентрализованная или павильонная система застройки в наибольшей степени отвечает гигиеническим требованиям. При децентрализованной системе застройки больница состоит из ряда отдельных 1 – 3-этажных зданий. Каждое здание имеет свое назначение – терапия, хирургия, физиотерапия, административные службы, хозяйственные и т. д.

   Рис. 5. Системы строительства больниц:
   а – децентрализованная; б – смешанная; в – централизованная

   Наиболее часто такая система применяется при сооружении детских, инфекционных и туберкулезных больниц, так как при этом достигается полная изоляция больных каждой инфекцией. Децентрализованная система позволяет устроить изолированный сад для каждого отделения, что способствует созданию в больнице тишины и покоя.
   Вместе с тем децентрализованная система имеет ряд недостатков. К ним относятся:
   – необходимость дублирования во всех лечебных корпусах специальных лечебно-диагностических кабинетов (рентгеновского, физиотерапии, лабораторий и т. д.);
   – транспортировка пищи из центральной кухни по наружным дорожкам;
   – транспортировка больных из одного приемного покоя;
   – увеличение площади участка, а следовательно, и удорожание благоустройства и подземных коммуникаций.
   Тем не менее децентрализованная система застройки в свое время сыграла положительную роль в ограничении распространения больничных инфекций и создании более благоприятных условий пребывания больных. В условиях павильонной застройки легче изолировать больных с различными формами заболеваний, можно обеспечить лучший микроклимат, особенно инсоляционный режим в помещениях, световой климат. Больше возможностей для пребывания больных на свежем воздухе.
   Первая больница в России была построена на 15 коек в Москве при царе Алексее Михайловиче на пожертвования боярина Федора Ртищева (1654). Энергичное больничное строительство началось при Петре I. Он первый организовал строительство госпиталей. Всего их было построено при нем 10, а к концу XVIII в. уже около 30.
   Вполне естественно, что эти больницы строились без соблюдения каких бы то ни было гигиенических требований. Условия пребывания в них были крайне неблагоприятными.
   Н. И. Пирогов так описывал гигиенические условия в лефортовском госпитале: «Огромные (на 60 – 100 человек) палаты его, темные, сырые, без вентиляции, были переполнены больными, которые размещались без учета характера заболеваний, и в госпитале царили внутрибольничные заражения».
   Поэтому строительство павильонных больниц, где больных стали размещать с учетом заболеваний, было прогрессивным.
   Но с течением времени, с развитием общей и санитарной культуры населения, санитарной техники, средств бытового обслуживания высокая степень разобщения больных потеряла свою актуальность. Использование лифтового обслуживания увеличило транспортные возможности больных и персонала. Поэтому увеличение этажности больничных зданий не создало дополнительных неудобств в обслуживании пациентов.
   В последнее время перешли к строительству больниц по централизованной и смешанной системам.
   В больницах централизованного типа рациональнее используются коечный фонд, врачебные кадры, медицинская техника, эффективнее и шире применяются современные методы диагностики и лечения. Здесь имеется возможность максимального централизованного использования специализированных лечебно-диагностических и вспомогательных отделений (рентгенодиагностики, клинических лабораторий, отделений функциональной диагностики, а также операционных, родильных и анестезиологических) и отделений интенсивной терапии. Такие больницы легче подключить к внешним коммуникациям, обеспечить бесперебойным теплом, эффективной центральной стерилизацией материалов и инструментария, дезинфекцией постелей и др. При этом значительно сокращаются протяженность транспортных путей и экономические затраты.
   Однако и эта система имеет целый ряд серьезных недостатков: концентрация большого числа ослабленных больных и персонала на ограниченной территории многоэтажного здания; трудности в организации и поддержании лечебно-охранительного и санитарно-противоэпидемического режимов; шумовое загрязнение больничной среды. Все это ухудшает показатели микроклимата помещений; создает опасность распространения микрофлоры по всему зданию из-за активного перемещения воздушных потоков по этажам.
   Недостатки децентрализованной и централизованной систем застройки во многом устраняются при смешанной системе застройки.
   При этой системе все основные палатные отделения, не требующие изоляции, объединяются в главном корпусе, имеющем 4 – 5 этажей, а иногда и больше. В главном корпусе устраиваются все централизованные, хорошо оснащенные и оборудованные лечебно-диагностические отделения: рентгенологическое, физиотерапевтическое, клинико-диагностическая лаборатория, приемное отделение.
   Отделения, которые требуют обособленного расположения (инфекционное, родильное, детское), при смешанной системе застройки размещаются в отдельных зданиях с изолированными садово-парковыми участками.
   Поликлиника, административно-хозяйственные помещения также располагаются в отдельно стоящих зданиях. Смешанная система застройки широко используется как в нашей стране, так и за рубежом в связи с экономической и санитарно-гигиенической обоснованностью. Более того, ЛПУ, построенные по централизованной системе, всегда имеют признаки (элементы) системы смешанной, имея в своем составе отдельно стоящие здания различного назначения (патологоанатомическое отделение, прачечная, мастерские, хозяйственные службы и др.).
   Одной из наиболее прогрессивных систем застройки больниц является централизованно-блочная система. При использовании этой системы различают стационарную часть, где размещаются преимущественно палатные секции, модернизированную часть здания, которая включает диагностический комплекс и операционный блок. При такой системе всегда сохраняется возможность достроить палатный комплекс, модернизировать диагностический, не затрагивая остальные.
   Современные решения генпланов больниц, как вновь строящихся, так и реконструируемых, могут отличаться от описанных выше схем, могут использовать комбинации фрагментов разных систем застройки с целью объединения их достоинств и устранения недостатков.
   Мощность больниц диктуется местными условиями. Но общая тенденция склоняется сегодня к укрупнению больниц. Если раньше было значительное число больниц на 25 – 50 коек, то сегодня, с изменением медицинских технологий, считается целесообразным строить больницы на 600 – 1200 коек. В таких больницах персонал и медицинская техника могут быть использованы более рационально.

7.4. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМ РЕШЕНИЯМ

   Планировка и состав функциональных подразделений определяются профилем и коечным фондом, необходимостью централизации и изоляции отдельных структурных подразделений. В основу гигиенических требований к архитектурно-планировочным решениям положены следующие моменты:
   – необходимость выделения в отдельные корпуса (блоки) тех функциональных подразделений, к которым предъявляются наиболее строгие гигиенические требования (операционные, реанимационные, инфекционные и другие отделения);
   – группировка однородных подразделений и помещений вокруг автономных лестнично-лифтовых узлов в пределах блоков;
   – обеспечение прямых связей между операционным блоком, отделением реанимации и интенсивной терапии и палатными отделениями общего профиля;
   – разделение «чистых» и «грязных» вертикальных и горизонтальных потоков для персонала, больных и медико-технологического оборудования и т. д.;
   – обеспечение раздельного размещения лечебно-диагностических помещений для больных стационара и поликлиники собственными узлами коммуникаций.
   Ведущую роль в планировке ЛПУ играют лечебно-диагностические и палатные отделения, доля которых в общем строительном объеме составляет около 80 %.
   Здания лечебных учреждений следует проектировать не выше девяти этажей. Целесообразно располагать лечебно-диагностические и служебные помещения в нижних этажах, а палатные секции в верхних этажах. Палатные отделения детских больниц (в том числе палаты для детей до 3 лет с матерями) следует размещать не выше пятого этажа здания, для детей в возрасте до 7 лет и детские психиатрические палаты – не выше второго этажа.
   Расположение приемного отделения в структуре больницы зависит от системы застройки:
   – при децентрализованной системе приемное отделение располагается в отдельном корпусе;
   – при смешанной – вглавном корпусе;
   – при централизованной – в общем здании.
   Приемное отделение должно иметь определенный набор помещений:
   – вестибюль для ожидания с туалетом;
   – регистратуру;
   – помещения для осмотра, сортировки больных (смотровая, санитарный пропускник);
   – диагностические помещения (процедурная; перевязочная для срочной хирургической помощи; рентгеновский кабинет; экстренная операционная; лаборатория для срочных анализов);
   – помещения для временной изоляции больных;
   – помещения для хранения дезсредств; мини-дезкамеру для обработки вещей педикулезных больных.
   Одна из основных функций приемного отделения – предупреждение заноса и распространения внутрибольничных инфекций (ВБИ).
   Выполнение этой функции достаточно сложно на территории данного подразделения из-за:
   – большого потока больных и посетителей;
   – тесного контакта персонала с посетителями, в том числе необследованными, инфекционными больными;
   – необходимости в экстренном вмешательстве;
   – проведения первичной санитарной обработки;
   – пересечения «чистых» и «грязных» потоков.
   Прием детей и инфекционных больных производится в индивидуальных приемно-смотровых боксах (рис. 6).
   Бокс имеет наружный вход для больного и внутренний – для врача. Площадь бокса – 15 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, после каждого приема больного должна производиться дезинфекция помещения.
   Основной единицей внутренней планировки отделений является палатная секция.
   Больничная или палатная секция – это архитектурно-планировочное и функционально-структурное подразделение больницы, которым и определяется внутренняя планировка здания. Палатная секция представляет собой изолированный комплекс палат и вспомогательных помещений, предназначенных для больных с однородными заболеваниями. Палатная секция является местом круглосуточного пребывания больных в условиях определенного режима, который принято называть лечебно-охранительным.

   Рис. 6. План бокса:
   1 – тамбур на входе; 2 – санитарная комната; 3 – палата; 4 – шлюз на выходе из отделения; 5 – окно передачи; 6 – вход с улицы; 7 – вход из коридора

   Сущность лечебно-охранительного режима заключается в том, чтобы устранить отрицательные факторы внешней среды (шум, температурный дискомфорт, больничные запахи, психологические травмы и т. д.) и мобилизовать положительные стороны, способствующие повышению психологического и соматического тонуса больных, скорейшему восстановлению их здоровья и трудоспособности.
   Выполнению этого режима во многом способствует правильная с гигиенической точки зрения внутренняя планировка палатных секций. Палатная секция должна быть непроходимой. Количество коек в секции, кроме инфекционных и психиатрических отделений, должно быть не более 30, для детских отделений (дети в возрасте до 1 года) – 24, инфекционных и психиатрических – по заданию. Палаты каждой секции должны быть не более чем на 4 койки, при этом две палаты должны быть на 1 койку и не менее 2 палат – по 2 койки. Иными словами, в каждой секции на 30 коек рекомендуется 60 % палат на 4 койки, 20 % – на 2 койки и 20 % – на 1 койку.
   Транспортные узлы (лифты) располагаются вне секции. Санитарные узлы (туалет, душ, ванна) должны быть максимально приближены к палатам. Должны быть разделены и максимально сокращены потоки грязного и чистого белья, больных и персонала.
   Для каждой секции предусматриваются процедурная (перевязочная), пост медицинской сестры, помещения личной гигиены, дневного пребывания, смотровые и санитарные узлы.
   Общие помещения (столовая, буфетная, кабинеты персонала и др.) размещаются между секциями в нейтральной зоне. Для профилактики внутрибольничных инфекций при выходе из нейтральной зоны в палатную секцию устанавливаются шлюзы, а в палатах – припалатные вентиляционные шлюзы. Кроме этих архитектурно-планировочных приемов для изоляции больных с инфекционной патологией используются палаты-боксы и полубоксы, имеющие только один вход из коридора.
   Бокс является основной структурной единицей палатной секции в инфекционном отделении. Бокс предусматривают на 1 или 2 больных, площадь однокоечного бокса должна составлять 22 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, двухкоечного – 26 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Если в боксированном отделении 25 % коек располагаются в боксах на 1 койку, а остальные – в боксах на 2 койки, такое отделение может принимать больных с различными инфекциями.
   Для операционных блоков главным планировочным требованием является их изоляция при сохранении удобных функциональных связей с остальными подразделениями ЛУ. Операционный блок – это структурное подразделение больницы, состоящее из операционных и комплекса вспомогательных помещений, предназначенных для проведения хирургических операций. Различают два вида операционных блоков в зависимости от специализации хирургических стационаров (отделений): общепрофильные и специализированные – травматологические, кардиохирургические, ожоговые и т. п. При этом в состав блока вводятся дополнительные помещения в зависимости от специализации стационаров.
   В многопрофильной больнице должны быть предусмотрены септические и асептические операционные в соотношении 1: 3.
   Функциональное зонирование операционных блоков предусматривает выделение:
   – стерильной зоны (собственно операционной);
   – зоны строгого режима (предоперационной, послеоперационной палаты);
   – зоны ограниченного режима (стерилизационной, гипсовой, рентгенодиагностической);
   – общебольничной зоны, которая отделяется от зоны ограниченного режима шлюзом и санитарным пропускником. Последняя зона включает кабинеты персонала, помещения для хранения крови, гипса и т. д.
   Такое строгое зонирование операционного блока предусматривает разделение «грязного» и «чистого» потоков для персонала, больных, инструментов, белья, аппаратуры и т. д. Конечным пунктом «чистых» потоков могут быть только операционные.
   В операционной площадью 36 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

и высотой 3,5 м должен быть размещен только один операционный стол. Операционная такого объема обслуживает хирургическое отделение на 30 коек. В больницах скорой помощи предусматривается одна операционная на 25 коек. Площадь операционной для ортопедических, нейрохирургических отделений – 42 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, кардиохирургических – 46 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

.
   Послеоперационные палаты проектируются из расчета одной кровати на один операционный стол. При планировке палат реанимации и интенсивной терапии необходимо предусмотреть возможность непрерывного наблюдения за каждым больным с поста медицинской сестры и свободный доступ к койке больного со всех сторон.

7.5. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБОРУДОВАНИЮ БОЛЬНИЦ

   Все палаты должны иметь достаточное естественное освещение и обязательно освещаться прямыми солнечными лучами. Окна палат рекомендуется ориентировать на юг либо юго-восток. При этом койки в палатах целесообразно размещать параллельно светонесущей стороне.
   Исходя из требований к инсоляции, выделяют три группы больничных помещений. К первой группе относятся помещения, которые должны хорошо инсолироватьсяивтожевремя защищаться от перегрева. Это палаты и помещения дневного пребывания больных. Целесообразна южная и юго-восточная ориентация, для районов севера (55° с. ш.) допускается и юго-западная ориентация.
   Вторая группа – это помещения, в которых инсоляция не показана из-за слепящего эффекта (операционные, перевязочные, лаборатории, секционные) или из-за перегрева (морги, пищеблоки). В этих помещениях должна предусматриваться ориентация на север или северо-восток.
   К третьей группе относятся помещения, к инсоляции которых не предъявляются особые требования, однако они тоже не должны перегреваться (административные, физиотерапия, подсобные). Ориентация их также предусматривается на север, северо-восток. В основных функциональных помещениях ЛПУ, учитывая значимость естественной освещенности, устанавливаются по сравнению с жилыми и общественными зданиями повышенные значения КЕО (0,8 – 1,6 %), что достигается при отношении площади остекления к площади пола в палатах 1: 5, а в операционных – 1: 3.
   Особую значимость в формировании больничной среды имеют системы отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции, удаления твердых отходов. Микроклимат определяется тепловым состоянием среды и зависит от температуры, влажности, подвижности воздуха и температуры ограждающих поверхностей. Комфортный микроклимат обеспечивается системами вентиляции и отопления.
   Системы отопления должны обеспечить регламентируемую температуру воздуха и равномерное нагревание его в течение суток, исключать загрязнение воздуха и быть удобными для уборки. В стационарах, как правило, предусматривается центральное отопление, водяное с температурой воды в нагревательных приборах не более 85 °C. В большей степени гигиеническим требованиям отвечают системы лучистого (панельного) отопления. Лучистое отопление рекомендуется для помещений асептических – операционных, родовых, палат для новорожденных, ожоговых, инфекционных и т. д.
   Особое гигиеническое значение в ЛУ имеет правильно организованная система вентиляции, так как она обеспечивает удаление избыточного тепла и влаги, вредных газов, аэрозолей, микроорганизмов. Как правило, в ЛПУ используется общеобменная вентиляция с механическим побуждением. Автономные системы вентиляции и кондиционирования устраиваются в операционных, реанимации, палатах интенсивной терапии, рентгенологических отделениях, лабораториях, а также в боксах и полубоксах. Воздух, подаваемый приточными установками, должен быть профильтрован, а в асептических помещениях (операционной) дополнительно очищен в бактериологических фильтрах. В холодное время года воздух должен подогреваться до комнатной температуры. Вентиляция в ЛПУ должна исключать перетекания воздушных масс из «грязных» зон в «чистые».
   Так, особые требования предъявляются к организации воздухообмена в операционных блоках. Движение воздушных потоков должно быть организовано из операционной в прилегающие к ней помещения (предоперационные, наркозные и др.), а из этих помещений в коридор. В коридорах необходимо устройство вытяжной вентиляции. Минимальный воздухообмен должен предусматриваться из расчета 80 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

на 1 койку. Оптимально на одного человека подача воздуха должна составлять 120 – 180 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ч. В операционных предусматривается воздухообмен из расчета не менее 10 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ч на 1 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

помещения. При этом приток минимум на 20 % должен преобладать над вытяжкой, а скорость движения воздуха – не превышать 0,15 м/с. Количество удаляемого воздуха из нижней зоны операционных должно составлять 60 %, из верхней – 40 %. Воздух кондиционеров на выходе также должен быть очищен от пыли на 95 % и полностью от бактерий величиной до 5 мкм. Необходимо предусматривать изолированные системы вентиляции для чистых и гнойных операционных, для родовых блоков, реанимационных отделений, перевязочных, рентгеновских кабинетов.
   В ЛУ должно быть централизованное водоснабжение и канализация, горячее водоснабжение. Сточные воды ЛУ должны проходить очистку и обеззараживание на городских канализационных сооружениях. Сточные воды инфекционных и радиологических отделений перед спуском в канализацию обязательно обеззараживаются и дезактивируются.

7.6. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ ЛПУ

   Все ЛУ являются источником значительного количества отходов.
   Все отходы здравоохранения в соответствии с современной классификацией делятся на:
   – опасные (рискованные) отходы здравоохранения (ОРОЗ) – это биологические отходы (анатомические, гистологические), инфекционные, химические, биохимические, токсические, фармацевтические, колющие, режущие, которые требуют по этическим и эпидемиологическим причинам применения мер предосторожности при обращении с ними. К опасным относятся отходы, которые не являются отходами 1-го класса и радиоактивными отходами;
   – отходы 1-го класса опасности и другие отходы, обладающие свойствами токсичности. Требуют применения известных специальных технологий в обращении с ними;
   – радиоактивные отходы;
   – твердые бытовые отходы здравоохранения (ТБОЗ) – это отходы, которые не отнесены к ОРОЗ, не являются радиоактивными и отходами 1-го класса опасности. Они не имеют специфических для здравоохранения признаков, не требуют специфичных для здравоохранения мер предосторожности в обращении с ними и могут удаляться из мест образования в потоке твердых бытовых отходов.
   Опасные (рискованные) отходы утилизируются различными методами. Биологические отходы, в частности патологоанатомические отходы, собираются в специальные контейнеры, которые пломбируют и сжигают в крематории. Трупы лабораторных животных (зараженных) сжигают в печах либо автоклавируют в течение 1 ч при температуре 120 °C, а затем утилизируют в мясокостную муку. Перевязочный материал и инфицированные лабораторные отходы дезинфицируют или автоклавируют и утилизируют в общем потоке твердых бытовых отходов (ТБО).
   Химические отходы разбавляют и сплавляют в канализацию. Радиоактивные отходы собирают в специальные контейнеры для сбора радиоактивных отходов и хранят в специальных помещениях. Один раз в год радиоактивные отходы вывозят на переработку на специальные комбинаты.

7.7. КАЧЕСТВО БОЛЬНИЧНОЙ СРЕДЫ, ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

   Качество больничной среды характеризуется прежде всего уровнем ее бактериальной обсемененности. Бактериологическому контролю обязательно подлежат отделения хирургического профиля, реанимации, асептические помещения, стерилизационные, аптеки, столовые, пищеблоки. Уровни бактериальной обсемененности воздушной среды регламентируются с учетом функционального назначения помещения и класса чистоты. Все помещения ЛПУ делятся на 4 класса: особо чистые, чистые, условно-чистые и грязные. Качество воздушной среды оценивается по количеству плесневых и дрожжевых грибов в 1 м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

воздуха, общему количеству микроорганизмов и количеству колоний золотистого стафилококка (табл. 7.2).
   Уровень бактериальной обсемененности зависит от многих факторов и тесно связан с запыленностью помещения и физическими свойствами воздушной среды. Так, микроорганизмы в пылевой и капельной фазе ведут себя по-разному. В пылевой фазе микроорганизмы погибают быстрее при влажности воздуха более 50 % и температуре выше 25 °C. Ультрафиолетовое облучение в пылевой фазе дает меньший бактерицидный эффект, чем в капельной фазе аэрозоля.
   Величина запыленности воздуха помещений ЛУ различается в очень широких пределах от 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

до 0,5 мг/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Воздух в помещениях ЛУ считается чистым, если концентрация пыли не превышает 0,1 мг/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, а число пылинок 5 · 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Обеспечить это можно только комплексом гигиенических и дезинфекционных мероприятий.
   Все помещения, оборудование, медицинский инвентарь должны содержаться в чистоте. Влажная уборка помещений (обработка полов, мебели, оборудования, подоконников, дверей) должна осуществляться не менее 2 раз в сутки, с использованием моющих и дезинфицирующих средств.
   Генеральная уборка помещений палатных отделений и кабинетов должна проводиться не реже 1 раза в месяц, с обработкой стен, полов, оборудования, инвентаря, светильников. Генеральная уборка (мойка и дезинфекция) операционного блока, перевязочных, родильных залов, процедурных, манипуляционных, стерилизационных проводится 1 раз в неделю с обработкой и дезинфекцией оборудования, мебели, инвентаря.

   Таблица 7.2
   Допустимые уровни бактериальной обсемененности воздушной среды помещений лечебных учреждений в зависимости от их функционального назначения и класса чистоты (СанПиН 2.1.3.1375-03)

   Смена белья больным должна проводиться по мере загрязнения, регулярно, но не реже 1 раза в 7 дней. Смену постельного белья родильницам следует проводить 1 раз в 3 дня, нательного белья и полотенец – ежедневно. Смена белья больным после операций должна проводиться систематически до прекращения выделения из ран. В операционных, акушерских стационарах (родильных блоках и других помещениях с асептическим режимом, а также в палатах для новорожденных) должно применяться стерильное белье.
   Критериями оценки качества воздуха в помещениях для пребывания больных по химическому составу являются ПДК для атмосферного воздуха. Дополнительно для оценки качества воздуха закрытых помещений ЛУ регламентируется еще ряд химических факторов (табл. 7.3).

   Таблица 7.3
   Предельно допустимая концентрация и классы опасности лекарственных средств в воздухе помещений лечебных учреждений (СанПиН 2.1.3.1375-03)

Параметры микроклимата нормируются с учетом функционального назначения помещения, сезона года, возрастных и физиологических особенностей пациентов. Так, оптимальной для палат общего профиля является температура воздуха 20 °C, для больных тиреотоксикозом – 15 °C, для палат послеоперационных, реанимации, интенсивной терапии, диализационных, ожоговых, послеродовых – 22 °C, палат для недоношенных и новорожденных детей – 25 °C. Относительная влажность воздуха должна быть 30 – 45 %, скорость движения воздуха – 0,15 м/с.
Гигиеническими требованиями регламентируется качество любого фактора госпитальной среды, его допустимые пределы воздействия на медицинский персонал и больных, дополнительно определяемые специальными санитарными правилами эксплуатации кабинетов и медицинского оборудования.

7.8. ВНУТРИБОЛЬНИЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ И МЕРЫ ИХ ПРОФИЛАКТИКИ

   Прямо или косвенно на качество госпитальной среды указывает уровень госпитальной или внутрибольничной инфекции. Согласно определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), внутрибольничная инфекция (ВБИ) – это любое клинически выраженное заболевание микробного происхождения, поражающее больного в результате его госпитализации или посещения лечебного учреждения с целью лечения, а также больничный персонал в силу осуществления им деятельности, независимо от того, проявляются или не проявляются симптомы этого заболевания во время нахождения данных лиц в стационаре.
   Проблема профилактики ВБИ актуальна в настоящее время для всех стран мира – экономически развитых и развивающихся, с переходной, неустойчивой, отсталой экономикой. Это обусловлено не только недостаточной обеспеченностью лечебных учреждений, но и изменениями механизмов циркуляции микроорганизмов в больничной среде, появлением резистентных штаммов.
   Рост ВБИ на каком-то этапе может быть и следствием использования новых диагностических и лечебных препаратов, сложных манипуляций и оперативных вмешательств, применения прогрессивных, но недостаточно изученных методик. Внутрибольничная заболеваемость удлиняет сроки пребывания больных в стационаре, увеличивает процент послеоперационных и послеродовых осложнений, летальность и влечет значительные материальные потери.
   Источниками ВБИ являются больные, посетители, бактерионосители из числа больных и персонала, факторы и элементы больничной среды (вода, пища, инструменты, оборудование и др.). Наибольшую опасность представляет медицинский персонал, относящийся к группе длительных носителей и больных стертыми формами, а также длительно находящиеся в стационаре больные, которые нередко становятся носителями устойчивых внутрибольничных штаммов.
   Пути и факторы передачи ВБИ весьма разнообразны, что существенно затрудняет поиск причин заболеваний. Это контаминированный инструментарий, белье, матрацы, поверхности «влажных» объектов (краны, раковины), лекарственные препараты (растворы антисептиков, антибиотиков, дезинфектантов и др.), предметы ухода за больными, перевязочный материал, дренажи, имплантаты, кровь и кровезамещающие жидкости и т. д.
   Особо опасными процедурами считаются перфузии крови (сыворотки, плазмы), инъекции (от подкожных до внутрикостных), пересадки органов и тканей, операции, ингаляционный наркоз, катетеризация сосудов, мочевыводящих путей, гемодиализ и др. Указанные манипуляции могут способствовать активизации искусственных путей и механизмов распространения инфекции.
   В зависимости от путей и факторов ВБИ классифицируют следующим образом:
   – воздушно-капельные (аэрозольные);
   – водно-алиментарные;
   – контактно-бытовые;
   – контактно-инструментальные.
   В структуре современных ВБИ ведущее место занимают гнойно-септические инфекции (ГСИ), составляющие до 75 – 80 % от общего числа ВБИ. Наиболее часто ГСИ регистрируются у больных хирургического профиля, особенно в клиниках неотложной и абдоминальной хирургии, травматологии и урологии. Ведущими путями передачи ГСИ являются контактный и аэрозольный.
   Основными факторами риска являются: увеличение числа носителей резистентных штаммов среди персонала; формирование госпитального штамма; микробная обсемененность воздуха, окружающих предметов и рук персонала; несоблюдение санитарно-гигиенического режима.
   Кишечные инфекции составляют от 7 до 12 % от общего количества ВБИ. Среди этой категории ВБИ преобладают сальмонеллезы. Чаще подобные инфекции (до 80 % случаев) регистрируются среди больных хирургических и реанимационных отделений, перенесших обширные полостные операции или имеющих в анамнезе тяжелую соматическую патологию.
   В настоящее время существенную часть в структуре ВБИ составляют гемоконтактные вирусные гепатиты B, C, D (до 6 – 7 %). Риску подвержены хирургические больные с последующей кровозамещающей терапией, с программным гемодиализом, инфузионной терапией. От 7 до 24 % стационарных больных являются носителями этих инфекций. Особую категорию риска представляет медицинский персонал, выполняющий хирургические манипуляции и работающий с кровью (хирургические, гематологические, лабораторные, гемодиализные отделения). От 15 до 62 % персонала этих отделений являются носителями маркеров гемоконтактных вирусных гепатитов.
   В последние годы резко увеличилась доля больных, заразившихся при внутривенном введении наркотических препаратов. Достаточно большой процент (до 45 – 48 %) составляют больные гепатитом В, не имеющие в своем анамнезе парентеральных манипуляций.
   На долю других инфекций в структуре ВБИ приходится до 5 – 6 %. К ним относятся грипп и другие респираторные заболевания, энтеровирусные инфекции, дифтерия, туберкулез.
   В структуре общей заболеваемости ВБИ особое место занимают вспышки. Вспышки ВБИ характеризуются более тяжелыми последствиями, чем спорадические заболевания. Мероприятия по профилактике ВБИ предусматривают три направления совместной работы врачей-клиницистов и профилактиков. Неспецифическая профилактика снижает риск заражения и включает целый комплекс мероприятий, начиная с архитектурно-планировочных мер, санитарно-технического оснащения больниц, кончая организационно-методическими мероприятиями по улучшению работы и повышению квалификации персонала.
   Иммунодиагностика и иммунокоррекция могут существенно уменьшить риск заболевания. Специфическая профилактика создает иммунную прослойку среди персонала отделений повышенного риска, снижая вероятность возникновения ВБИ.
   Среди мер, направленных на борьбу с носительством возбудителей ВБИ среди медперсонала, важно следующее: выявление носителей при плановом бактериологическом обследовании или по эпидемиологическим показаниям; лечение средствами, оказывающими избирательное действие на выделенные штаммы; выявление заболевших среди медперсонала.
   При выявлении (осмотре, опросе в отделении или лабораторных исследованиях) гнойничковых заболеваний, бактериурии, ОРЗ персонал необходимо временно отстранять от участия в операциях и контакта с пациентами до полного выздоровления.

Глава 8
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

8.1. ПИТАНИЕ КАК ФАКТОР ЗДОРОВЬЯ

   Гигиена питания является частью гигиенической науки. Гигиена питания базируется на основных положениях физиологии и биохимии питания, витаминологии, микробиологии, эпидемиологии и многих других научных дисциплинах, имеющих отношение к проблемам питания. Современная наука о питании, несмотря на многообразие решаемых ею вопросов, может быть представлена в виде двух основных частей:
   I. Наука о рациональном питании, разрабатывающая проблему количественной и качественной полноценности питания для различных возрастных и профессиональных групп населения. В этот же раздел входит изучение пищевых и биологических свойств пищевых продуктов животного, растительного и искусственного происхождения.
   II. Наука о безвредности пищевых продуктов и санитарной охране пищевых ресурсов. Питание является основной биологической потребностью человека. Согласно учению И. П. Павлова, питание, с одной стороны, представляет одну из самых древнейших связей человека с окружающим его миром. Через питание осуществляется связь человека и всех живых существ с окружающей средой. С другой стороны, питание является одним из очень важных факторов окружающей среды, оказывающих непосредственное и постоянное воздействие на всю жизнедеятельность организма, на все его функции.
   В свете современных данных известно, что все жизненные процессы в нашем организме, так или иначе, зависят от характера питания.
   От того, насколько правильно питается человек, зависит его физическая, умственная деятельность. Этим определяется работоспособность человека, производительность труда. И, наконец, от того, насколько правильно человек питается, зависит продолжительность его жизни. Питание оказывает влияние на развитие целых поколений. Особенно неправильное питание неблагоприятно сказывается на здоровье детского населения.
   Говоря о питании, необходимо отметить, что питание имеет не только биологическое, медицинское значение, но и большое социально-экономическое значение. Сегодня это одна из наиболее остро стоящих социально-экономических проблем на Земном шаре, особенно в развивающихся странах. В частности, ученые считают, что одной из причин повышенной детской смертности является фактор недостаточного питания. Поэтому при ООН создан ряд комитетов, комиссий, групп, деятельность которых касается проблем питания.

8.2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

   Рациональное питание должно учитывать:
   – возраст;
   – пол;
   – профессию;
   – уровень физической активности;
   – климатические особенности;
   – национальные обычаи (особенности) питания.
   Однако во всех случаях, независимо от возраста, пола, характера работы (труда), уровня физической активности и других факторов, должна быть обеспечена как количественная, так и качественная полноценность питания. Количественная полноценность пищевого рациона определяется его энергетической ценностью или калорийностью. При этом обязательным условием количественной полноценности питания является соответствие калорийности суточного рациона энергетическим тратам организма, производимым в течение суток.
   При оценке количественной полноценности питания считается благоприятным, когда калорийность суточного пищевого рациона превышает на 10 % производимые в течение суток энерготраты. Эта добавка идет на покрытие основного обмена.
   При организации питания различных групп населения, а также при расчете потребности населения в энергии и пищевых веществах руководствуются официальными рекомендациями, разработанными Институтом питания АМН РФ и утвержденными Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Эти рекомендации называются «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ». «Нормы…» питания постоянно совершенствуются и пересматриваются приблизительно 1 раз в 10 лет. Это происходит по мере углубления наших представлений о роли отдельных пищевых веществ в обеспечении процессов жизнедеятельности, с одной стороны, и изменения энергоемкости трудовых процессов – с другой, так же как и условий быта. Последние «Нормы…» вышли в 2008 г.
   В предыдущих «Нормах…» все взрослое трудоспособное население в зависимости от характера трудовой деятельности было разделено на пять групп для мужчин и четыре группы для женщин. При этом имелось в виду, что каждая группа объединяет лиц определенных профессий. Но на практике это не совсем оправдало себя. Энергоемкость профессий постоянно меняется. А фиксированный список профессий, отнесенных к определенной группе, не отражает этих изменений. Потребовалось введение объективного физиологического критерия. Таким критерием, согласно рекомендациям ВОЗ, является отношение общих энерготрат к величине основного обмена – расхода энергии в покое. Основной обмен зависит от пола, возраста и массы тела. Соотношение общих энерготрат и величины основного обмена носит название коэффициента физической активности (КФА). Например: если энерготраты человека в 2 раза выше величины основного обмена, то КФА его равен 2.
   Используя этот критерий, к группе с одинаковыми энерготратами могут быть отнесены различные профессии.
   При этом профессиональный состав групп может быть изменен в зависимости от энергоемкости труда.
   С учетом нового принципа все трудоспособное население в зависимости от энерготрат разделено на то же число групп.
   I группа – работники преимущественно умственного труда, очень низкая физическая активность, КФА 1,4 (государственные служащие административных органов и учреждений, научные работники, преподаватели вузов и колледжей, учителя средних школ, студенты, специалисты-медики, психологи, диспетчеры, операторы ЭВМ, программисты, работники конструкторских бюро и отделов, архитекторы и инженеры по промышленному и гражданскому строительству, работники музеев, архивов, библиотекари, специалисты служб страхования, дилеры, брокеры, агенты по продаже и закупкам, служащие по пенсионному и социальному обеспечению, патентоведы, дизайнеры, работники бюро путешествий, справочных служб и других родственных видов деятельности);
   II группа – низкая физическая активность, КФА 1,6 (водители городского транспорта, работники пищевой, текстильной, швейной, радиоэлектронной промышленности, операторы конвейеров, весовщицы, упаковщицы, машинисты железнодорожного транспорта, участковые врачи, хирурги, медсестры, продавцы, работники общественного питания, парикмахеры, работники жилищно-эксплуатационной службы, гиды, фотографы, таможенные инспектора, работники милиции и патрульной службы и других родственных видов деятельности);
   III группа – труд средней тяжести, средняя физическая активность, КФА 1,9 (слесари, наладчики, станочники, буровики, водители экскаваторов, бульдозеров и другой тяжелой техники, работники тепличных хозяйств, растениеводы, садовники, работники рыбного хозяйства и других родственных видов деятельности);
   IV группа – работники тяжелого физического труда, высокая физическая активность, КФА 2,2 (строительные рабочие, проходчики, грузчики, рабочие по обслуживанию железнодорожных путей, ремонту автомобильных дорог, работники лесного, охотничьего и сельского хозяйства, деревообработчики, металлурги, доменщики-литейщики и другие родственные виды деятельности);
   V группа – работники особо тяжелого физического труда, очень высокая физическая активность, КФА 2,5 (спортсмены высокой квалификации в тренировочный период, механизаторы и работники сельского хозяйства в посевной и уборочный периоды, шахтеры, проходчики, горнорабочие, вальщики леса, бетонщики, каменщики, грузчики немеханизированного труда, оленеводы и другие родственные виды деятельности).
   Итак, пять групп физической активности (табл. 8.1).

   Таблица 8.1
   Нормы физиологической потребности в энергии для различных групп населения (ккал/сут)

   Примечание. * КФА – коэффициент физической активности. ** Женский труд не предусматривается.

   Для лиц, работающих в условиях Крайнего Севера, энерготраты на 15 % больше.
   Поскольку интенсивность обменных процессов определяется возрастом, то в каждой группе физической активности имеются три возрастные категории:
   18 – 29 лет;
   30 – 39 лет;
   40 – 59 лет.
   Такая разбивка по возрасту определяется особенностями обмена веществ, характерными для каждой возрастной категории.
   18 – 29 лет – особенности обмена веществ связаны с незавершенными и продолжающимися процессами роста и физического развития. То есть организм еще находится в стадии окончательного формирования (продолжается рост, не завершены процессы оссификации; еще имеет место гормональная перестройка и т. д.).
   Для лиц 40 – 59 лет (практически 60 лет) характерно замедление темпов обменных процессов. Комитет ФАО (ВОЗ) предложил для лиц в этом возрасте уменьшить энергетические траты на 5 %, что видно из данных табл. 8.1.
   При определении потребности в пищевых веществах и энергии для населения в возрасте от 18 до 60 лет принята средняя нормальная масса тела (идеальная масса для женщин – 60 кг, для мужчин – 70 кг).
   Поскольку у женщин и вес меньше, а следовательно, и менее интенсивно протекают обменные процессы, то потребность женщин по сравнению с потребностью мужчин в калориях и пищевых веществах предусмотрена на 15 % меньше.
   Итак, потребность в энергии взрослого трудоспособного населения, или энергетическая ценность пищевого рациона, т. е. количественная полноценность питания, определяется коэффициентом физической активности, возрастом и полом.
   Потребность в энергии у женщин возрастает в период беременности (II половина беременности – 5 – 9 мес.) и в период лактации. Это предусмотрено «Нормами…». Рекомендуется увеличить калорийность суточного пищевого рациона у женщин в период беременности на 350 ккал (15 %), в период грудного вскармливания на 450 – 500 ккал (25 %).
   Таким образом, рациональное питание должно быть достаточным и покрывать суточные энерготраты человека.
   Однако пища, достаточная в количественном отношении, т. е. достаточная по калорийности, может оказаться недостаточной, а следовательно неполноценной, в качественном отношении.
   Вот почему в настоящее время считают, что основным фактором, определяющим рациональное питание, а следовательно и его биологическую ценность, является качественный состав пищевого рациона, требования к которому в последние годы существенно изменились. В соответствии с последней редакцией «Норм…» все пищевые вещества делятся на необходимые (эссенциальные) для обеспечения процессов жизнедеятельности и минорные (биологически активные вещества).
   Эссенциальные вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные компоненты и микроэлементы) не образуются в организме человека и обязательно должны поступать с пищей.
   Минорные и биологически активные вещества с установленным физиологическим действием – это природные вещества пищи установленной химической структуры, присутствуют в ней в миллиграммах и микрограммах, играют важную и доказательную роль в процессах адаптации, поддержании здоровья, но не являются эссенциальными пищевыми веществами.

8.3. ОСНОВНЫЕ НУТРИЕНТНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ, ЗНАЧЕНИЕ В ПИТАНИИ НАСЕЛЕНИЯ

   В рациональном питании должно обязательно обеспечиваться поступление в организм в полном объеме всех необходимых пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных компонентов и микроэлементов.
   Белковая полноценность является важнейшим элементом рационального питания. Белки относятся к незаменимым, эссенциальным веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма.
   Только при достаточном белковом питании в нашем организме могут проявлять свои биологические свойства другие компоненты пищи, особенно витамины.
   Только при достаточном белковом питании в организме могут синтезироваться такие вещества, как фосфатиды, в частности лецитин, которые играют очень важную роль в жировом и холестериновом обмене.
   И, наконец, только при достаточном белковом питании в нашем организме могут синтезироваться такие важные структуры белковой природы, их можно назвать специфическими белками, как: иммунные тела, j-глобулин, пропердин (белок крови, играющий важную роль в создании естественного иммунитета); гемоглобин, родопсин (зрительный пурпур сетчатки глаза); миозин и актин, связанные с мышечным сокращением.
   Белки обеспечивают структуру и каталитические функции ферментов и гормонов, пластические процессы, связанные с ростом, развитием и регенерацией клеток и тканей организма.
   Изменения, возникающие в организме под влиянием белковой недостаточности, весьма многообразны и охватывают все системы в организме человека. При белковой недостаточности нарушаются иммунобиологические свойства организма, невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям.
   Нарушаются нормальные процессы в железах внутренней секреции, и особенно в половых железах. При белковой недостаточности, может полностью прекращаться ово– и сперматогенез, и впоследствии восстановление этих функций идет очень медленно.
   При недостаточном поступлении в организм белков, содержащих метионин, нарушается образование в нашем организме холина, а это приводит к жировой дистрофии печени.
   Более того, белковая недостаточность сказывается на процессах роста, физического развития организма. Снижение белка до 3 % в организме вызывает полную остановку роста и снижение веса;
   медленнее увеличивается длина костей, резко уменьшается содержание Са в костной ткани; нарушается нормальное соотношение Са и Р.
   Из всего перечисленного становится ясно, что белковая недостаточность приводит к весьма тяжелым последствиям, вызывая нарушения со стороны практически всех важнейших систем организма.
   Достаточно высокий уровень белков необходим в питании всех возрастных групп населения, и особенно молодых растущих организмов. Потребность в белках зависит от возраста, пола, уровня физической активности, климатических особенностей (табл. 8.2).
   Потребность в белке у женщин в период беременности возрастает на 30 г/сут; в период кормления – на 30 – 40 г/сут.
   Для работников умственного труда (I и II группы физической активности) количество белка должно составлять не менее 12 % от суточной калорийности. Для лиц средней и высокой физической активности этот уровень должен быть не менее 11 % от суточной калорийности. Физиологическая потребность в белке для взрослого трудоспособного населения должна составлять от 65 до 117 г/сут для мужчин и от 58 до 87 г/сут для женщин.

   Таблица 8.2
   Нормы физиологической потребности в белке (ккал/сут)

   Особую сложность представляет определение оптимальной белковой нормы. При определенном минимальном содержании белка в пище устанавливается азотистое равновесие в организме, т. е. количество экскретируемого (выводимого) различными путями азота равно его количеству, потребляемому с пищей.
   Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных авторов установлено, что азотистое равновесие у взрослого человека еще поддерживается при поступлении 55 – 60 г белка в сутки. Эта величина, по мнению экспертов ВОЗ, является надежным (безопасным), уровнем потребления белка. Однако при этом не учитывается расход белка на стрессовые ситуации, болезни, физическую нагрузку.
   В связи с этим была определена оптимальная потребность в белке, которая должна превышать надежный уровень в 1 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

раза и составлять не менее 85 – 90 г/сут. Некоторые американские авторы предлагают минимальную суточную норму белка 70 г, т. е. примерно 1 г на 1 кг массы тела.
   Есть предложения об ультраминимальных нормах белка. В частности, шведский исследователь Хиндхеде предлагает в качестве нормы 25 г белка в сутки. Эти ультраминимальные нормы базируются на следующем наблюдении: установлено, что человек, находящийся на безбелковой диете, теряет 20 – 25 г эндогенного белка в сутки. Чтобы покрыть эти потери, и предложены ультраминимальные нормы. Однако нормы эти опровергнуты, так как прием белков в составе пищевого рациона повышает интенсивность белкового обмена, а следовательно, и распад тканевых белков, что приводит к отрицательному азотистому балансу и всем вытекающим отсюда последствиям.
   В рациональном питании важно обеспечить не только необходимое количество белков за сутки, но и полноценный качественный состав поступающих белков.
   Полноценность белка определяется его аминокислотным составом.
   Аминокислоты заменимые, т. е. которые могут синтезироваться в организме в том случае, если не будут поступать с питанием. Однако не надо представлять, что эти аминокислоты не нужны организму.
   Заменимые аминокислоты являются необходимыми веществами для организма, так как выполняют очень важную физиологическую роль. Так, некоторые из них (аргинин, цистин, тирозин, глутаминовая кислота) играют физиологическую роль не меньшую, чем незаменимые (эссенциальные) аминокислоты. Например, глутаминовая кислота участвует в удалении из организма вредных продуктов белкового обмена, в частности аммиака. Аргинин стимулирует иммунную систему, повышает метаболизм жировых клеток, поддерживает нормальный уровень холестерина в крови. Цистин, тирозин по своей биологической роли весьма близки с незаменимыми.
   Аминокислоты, которые не синтезируются в организме, называются незаменимыми, а потому они должны поступать в наш организм в необходимом количестве с продуктами питания.
   К незаменимым аминокислотам относятся: гистидин, валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Незаменимые аминокислоты принимают участие в синтезе белков, а также выполняют следующие важные функции в организме.
   Лизин, триптофан можно отнести к факторам роста, лизин также необходим для гемопоэза. Фенилаланин необходим для функции щитовидной железы и надпочечников. Метионин – для обмена жиров и функции печени.
   Белки являются полноценными, если в их составе содержатся в полном объеме все незаменимые и заменимые аминокислоты в благоприятном соотношении. Значит, все незаменимые аминокислоты должны быть в нужном объеме (количестве) и хорошо сбалансированы, т. е. в нужных, правильных соотношениях друг с другом. Только тогда белки являются полноценными.
   Белки животного происхождения, такие как белки молока, мяса, рыбы, яиц, являются полноценными белками. Растительные белки – малоценные либо из-за полного отсутствия какой-либо аминокислоты, либо из-за того, что они неблагоприятно между собой сбалансированы. В рациональном питании должно быть предусмотрено определенное соотношение белков животного и растительного происхождения. Поэтому 50 % белка, предусмотренного физиологическими нормами, должно обеспечиваться белками животного происхождения.
   Жировая часть рациона. Жиры относятся к основным пищевым веществам и являются обязательным компонентом в сбалансированном питании.
   Жиры играют очень большую и многообразную роль в нашем рационе:
   – являются источником энергии и превосходят в этом отношении все остальные пищевые вещества. При сгорании 1 г жира образуется 9 ккал (37,7 кДж) тепла;
   – являются растворителями витаминов А,ЕиDиспособствуют их усвоению;
   – являются источниками ряда биологически ценных веществ, таких как фосфатиды (лецитин), полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК); стерины и токоферолы.
   Кроме того, жиры повышают вкусовые и питательные свойства пищевых продуктов. Биологическая ценность жиров и определяется наличием всех вышеперечисленных компонентов в составе жира. Физиологическая потребность в жирах зависит от физической активности человека, пола, возраста и климатической зоны (табл. 8.3). В сбалансированном питании за счет жиров должно быть обеспечено от 30 до 33 % суточной калорийности рациона.

   Таблица 8.3
   Нормы физиологической потребности в жирах (г/сут)

   Потребность в жирах у женщин в период беременности возрастает на 12 г/сут, в период кормления на 15 г/сут.
   Жир представляет собой сложный комплекс глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты могут быть насыщенные и ненасыщенные.
   Насыщенные жирные кислоты в биологическом отношении неактивны и в большом количестве встречаются в составе животных жиров. Предельные (насыщенные) жирные кислоты с длиной цепи до 20 и более атомов углерода имеют твердую консистенцию и высокую температуру плавления. К таким жирам относятся бараний, говяжий, свиной. Высокое потребление насыщенных жирных кислот является важнейшим фактором риска развития диабета, ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний. Потребление насыщенных жирных кислот не должно составлять более 10 % от калорийности суточного пищевого рациона.
   Ненасыщенные жирные кислоты в биологическом отношении активны. Мононенасыщенные жирные кислоты (МНЖК) поступают в организм с пищей и синтезируются из насыщенных жирных кислот и частично из углеводов. К МНЖК относятся олеиновая (оливковое, кунжутное, рапсовое масла), миростоолеиновая и пальмитоолеиновая кислоты (жиры рыб и морских млекопитающих). Физиологическая потребность в МНЖК составляет 10 % от калорийности суточного пищевого рациона.
   Особого внимания заслуживают полиненасыщенные жирные кислоты, имеющие несколько двойных связей: линолевая (2), линоленовая (3) и арахидоновая (4), которые являются предшественниками биорегуляторов – эйкозаноидов.
   Так как ПНЖК в организме не синтезируются, они обязательно должны вводиться с пищей. Основным источником ПНЖК являются растительные масла. ПНЖК входят в состав жиров митохондрий. От обеспеченности организма ПНЖК зависит синтез так называемых «гормонов тканей» – простагландинов, обладающих высочайшей биологической активностью. Кроме того, ПНЖК способствуют преобразованию холестерина в холиевые кислоты и выведению их из организма (антихолестеринемическое действие). ПНЖК повышают эластичность сосудистой стенки и снижают ее проницаемость. Недостаток ПНЖК способствует тромбозу коронарных сосудов. Установлена связь ПНЖК с обменом витаминов группы В (пиридоксина, тиамина), а также с обменом холина, который при недостатке ПНЖК полностью теряет свои липотропные свойства.
   Дефицит ПНЖК снижает интенсивность роста, способствует угнетению репродуктивной функции, вызывает поражения кожи.
   Сбалансированное рациональное питание предусматривает в рационе ПНЖК – 6 – 10 г/сут от калорийности суточного пищевого рациона.
   Основными группами ПНЖК являются кислоты семейства Омега-6 и Омега-3. Жирные кислоты Омега-6 содержатся во всех растительных маслах и орехах. Основным источником Омега-3 являются жирные сорта рыб и некоторые морепродукты, а также соевое и льняное масла.
   Из ПНЖК Омега-6 особое место занимает линолевая кислота, которая является предшественником наиболее физиологически активной кислоты этого семейства – арахидоновой. Арахидоновая кислота является преобладающим представителем ПНЖК в организме человека. Физиологическая потребность в Омега-6 и Омега-3 жирных кислотах для взрослых составляет 8 – 10 г/сут и 0,8 – 1,6 г/сут соответственно, или для Омега-6 5 – 8 % от калорийности суточного рациона и 1 – 2 % для Омега-3.
   Фосфолипиды – биологически активные вещества, входят в структуру клеточных мембран, участвуют в транспорте жира в организме. В продуктах питания из фосфолипидов наиболее широко представлен лецитин. Это регулятор холестеринового обмена, способствует его расщеплению и выведению из организма. Фосфолипиды играют важную роль в придании пище липотропных, антиатеросклеротических свойств.
   Фосфолипиды обязательно должны включаться в питание пожилых людей и детей. В детское питание – как компонент для развития центральной нервной системы. Оптимальное содержание в рационе взрослых – 5 – 7 г/сут.
   Стерины. Жиры являются источниками стеринов. В животных жирах содержатся зоостерины, в растительных маслах – фитостерины. β-Ситостерин применяется при атеросклерозе с лечебной и профилактической целью. Основные источники его: арахисовое, хлопковое, подсолнечное, соевое, кукурузное и оливковое масла. Фитостерины существенно снижают уровень холестерина в липопротеидах низкой плотности, способны вытеснять холестерин из мембранных структур. Потребление фитостеринов в среднем составляет 150 – 450 г/сут. Рекомендуемый уровень потребления растительных стеринов для взрослых 300 мг/сут.
   Из зоостеринов особое место занимает холестерин.
   Холестерин участвует в процессах осмоса и диффузии; обеспечивает тургор тканей; участвует в образовании желчных кислот, гормонов коры надпочечников и половых гормонов, витамина D -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Холестерин рассматривают как фактор, участвующий в формировании и развитии атеросклероза. Однако это не совсем так. Атеросклероз развивается за счет нарушения обмена холестерина, а этому способствует повышенное потребление жиров, богатых твердыми насыщенными жирными кислотами.
   Итак, биологическая ценность жиров зависит от:
   – наличия в их составе ПНЖК;
   – наличия в их составе фосфатидов;
   – наличия в их составе жирорастворимых витаминов;
   – усвояемости в организме.
   Ни один из пищевых жиров этим требованиям не отвечает. Полноценность жирового рациона должна быть достигнута за счет рационального сочетания (сбалансированности) животных жиров и растительных масел. В пище за счет жиров должно быть обеспечено 30 – 33 % суточной калорийности рациона.
   Углеводы. Физиологическое значение углеводов в основном определяется их энергетической ценностью. Каждый грамм углеводов обеспечивает поступление 4 ккал (16,7 кДж) энергии. Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона. За счет углеводов обеспечивается от 55 до 59 % суточной калорийности (энергетической ценности) пищевого рациона. Углеводы легко усваиваются. Основным источником углеводов являются растительные продукты (табл. 8.4).

   Таблица 8.4
   Нормы физиологической потребности в углеводах (г/сут)

   Потребность в углеводах у женщин в период беременности возрастает на 30 г/сут; в период кормления на 30 – 40 г/сут.
   Все углеводы пищевых продуктов в зависимости от их строения, растворимости, использования для гликогенообразования, быстроты усвоения делятся на моно– и олигосахариды, так называемые сахара, и полисахариды. К моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. Олигосахариды – это сахароза и лактоза.
   Растворимые сахара легко усваиваются организмом; быстро используются для образования гликогена; имеют высокую калорийность и питательную ценность, что позволяет отнести их к важнейшим компонентам питания.
   Они используются для питания тканей мозга, мышц, в том числе сердечной мышцы, для поддержания постоянного уровня сахара в крови.
   Однако при обильном потреблении сахара резко повышают общую калорийность питания. Кроме того, необходимо помнить о том, что углеводы тесно связаны с обменом жиров. Легкая превращаемость сахаров в жиры является отрицательным моментом. Избыток углеводов – широко распространенное явление. Это один из основных факторов в формировании избыточной массы тела.
   Кроме того, избыток сахаров способствует повышению уровня холестерина, приводит к гиперхолестеринемии, является одним из факторов, способствующих развитию атеросклероза, особенно в сочетании с малоподвижным образом жизни и гиподинамией.
   Избыток сахаров оказывает отрицательное влияние на полезную микрофлору кишечника, усиливает развитие гнилостной микрофлоры в кишечнике.
   Необходимо отметить, что фруктоза не обладает этими свойствами.
   Поэтому фруктоза, как сахар, более приемлема в современных условиях жизни (гипокинезия, нервные стрессы, аутоинтоксикация гнилостными продуктами из кишечника, тучность). Фруктоза, в отличие от сахарозы, более благоприятно влияет на жировой и холестериновый обмены. Потребление добавленного сахара не должно превышать 10 % от калорийности суточного пищевого рациона.
   Для того чтобы сбалансировать углеводистую часть пищевого рациона, необходимо включать в питание и полисахариды. Источником их являются зерновые, овощи и фрукты. Полисахариды подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды – пищевые волокна (клетчатка, гемицеллюлоза, пектины). Источником их являются зерновые, овощи и фрукты. Пищевые волокна сами перевариваются в толстом кишечнике в незначительной степени, однако существенно влияют на процессы переваривания, усвоения и эвакуации пищи. Содержание пищевых волокон в суточном рационе должно быть не менее 20 г.
   Пищевые волокна стимулируют перистальтику кишечника; адсорбируют стерины, тем самым препятствуя их всасыванию и способствуя выведению из организма холестерина; нормализуют деятельность полезной микрофлоры кишечника.
   Под «защищенными углеводами» понимают пищевые волокна. Продукты, количество пищевых волокон в которых свыше 0,4 %, относят к продуктам, содержащим «защищенные углеводы». Продукты, где содержание пищевых волокон менее 0,4 %, называют «рафинированными». Клетчатка овощей, фруктов тесно связана с пектиновыми веществами. Пектиновые вещества обладают дезинтоксицирующими свойствами, используются в профилактических диетах (при свинцовой интоксикации). Нормализуют работу кишечника, снижают уровень гнилостных процессов.
   В рациональном питании важно обеспечить не только необходимое количество основных пищевых компонентов (белков, жиров, углеводов), но и их сбалансированность.
   В современных действующих рекомендациях принято соотношение белков, жиров и углеводов как 1: 1,2: 4,6, т. е. на 1 г белков необходимо обеспечить 1,2 г жиров и 4,6 г углеводов (табл. 8.5).
   Однако сбалансированность белков, жиров и углеводов в современных рационах должна устанавливаться с учетом их энергетической ценности. Тогда это соотношение будет выглядеть как 1: 2,7: 4,6 (ккал), т. е. на одну (каждую) белковую калорию должны приходиться 2,7 жировых и 4,6 углеводных калорий.

   Таблица 8.5
   Мегакалория, сбалансированная по основным пищевым веществам

   На каждые 1000 ккал пищевого рациона необходимо обеспечить по количеству 30 г белков, 37 г жиров и 137 г углеводов.
   Если белки принять за 1, то и получается это соотношение как 1: 1,2: 4,6. Если же исходить из энергетической ценности, то это соотношение будет выглядеть как 1: 2,7: 4,6. Пользуясь сбалансированной мегакалорией и зная группу физической активности человека, можно рассчитать его рацион по основным нутриентам.
   При составлении современных рационов является важным подбирать продукты питания таким образом, чтобы при наименьшей энергетической ценности обеспечить максимум веществ высокой пищевой и биологической ценности. Поэтому в современных «Физиологических нормах питания» большое внимание уделяется не только обеспеченности пищевых рационов основными пищевыми веществами (белками, жирами и углеводами), но и эссенциальными микронутриентами (витаминами, минеральными компонентами и микроэлементами).

8.4. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ВИТАМИНЫ

   В рациональном питании большое значение имеет оптимальное содержание в пищевых рационах минеральных веществ. Минеральные вещества принимают участие в пластических процессах, построении тканей организма, особенно костной, где СаиРявляются основными структурными компонентами. Минеральные вещества поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме; нормальный солевой состав крови; осмотическое давление; участвуют в нормализации водно-солевого обмена. Велика их роль в функции эндокринных желез и большинства ферментных систем.
   Все минеральные вещества пищевых продуктов делятся на минеральные элементы щелочного (Ca, Mg, K, Na) и кислотного характера (Р, S, Cl).
   Кальций является необходимым элементом матрикса костной ткани, выступает регулятором нервной системы, участвует в нервном сокращении. Дефицит кальция приводит к деминерализации костей, повышает риск развития остеопороза, формирования болезней костно-мышечной системы. Среднее потребление в России составляет 500 – 750 мг/сут. Уточненная физиологическая потребность для взрослых – 1000 мг/сут, для лиц старше 60 лет – 1200 мг/сут, для детей – от 400 до 1200 мг/сут (табл. 8.6).
   Потребность в минеральных веществах у женщин возрастает в период беременности и грудного вскармливания.

   Таблица 8.6
   Нормы физиологической потребности в минеральных компонентах

   Фосфор принимает участие во многих физиологических процессах, включая энергетический обмен (в виде высокоэнергетического АТФ). Фосфор регулирует кислотно-щелочное равновесие, входит в состав фосфолипидов и нуклеиновых кислот, участвует в клеточной регуляции путем фосфорелирования ферментов, необходим для минерализации костей и зубов.
   Дефицит фосфора приводит к анорексии, анемии, рахиту. В рациональном питании важное значение имеет оптимальное соотношение минеральных веществ. Избыток фосфора отрицательно влияет на усвояемость кальция. Оптимальным для всасывания и усвоения кальция является соотношение содержания кальция и фосфора 1: 1. В рационах россиян оно приближается к 1: 2. Среднее потребление фосфора в разных странах 1110 – 1570 мг/сут, в России – 1200 мг/сут. Уточненная физиологическая потребность для взрослых рекомендована на уровне 800 мг/сут. Соотношение содержания кальция и фосфора 1: 0,8. Физиологическая потребность для детей – от 300 до 1200 мг/сут.
   Магний входит в состав многих ферментов, участвует в синтезе белков, нуклеиновых кислот, необходим для поддержания гомеостаза кальция, калия и натрия. Недостаток магния повышает риск развития гипертонии, болезней сердца, внезапной смерти. Среднее потребление магния в разных странах составляет от 200 до 350 мг/сут, в России – 300 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых составляет 400 мг/сут, для детей – от 55 до 400 мг/сут.
   Калий является основным внутриклеточным ионом, играет ведущую роль в водном, кислотном и электролитном балансе, необходим для мышечной деятельности, в частности миокарда; проведения нервных импульсов; регуляции давления. «Калиевые» диеты назначают при гипертонической болезни, недостаточности кровообращения; почечной патологии. Среднее потребление калия в разных странах составляет 2650 – 4140 мг/сут, в России – 3100 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых – 2500 мг/сут.
   Натрий. Природное содержание натрия в пищевых продуктах не велико.
   В основном натрий поступает в организм за счет хлорида натрия, добавляемого в произвольных количествах в пищу. Натрий – основной внеклеточный ион, принимает участие в переносе воды, глюкозы крови, передаче нервных импульсов, мышечном сокращении. Среднее потребление натрия – 3000 – 5000 мг/сут. Физиологическая потребность для взрослых – 1300 мг/сут, для детей – от 200 до 1300 мг/сут.
   Эпидемиологические исследования, проводимые в последние десятилетия, свидетельствуют о существенном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция XX в. привела к автоматизации, компьютеризации производства. Энерготраты людей снизились и составляют в настоящее время в среднем около 2000 – 2300 ккал/сут. В результате снизился объем и изменился ассортимент потребления пищи. Изменилась реальная обеспеченность человека эссенциальными пищевыми веществами, микроэлементами и биологически активными компонентами.
   Рацион современного человека, как правило, характеризуется избыточным потреблением жиров животного происхождения и легкоусвояемых углеводов, дефицитен в отношении полиненасыщенных жирных кислот (Омега-3 и Омега-6), пищевых волокон, витаминов, витаминоподобных веществ природного происхождения (холина, липоевой кислоты и др.), макроэлементов (кальция, калия и др.), микроэлементов (йода, фтора, железа, селена, цинка и др.).
   Витамины. Важным условием рационального питания является витаминная обеспеченность пищевого рациона.
   Только достаточное поступление витаминов в организм обеспечивает оптимальные условия для обмена веществ (катализаторы биохимических процессов) и функционирования всех органов и систем (построение гормонов, ферментов).

   Таблица 8.7
   Нормы физиологической потребности в витаминах

   Потребность в витаминах зависит от возраста, пола, физической активности человека, климатических условий, физиологического состояния организма и других факторов. Потребность в витаминах возрастает в условиях холодного климата, недостаточной инсоляции, при усиленной умственной и нервно-психической деятельности. Физиологическая потребность в витаминах возрастает у женщин в период беременности и грудного вскармливания (табл. 8.7). Существенный ущерб витаминной обеспеченности наносит бесконтрольное частое использование антибиотиков, сульфаниламидов и других лекарственных веществ.
   Потребность в витаминах в основном должна удовлетворяться за счет продуктов питания. Витаминные препараты следует использовать в зимне-весенний период, когда продукты питания обедняются витаминами. Большое значение имеет сбалансированность витаминов: важно обеспечить не только количество каждого витамина, но и правильное соотношение поступающих витаминов. Оптимальное проявление биологического действия витаминов возможно лишь на фоне общей витаминной обеспеченности.
   Все витамины можно разделить на жирорастворимые и водорастворимые.
   Витамин С. Аскорбиновая кислота в организме человека, морской свинки и обезьяны не синтезируется. В организме взрослого здорового человека содержится около 5000 мг/сут витамина С. Наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержат ткани надпочечников, гипофиза, хрусталика, меньше – ткани селезенки, поджелудочной и щитовидной железы, печени, яичников, мозга, лейкоциты крови. Еще меньше витамина С содержится в мышцах. В плазме крови здорового человека содержится в среднем 0,7 – 1,2 мг % аскорбиновой кислоты, в лейкоцитах – 20 – 30 мг %. С мочой выводится около 20 – 30 мг/сут витамина С. Снижение экскреции витамина С с мочой может быть использовано для диагностики гиповитаминоза; уменьшение концентрации его в лейкоцитах – для диагностики авитаминоза. Полное исчезновение витамина С из лейкоцитов наблюдается через 4 мес. после исключения его из рациона питания.
   Аскорбиновая кислота играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывает специфическое действие на стенки капилляров. Аскорбиновая кислота способствует образованию предшественника коллагена – проколлагена и переходу его в коллаген; участвует в образовании опорного белка – хондромукоида, межклеточного вещества хряща, дентина и костей. Поэтому недостаток аскорбиновой кислоты увеличивает проницаемость сосудистой стенки, нарушает целостность опорных тканей – фиброзной, хрящевой, костной, дентина.
   Витамин С регулирует обмен белков, в частности окисление аминокислот ароматического ряда: тирозина и фенилаланина, стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой. Через симпатоадреналовую систему влияет на обмен углеводов, процессы регенерации, обмен липоидов и холестерина, снижает его уровень.
   Витамину С принадлежит значительная роль в поддержании иммунитета. Высокое содержание витамина С в надпочечниках, гипофизе, гонадах подчеркивает его значимость в обмене гормонов. При стрессе содержание витамина С в тканях надпочечников уменьшается.
   Естественный комплекс витамина С включает в себя Р-активные вещества, органические кислоты, пектины, которые усиливают биологическое действие аскорбиновой кислоты и способствуют ее сохранению.
   Причины нарушения обмена витаминов многообразны. Выделяют две группы факторов: экзогенные (недостаток поступления с пищей, нарушение режима питания и др.) и эндогенные (нарушение всасывания; заболевания желудка, сопровождающиеся понижением кислотности желудочного сока; кишечника и др.).
   При гиповитаминозе С понижается общий тонус организма, снижается иммунитет. Первым клиническим проявлением является гингивит (кровоточащие десны). Это соответствует 50 % обеспеченности организма витамином С. Появляются единичные петехии на коже.
   При развившемся авитаминозе отмечаются перифолликулярный гиперкератоз, боли в ногах, петехиальная сыпь, кровоизлияния в области волосяных фолликулов, особенно в области голеней, стоп, вокруг коленных суставов. Появляются подкожные и внутримышечные серозно-геморрагические выпоты, чаще в коленные суставы, плевральную полость.
   Суточная физиологическая потребность зависит от возраста, физиологической активности человека, среды обитания. Уточненная физиологическая потребность в витамине С для мужчин и женщин составляет 90 мг/сут. Эта величина состоит из двух частей: антискорбутная составляет 20 – 35 мг/сут (для поддержания резистентности сосудистой системы) и величина общетонизирующего назначения – 65 – 70 мг/сут. Потребность в витамине С возрастает у женщин в период беременности и кормления грудью до 100 – 120 мг/сут, при интенсивных физических нагрузках, стрессовых состояниях, при действии высоких и низких температур, при инфекционных заболеваниях. Верхний допустимый уровень потребления витамина С – 2000 мг/сут.
   Источником витамина С являются преимущественно продукты растительного происхождения: фрукты, ягоды, овощи.
   Витамин Р – группа растительных пигментов флавоноидов. Биологическая роль Р-активных веществ выяснена еще далеко не полностью, в естественных условиях они всегда сопровождают витамин С, вследствие чего симптомы недостаточности этих витаминов сочетаются. Установлено, что Р-активные вещества повышают резистентность капилляров, уменьшают их проницаемость и хрупкость. Витамин Р повышает активность аскорбиновой кислоты, способствует ее накоплению в организме, предохраняя от окисления.
   Витамин РР (никотинамид, ниацин, противопеллагрический фактор) регулирует моторную функцию желудка, секреторную функцию железистого аппарата, состав секрета поджелудочной железы, обусловливает антитоксическую функцию печени и регулирует трофику всех видов эпителия. Источниками витамина РР являются преимущественно продукты животного происхождения. ВОЗ определяет пеллагру как болезнь белковой недостаточности (точнее, недостаточности белков животного происхождения). Суточная потребность составляет 15 мг, примерно 50 % от этого количества синтезируется организмом.
   Нормальное содержание витамина РР в крови 0,4 – 0,8 мг %. В сутки с мочой выделяется около 5 мг. Снижение выделения до 1 мг – признак гиповитаминоза. Пеллагра – это нарушение функции почти всего организма (три «Д»: дерматит, диарея и, как следствие длительного гиповитаминозного состояния, деменция).
   Витамины группы В. Тиамин (витамин В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) интенсивно влияет на углеводный обмен, участвует в расщеплении кетокислот, является фактором передачи нервных импульсов, необходим для деятельности центральной нервной системы (ЦНС).
   При нормальном питании потребности организма в витамине В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

обеспечиваются прежде всего хлебом, крупами, картофелем. Наиболее важное значение для организма в качестве источника тиамина имеют различные зерновые. Основная масса тиамина сосредоточена в оболочке зерна и его зародыше, поэтому наибольшую ценность представляют хлебные изделия из муки грубого помола.
   Витамин В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

(рибофлавин). Рибофлавин представляет собой желтый фермент, состоящий из соединения сахара с красящим веществом. Физиологическая роль рибофлавина сводится к ферментации окислительно-восстановительных процессов обмена углеводов и белков. При его недостатке в организме некоторые аминокислоты выводятся с мочой, в частности триптофан, гистидин, фенилаланин и др. Рибофлавин участвует в механизме зрения, оказывает влияние на пластические процессы тканевого дыхания в ЦНС. Суточная потребность в витамине В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

составляет 2 – 3 мг %. Наибольшее содержание витамина В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– в дрожжах (2 – 4 мг %); яичном белке (0,52 мг %); молоке (0,2 мг %); тканях печени, почек, а также в мясе и рыбе.
   Витамин В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

(пиридоксин) представляет группу веществ, состоящую из трех витаминов: пиридоксила, пиридоксаля и пиридоксамина, способных взаимно превращаться одно в другое. Пиридоксин принимает активное участие в обмене белков, способствуя расщеплению аминокислот, образованию глютаминовой кислоты, которая играет большую роль в метаболических процессах головного мозга, связанных с механизмами возбуждения и торможения. Недостаток его в ткани мозга усиливает возбудимость коры и проявляется в виде эпилептиформных припадков у детей, которые проходят после введения пиридоксина. Суточная потребность в витамине В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

составляет 1,5 – 3,0 мг.
   Витамин В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

находится в небольших количествах в различных продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином яичный желток (1,0 – 1,5 мг %), рыба (до 4 мг %), зеленый перец (до 8 мг %), дрожжи (до 5 мг %).
   Витамин В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

(цианокобаламин) представляет собой сложное соединение, содержащее в своем составе кобальт.
   Основная физиологическая роль его состоит в обеспечении нормального гемопоэза путем активации созревания красных кровяных шариков. При недостатке витамина В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

возникает мегалобластический тип кроветворения, развивается анемия Аддисона – Бирмера. Вместе с фолиевой кислотой цианокобаламин принимает участие в синтезе гемоглобина, оказывает влияние на ЦНС, повышая возбудимость коры головного мозга, стимулирует рост, обладает также липотропным действием. Суточная потребность организма в витамине В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

равняется 10 – 15 мкг при приеме внутрь или 1 – 2 мкг – при парентеральном введении.
   Основным поставщиком витамина В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

являются продукты животного происхождения: печень и почки, свежее мясо (1 – 3 мкг %), яичный желток (1,4 мкг %), молоко (0,2 – 0,3 мкг %) и ряд других продуктов.
   К жирорастворимым витаминам относятся витамины А, D и токоферолы.
   Витамин А (ретинол) необходим для осуществления процессов роста человека и животных. Ретинол необходим для обеспечения нормальной дифференциации эпителиальной ткани. При его недостаточности наблюдается так называемая кератинизация, развивается сухость кожи и слизистых. Именно сухостью слизистых объясняется поражение глаз, известное под названием ксерофтальмии и кератомаляции.
   Большое значение витамин А имеет для обеспечения нормального зрения, так как принимает участие в образовании зрительного пурпура – родопсина, обеспечивающего сумеречное зрение. Если запасы витамина А в организме не восполняются, то развивается гемералопия – «куриная слепота», характеризующаяся ухудшением зрения c наступлением сумерек и ночью на фоне нормального дневного зрения. Ретинол участвует также в обеспечении цветного зрения, особенно на синий и желтый цвета (синтез йодопсина).
   Суточная потребность человека в витамине А равна 1,5 – 2 мг или 5000 – 6600 МЕ, или ИЕ.
   Среди продуктов животного происхождения наиболее богаты витамином А жир печени морских животных и рыб (до 19 мг %), содержится он также в печени крупного рогатого скота и свиней (6 – 15 мг %), в молоке и молочных продуктах.
   Витамин D (кальциферол) регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме и тем самым способствует процессу костеобразования, улучшает усвоение магния, ускоряет выведение свинца из организма.
   При недостаточности витамина D нарушается обмен веществ, и прежде всего минеральный. Кальций и фосфор усваиваются в малых количествах или совсем не усваиваются. У детей это приводит к рахиту. У взрослых может наступить остеопороз – изменение структуры костей.
   Суточная потребность человека в витамине D составляет около 500 МЕ при одновременном введении соответствующего количества кальция и фосфора.
   Источником витамина D является в основном жир различных видов рыбы и морских животных (от 200 до 60 000 МЕ), молоко, масло, яйца, рыба (0,2 – 10 МЕ).
   Токоферолы (витамин Е). Основное физиологическое значение токоферолов заключается в охранении от окисления структурных липидов, входящих в мембрану клеток митохондрий. Активны в организме только циркулирующие токоферолы. При появлении избыточной подкожно-жировой клетчатки они быстро депонируются и их антиокислительная функция прекращается. Токоферолы оказывают нормализующее действие на мышечную систему.
   При недостатке токоферолов в первую очередь страдают высокоорганизованные клетки (клетки крови, клетки половой сферы). Ориентировочная потребность – 20 – 30 мг/сут.
   Важной проблемой в рациональном питании является использование синергизма витаминов. На практике широко применяются витаминные комплексы:
   • Сосудистый комплекс – аскорбиновая кислота в сочетании с витамином Р (биофлавоноиды). Этот комплекс широко используется при кровопотерях, гриппе, инфекционных заболеваниях, гипертонической болезни, скорбуте и т. д.
   • Антианемический комплекс состоит из витамина В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

ифолиевой кислоты. Выраженными липотропными свойствами обладает холин в сочетании с инозитом.
   Эпидемиологические исследования, проводимые в последние десятилетия, свидетельствуют о существенном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция XX в. привела к автоматизации, компьютеризации производства. Энерготраты людей снизились и составляют в настоящее время в среднем около 2000 – 2300 ккал/сут. В результате снизился объем и изменился ассортимент потребления пищи. Изменилась реальная обеспеченность человека эссенциальными пищевыми веществами, микроэлементами и биологически активными компонентами.
   В настоящее время разработана концепция оптимального питания, которая гласит:
   – энергетическая ценность пищевого рациона человека должна соответствовать энерготратам организма;
   – величины потребления основных пищевых веществ – белков, жиров и углеводов – должны находиться в пределах физиологически необходимых соотношений между ними. В рационе необходимо предусматривать физиологически необходимые количества животных белков (источников незаменимых аминокислот), ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, оптимальное количество витаминов;
   – содержание макроэлементов и эссенциальных микроэлементов должно соответствовать физиологическим потребностям человека;
   – содержание минорных и биологически активных веществ в пище должно соответствовать их адекватным уровням потребления.

8.5. ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ОСНОВНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Питание – это средство поддержания жизни, роста и развития, здоровья и работоспособности человека. Рациональное питание базируется на двух основных принципах: количественной адекватности и качественной полноценности питания.
Важным фактором в организации правильного в качественном отношении питания является знание свойств пищевых продуктов, их биологической ценности.

8.5.1. ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РОЛЬ В ПИТАНИИ НАСЕЛЕНИЯ

   Мясо и мясные продукты относятся к основным продуктам питания. Они являются источниками: полноценного белка; жиров и фосфатидов; комплекса минеральных веществ; вкусовых и экстрактивных веществ, а также некоторых витаминов, в основном группыВ,DиА.Важным свойством мяса является его неприедаемость, а также высокая усвояемость.
   Белки мяса содержат все незаменимые аминокислоты, причем они находятся в прекрасном соотношении друг с другом, т. е. хорошо между собой сбалансированы. Белки мяса по своим биологическим свойствам неодинаковы. Наибольшей ценностью обладают белки мышечной ткани – миозин и миоген, на долю которых приходится 50 % от всего количества белков. К белкам мышечной ткани относится актин (12 – 15 %) и глобулин (20 %). Это также высокоценные белки мяса.
   Белки мышечной ткани отличаются высоким содержанием аминокислот, обладающих ростовыми свойствами, – это триптофан, лизин и аргинин. Причем под влиянием тепловой обработки содержание аминокислот в мясе практически не меняется.
   К менее ценным белкам мяса относятся белки соединительной ткани. Это преимущественно альбуминоиды коллаген и эластин, которые лишены ряда незаменимых кислот, в частности триптофана. Кроме того, коллаген не содержит цистина, который, хоть и относится к заменимым аминокислотам, однако имеет важное биологическое значение.
   С возрастом коллаген превращается в так называемый «зрелый» коллаген, который очень устойчив к нагреванию, такое мясо (мясо старых животных) жесткое, плохо разваривается. Мясо молодых животных – бедное зрелым коллагеном, отличается нежностью и мягкостью.
   При большом содержании коллагена (тощее мясо) резко снижается питательная ценность мяса. Кроме того, потребление пищи, богатой коллагеном, отрицательно сказывается на функции почек. Однако имеются и другие сведения о положительном действии коллагена на процессы пищеварения. Клейдающие вещества (глютин, желатин), которые образуются из коллагена при варке, стимулируют функции пищеварительных желез, усиливают моторную функцию кишечника, оказывая благоприятное действие на эвакуаторную функцию кишечника.
   Важнейшей составной частью мяса являются экстрактивные вещества, которые делятся на азотистые и безазотистые. К азотистым относятся: карнозин, креатин, ансерин, все пуриновые основания (гипоксантин) и др. Безазотистые – это гликоген, глюкоза и молочная кислота.
   При варке мяса как азотистые, так и безазотистые вещества легко переходят в бульон, экстрагируются. Отсюда и название их.
   Азотистые экстрактивные вещества в значительной степени определяют вкус мяса, особенно бульонов. При жаренье мяса в образующейся корочке собираются экстрактивные вещества, которые придают ему специфический аромат. Поэтому жареное мясо всегда вкуснее, чем отварное, приготовленное на пару. Мясо взрослых животных содержит экстрактивных веществ больше, чем молодое мясо.
   Экстрактивные вещества являются энергичными возбудителями секреции пищеварительных желез, т. е. обладают выраженным сокогонным действием. Кроме того, всасываясь, экстрактивные вещества обладают тонизирующим действием на ЦНС (возбуждающим). Это необходимо учитывать в диетическом питании. Отварное, вываренное мясо применяется в химически щадящих рационах (при гастритах, язвенной болезни, заболеваниях печени), а также при заболеваниях почек (нефриты, пиелонефриты, мочекаменная болезнь и т. д.).
   Жиры мяса. Основной особенностью жиров мяса является их тугоплавкость, так как они содержат значительное количество твердых, насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления.
   Биологическая ценность пищевых жиров зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, особенно ценны жиры, в состав которых входят ПНЖК. Жиры мяса содержат в основном насыщенные жирные кислоты. Из ненасыщенных жирных кислот жир мяса содержит в большом количестве мононенасыщенную жирную кислоту – олеиновую и мало полиненасыщенных жирных кислот. В этом отношении по своим биологическим свойствам выгодно отличается свиной жир. В свином жире хорошо представлены ПНЖК, в том числе арахидоновая ненасыщенная жирная кислота. В свином жире ее содержится почти в 5 раз бoльше, чем в бараньем и говяжьем жире. Поэтому и температура плавления свиного жира меньше.
   В то же время необходимо помнить, что свинина содержит больше экстрактивных веществ и холестерина. Во всяком случае больше, чем жир говядины и тем более баранины. В бараньем жире содержится много фосфолипидов. Даже бытует такая точка зрения, что среди населения, которое питается бараниной, реже встречается атеросклероз.
   Минеральный состав мяса достаточно многообразен. Мясо является важным источником поступления калия, фосфора и железа. Содержание фосфора в мясе достигает 150 – 160 мг на 100 г мяса. Довольно много с мясом поступает натрия – 54 мг/100 г мяса.
   Особенно богата минеральными компонентами печень, как говяжья, так и свиная. Ткани печени содержат в 2 раза больше фосфораив10разбольшежелеза, чем мышечная ткань. В мясе содержится значительное количество микроэлементов, таких как медь, кобальт, цинк, мышьяк и др.
   Жиры мяса богаты витаминами. Говяжий жир выделяется как лучший источник витамина D и каротина (по сравнению с другими жирами мяса). В жирах мяса содержатся в сбалансированном отношении витамины группы В, а также витамин D и холин. Причем особенно богаты витаминами субпродукты. Так, печень говяжья, свиная содержит до 30 – 60 мкг витамина B -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, в то время как в мышечной ткани его содержание находится на уровне 2,6 – 4,3 мкг, т. е. в 10 – 20 раз меньше, чем в печени. В печени большое содержание и всех остальных витаминов группы В (В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

), РР (9 – 12 мг/100 г печени). Печень называют природным поливитаминным концентратом. Достаточно съесть 25 г печени, чтобы полностью обеспечить организм необходимым количеством витаминов группы В и витамином А.
   Высоким содержанием витаминов отличаются и другие внутренние органы: почки, сердце, желудок. Особенно в этом отношении выделяется язык оленя. В языке оленя содержатся в большом количестве все витамины и даже такой, не свойственный животным продуктам витамин, как аскорбиновая кислота.
   Пищевая ценность мяса определяется следующими положениями:
   – соотношением входящих в мясо тканей, чем больше мышечной ткани и меньше соединительной, тем больше пищевая ценность мяса;
   – соотношением жира и мышечной ткани.
   Мясо хорошо упитанных животных отличается высокой калорийностью, сочностью, хорошим вкусом. Его белки и жиры имеют оптимальный качественный состав. Со снижением упитанности ухудшается качество белков за счет повышения содержания менее ценных белков. При этом увеличивается количество соединительной ткани, содержащей коллаген, лишенный целого ряда необходимых аминокислот. Ухудшается и качество жира: увеличивается содержание воды и соединительной ткани, уменьшается количество высокоценных жирных кислот. Поэтому наиболее целесообразно использовать в питании людей мясо средней и выше средней упитанности.
   Мясо птицы приобретает все большее значение в питании населения. Мясо птицы делится на две группы:
   – белое, нежное мясо кур и индеек с высоким содержанием белка и экстрактивных веществ;
   – более темное, более жирное мясо гусей и уток.
   В мясе птицы меньше, чем в мясе млекопитающих, соединительной ткани, следовательно, ценность его выше. Больше полноценных белков, т. е. белков, сбалансированных по аминокислотному составу (до 92 %).
   Белки мяса птицы содержат много такой незаменимой аминокислоты, как аргинин, которая необходима для роста. Поэтому мясо птиц показано в питании детей. Белки мяса птиц содержат больше таких аминокислот, как лизин, метионин (серосодержащая аминокислота).
   В мясе птицы много глютаминовой кислоты. Именно присутствие глютаминовой кислоты придает мясу птицы специфический аромат и вкус. Это заменимая кислота, но она участвует в выведении из организма вредных продуктов белкового обмена, в частности аммиака.
   Кроме того, жиры мяса птицы более богаты ПНЖК, в отличие от жиров млекопитающих, что определяет их низкую температуру плавления, легкую усвояемость. Особенно нужно подчеркнуть жир индейки, который содержит до 45 % линолевой кислоты.
   По минеральному составу куриное мясо содержит больше фосфора и, что очень важно для питания детей, много (в 3 раза больше мяса млекопитающих) железа. Куриное мясо является ценным источником поступления в наш организм витаминов группы В, особенно В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, фолиевой кислоты и никотинамида.
   Однако надо помнить о том, что белое мясо кур содержит большое количество азотистых экстрактивных веществ, в частности карнозина – до 430 мг, ансерина – 770 мг и креатина – 1100 мг/100 г продукта. Нужно помнить об этом при использовании мяса кур в диетическом питании.
   Мясо рыб. Рыба относится к основным продуктам питания. Рыба является источником полноценного легкоусвояемого белка. В белках мяса рыбы содержится много лизина, триптофана и метионина (больше, чем в твороге), что делает мясо рыб незаменимым продуктом в питании детей и пожилых людей. Белки рыбы быстрее перевариваются, чем мясные продукты, легче усваиваются. Высокоценными биологическими свойствами характеризуется жир рыб, который богат ненасыщенными жирными кислотами, такими как: линолевая, линоленовая и арахидоновая. Особенно много ПНЖК содержится в жире морских рыб.
   Жир рыб богат жирорастворимыми витаминами: АиD(кальциферол). Очень разнообразен минеральный состав мяса рыб. В нем содержится много меди и кобальта. В некоторых видах рыб содержание меди может достигать 6,0 мг/кг веса. Экстрактивные вещества мяса рыб легко переходят в воду, в бульоны, обладают более выраженным сокогонным действием, чем экстрактивные вещества мяса. Это определяет специфический вкус рыбных бульонов, отваров. Усвояемость рыбы можно сравнить с нежирной телятиной. Однако насыщаемость от съеденной рыбы значительно меньше, так как она быстро переваривается и недолго задерживается в желудке. Рыба широко используется и в диетическом питании, особенно отварная (при патологии сердечно-сосудистой системы, почечной, нарушениях обмена, ожирении и т. д.), в питании детей и пожилых людей.
   Эпидемиологическая роль мяса и рыбы. С потреблением мяса и рыбы у человека связано возникновение некоторых гельминтозов. Тениидоз возникает в результате употребления мяса, зараженного личиночными формами ленточного гельминта (невооруженный цепень бычий) и (вооруженный – свиной). В организм человека попадает личиночная стадия гельминта, которая в кишечнике человека развивается в половозрелую форму, достигающую иногда огромных размеров. Гельминт поглощает кобальт из кишечника человека, в связи с чем нарушается синтез витамина В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, способствуя тем самым развитию анемии злокачественного характера.
   Трихинеллез – острое заболевание, развивающееся в результате заселения мышц личиночной формой гельминта. Заражение происходит при употреблении в пищу трихинеллезного свиного мяса, а также мяса диких кабанов и медвежатины. Через 2 дня в кишечнике из личинок образуются половозрелые особи, которые на 5-е сутки рождают личинок непосредственно в лимфатическое русло кишечника. Внедрившись в мышцы, личинка инкапсулируется. Тяжесть заболевания зависит от количества внедрившихся трихинелл. Для возникновения тяжелых форм трихинеллеза требуется наличие в пище не менее 100 000 трихинелл. Бракуется трихинеллезное мясо очень строго. При наличии хотя бы одной жизнеспособной трихинеллы все мясо в систему питания не поступает, а должно подвергаться технической утилизации.
   Кроме того, недоброкачественное мясо может быть причиной инфекционных заболеваний, таких как:
   – сибирская язва;
   – туберкулез;
   – бруцеллез;
   – ящур;
   – чума свиней.
//-- Молоко и молочные продукты --//
   Молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам питания, так как содержат все незаменимые для организма пищевые и биологически активные вещества. В молоке содержится свыше 90 компонентов.
   Молоко обладает высокой биологической ценностью. Его белки и жир хорошо усваиваются.
   Белки молока усваиваются взрослыми на 93,5 %, детьми на 95,5 %. Белки молока представлены в основном казеином (казеиноген), лактоальбумином и лактоглобулином. Казеин составляет до 82 % от общего содержания белков, представлен в виде сложных фосфорно-кальциевых комплексов. Казеин и лактоальбумин являются эффективными стимуляторами синтеза белков в плазме крови. Молоко характеризуется оригинальной сбалансированностью аминокислотного состава. При высоком содержании лизина (261 мг на 100 г продукта) и аргигина (324 мг) отмечается сравнительно невысокое содержание метионина (87 мг). Это оптимально для растущего организма.
   Молочный альбумин содержит много триптофана, который рассматривается как фактор роста в детском питании. Кипяченое молоко содержит меньше белков, так как они частично денатурируются при высокой температуре.
   Молочные глобулины обладают антибиологическими свойствами, являются носителями иммунных свойств (эвглобулин и псевдоглобулин) и близки к глобулинам крови. Количество их в молозиве резко возрастает до 90 %.
   Жиры молока (3,6 %) относятся к высокоценным жирам, так как легко усваиваются, потому что находятся в состоянии эмульсии и высокой степени дисперсности, легко плавятся (температура плавления 28 – 36 °C). Жиры молока содержат около 20 жирных кислот, в том числе ПНЖК (олеиновая), а также низкомолекулярные жирные кислоты (капроновую, каприловую), которые находятся только в молоке (частично в пальмовых маслах). Эти кислоты очень активны в биологическом отношении.
   Из фосфатидов в молоке хорошо представлен лецитин, который обладает выраженными липотропными свойствами. Очень много лецитина в сливках. Молоко и молочные продукты вообще содержат уникальный набор липотропных факторов, к которым относятся метионин, лецитин, фосфор, витамин А, рибофлавин, пиридоксин. Из стеринов в молоке представлены в незначительном количестве (0,01 мг/100 г продукта) холестерин и эргостерин (провитамин D).
   Углеводы молока в основном представлены лактозой (4,8 %). Лактоза нормализует состав полезной микрофлоры кишечника, не вызывает брожения в кишечнике. Непереносимость молока у некоторых людей связана с отсутствием фермента, расщепляющего лактозу.
   Минеральный состав молока. Молоко и молочные продукты являются основными источниками усвояемого кальция и фосфора. Один литр молока покрывает суточную потребность в кальции и фосфоре. Причем они находятся в хорошем соотношении друг с другом. Кальций и фосфор молока хорошо усваиваются, так как входят в состав легкоусвояемых белков молока, которые прекрасно всасываются.
   В молоке много калия (1480 мг/л), натрия в молоке относительно мало (440 – 500 мг/л), но его соотношение с калием благоприятно и составляет 1: 2,5, что обусловливает диуретический эффект молока. Этот эффект особенно выражен при сочетании с растительными продуктами. В молоке представлены все микроэлементы в хорошем соотношении друг с другом, однако в количественном отношении их так мало, что за счет только молока нельзя удовлетворить потребность даже детей грудного возраста.
   Витамины представлены в молоке в небольших количествах. Содержание их колеблется в зависимости от сезона, характера кормов, породы скота и других причин. Молоко нельзя рассматривать как хороший источник витаминов. Правда, в настоящее время появились искусственно витаминизированные молочные продукты. Тем не менее за счет молока и молочных продуктов человек покрывает до -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

суточной потребности в витаминах А и D. Кроме того, в молоке представлены гормоны, ферменты, красящие вещества. Молоко – самый сбалансированный продукт для взрослого человека.
   Однако следует помнить, что для питания детей грудного возраста цельное коровье молоко не может рассматриваться как лучший продукт. Неблагоприятным моментом для грудного ребенка является содержание большого количества белка в коровьем молоке. Кроме того, в желудке ребенка под воздействием соляной кислоты молоко, створаживаясь, образует очень крупные хлопья, конгломераты, которые очень плохо перевариваются и медленно всасываются. Более близким по составу к женскому молоку является молоко кобылицы и ослицы, которое может быть даже заменителем женского молока.
   Химический состав молока определяется видом животного. Из молока различных животных наибольшей биологической ценностью по количеству белков, жиров, углеводов отличается молоко оленя. Высокой калорийностью обладает и молоко буйволиц.
   Молочные продукты имеют те же достоинства, которые присущи молоку, однако молочные продукты обладают диетическими и лечебными свойствами.
   Диетические и лечебные свойства этих продуктов связаны с деятельностью молочнокислых бактерий: ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка. Эти микроорганизмы очень быстро адаптируются в кишечнике, являются антагонистами гнилостной микрофлоры, подавляют процессы гнилостного брожения. Более того, эти микроорганизмы способны выделять вещества с антибиотическими свойствами, т. е. оказывают бактерицидное действие на патогенную микрофлору. К антибиотическим веществам молочных продуктов относятся лизин, лактолин, лактомин, стрептоцин и др. Особенно активными антибиотическими свойствами обладает ацидофильное и ацидофильно-дрожжевое молоко. Эти продукты показаны при лечении детских поносов, дизентерии, брюшного тифа, колитов и других заболеваний желудочно-кишечного тракта. Молочнокислые бактерии являются продуцентами витаминов группы В.
   Эпидемиологическая роль молока. Молоко может быть причиной инфекционных заболеваний, в том числе причиной зоонозных инфекций, таких как туберкулез, бруцеллез. Бруцеллез среди широких масс населения распространяется исключительно через молоко и молочнокислые продукты. Причиной ящура, а также кокковых инфекций также может быть молоко.
   Через молоко передаются кишечные инфекции (брюшной тиф, дизентерия и др.), а также особо опасные инфекции (сибирская язва, бешенство, инфекционная желтуха, чума крупного рогатого скота).
//-- Яйцо и яичные продукты --//
   Яйцо и яичные продукты отличаются высоким уровнем сбалансированности биологически активных компонентов, являются существенным источником животного белка высшего качества. Характеризуются благоприятным соотношением триптофана, гистидина и трионина, в связи с чем незаменимы в детском питании.
   Белки и жиры в яйце находятся в соотношении 1: 1. Одна треть жиров яйца представлена активными фосфатидами, основной частью которых является лецитин, до 15 % в лецитине яйца содержится холина. Более половины лецитина яйца связано с витамином, обладающим такой же биологической активностью, как лецитин.
   Яйцу приписываются атерогенные свойства в силу значительного содержания холестерина (до 750 мг/100 г продукта). Однако около 84 % холестерина в яйце находится в подвижной несвязанной формеивблагоприятном соотношении с лецитином (6: 1). Поэтому атерогенные свойства яиц подвергаются сомнению. Много в яйце фосфора, калия и натрия. Все компоненты яйца хорошо усваиваются.

8.5.2. ПРОДУКТЫ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, ИХ РОЛЬ В ПИТАНИИ НАСЕЛЕНИЯ

   Зерновые продукты. К ним относятся крупы, мука, изделия из муки: хлеб и макаронные изделия. Удельный вес зерновых продуктов в структуре питания населения большинства стран составляет не менее 50 % суточной калорийности рациона. Зерновые продукты являются основными источниками растительного белка, углеводов, а также витаминов группы В и минеральных солей.
   Все зерновые можно разделить на несколько групп:
   – со значительным содержанием углеводов (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень и изделия из них (хлебные злаки – до 60 – 70 %));
   – с высоким содержанием белков (бобовые – до 23 %);
   – со значительным содержанием жиров (подсолнух – 52,9 %);
   – с универсальным составом (соя и продукты из сои содержат до 34,9 % белка, 17,3 % жира и 26,5 % углеводов).
   По количеству углеводов крупы не все равноценны. Такие крупы, как рис, манная, перловая, ячневые, содержат очень много углеводов, в частности крахмал. Гораздо меньшим содержанием крахмала характеризуются греча, овес, пшено.
   В гречневой, овсяной крупах содержится много пищевых волокон, в частности клетчатки, что позволяет рекомендовать их для питания лиц пожилого возраста. Крупы с минимальным содержанием пищевых волокон (манная, рис) широко используются для питания диетического, так как легко перевариваются, усваиваются, обеспечивают высокую калорийность рациона.
   Крупы являются важным источником белков, особенно гречневая и овсяная. За счет зерновых обеспечивается не менее 40 % суточной потребности в белках. Белки зерновых относятся к белкам полноценным. Общим для них является малое содержание лизина. Лучшим аминокислотным составом характеризуются белки сои, которые в 4 – 5 раз больше, чем остальные содержат таких незаменимых аминокислот, как лизин, триптофан. По содержанию метионина белок сои равен казеину творога.
   По содержанию витаминов группы В и никотинамида гречневая крупа превосходит все остальные в 2,5 раза. Большое значение принадлежит крупам как источникам минеральных веществ, особенно магния и железа. Много магния и железа в гречневой и овсяной крупах (в 3 раза больше, чем во всех остальных). Еще больше магния находится в бобовых.
   Хлеб и хлебобулочные изделия. Самый распространенный и самый необходимый продукт питания. За счет хлеба покрывается 40 % суточной калорийности рациона, до 35 % потребности в белках, до 80 % потребности в минеральных веществах, таких как железо, магний и калий, а также в витаминах группы В (B -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, РР).
   Биологическая ценность хлеба находится в прямой зависимости от сорта муки или сорта помола. Чем грубее помол, тем больше биологически активных веществ сохраняется.
   Конечно, белки хлеба нельзя отнести к полноценным. В белках хлеба представлены все аминокислоты, но они плохо между собой сбалансированы. Хлеб, так же как и крупы, содержит мало лизина, триптофана, метионина. В то же время наибольшим содержанием аминокислот отличается хлеб из муки грубого помола, из цельного зерна (содержание лизина в этих сортах хлеба достигает 280 мг/100 г продукта). Пшеничный и ржаной хлеб из муки грубого помола характеризуется оптимальной сбалансированностью витаминов В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,B -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, PP, а также богат витамином Е.
   По минеральному составу богаче также хлеб из муки грубого помола. В хлебе хорошо представлены такие макроэлементы, как калий, особенно в хлебе из муки грубого помола, железо, магний. Кальций и фосфор представлены в достаточном количестве, но усваиваются плохо, так как плохо сбалансированы между собой (фосфора больше, чем кальция, в 5 – 6 раз). Избыток фосфора всегда влияет отрицательно на усвояемость кальция.
   Кальций в хлебе и зерновых входит в состав фитиновых соединений, клетчатки, которые практически не перевариваются в кишечнике, поэтому плохо усваиваются.
   Углеводы хлеба также относятся к защищенным углеводам. Все перечисленные свойства хлеба необходимо учитывать в диетическом питании. Хлеб из муки грубого помола включают в диеты при нейрогенных и алиментарных запорах, так как он содержит много клетчатки, что усиливает моторную функцию кишечника, имеет большую кислотность (молочная кислота и уксусная), а следовательно, активирует деятельность пищеварительных желез, а также при ожирении, сахарном диабете, так как содержит меньше легкоусвояемых углеводов.
   Хлеб из белой муки, особенно высших сортов, используют в химически щадящих диетах, так как он обладает меньшей кислотностью, а следовательно, и меньшим сокогонным действием.
   Овощи и плоды занимают особое место в питании человека и относятся к продуктам, которые в наименьшей степени можно заменить другими.
   Овощи являются основными поставщиками:
   – витаминов;
   – сбалансированного комплекса минеральных веществ щелочного характера;
   – пектиновых веществ и активной клетчатки.
   Овощи и плоды являются сильными возбудителями секреторной деятельности пищеварительных желез, обладают выраженным сокогонным действием. Как источник белков овощи значения не имеют. Содержание белков не превышает 1 – 1,5 %. Однако необходимо отметить белки картофеля, которые отличаются сбалансированностью аминокислотного состава. Учитывая, какое место занимает картофель в рационах населения, можно рассматривать его как существенный источник растительных белков.
   Более существенна роль овощей и плодов как источников углеводов. Углеводы овощей и фруктов представлены сахарами, крахмалом, клетчаткой и пектиновыми веществами. В овощах клетчатка находится в виде комплекса: пектин – клетчатка. Этот комплекс особенно энергично стимулирует моторную и секреторную функции кишечника. Клетчатка овощей и фруктов хорошо расщепляется (нежная по структуре), но плохо усваивается, оказывает нормализующее влияние на кишечную микрофлору, подавляет гнилостные процессы.
   Кроме того, клетчатка и пектиновые вещества играют положительную роль в обмене холестерина, способствуют выведению его из организма (образуют с холестерином комплексы, которые плохо всасываются в кишечнике).
   Пектиновые вещества содержатся в большом количестве в овощах (редька, свекла, морковь), а также в плодах (абрикосы, апельсины, вишня, груши, сливы).
   В плодах углеводов содержится больше, чем в овощах, так как в плодах, помимо клетчатки и пектиновых веществ, содержатся в значительном количестве и сахара. Содержание большого количества клетчатки защищает их от превращения в жиры.
   В плодах много растворимых сахаров: фруктозы, глюкозы, сахарозы. Фруктоза и глюкоза, так же как и лактоза молока, наиболее желательны для организма, особенно для питания лиц пожилого возраста. Исключительным источником фруктозы являются арбузы, вишня, виноград, смородина.
   Овощи и фрукты являются источниками витаминов. Они содержат витамины С, Р, каротин (провитамин А) и почти всю группу витаминов В.
   Высоким содержанием витамина С отличаются шиповник, черная смородина, цитрусовые. Однако обеспечение организма витамином С производится в основном за счет повседневно употребляемых овощей и плодов – картофеля, капусты, лука зеленого, огородной зелени, капусты свежей белокочанной. В овощах содержатся и другие витамины – В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, РР, инозит, холин,Кидр.
   С овощами и фруктами человек получает значительное количество минеральных веществ щелочного характера: калия, магния, железа.
   Ориентация современного пищевого рациона кислая, так как мы много употребляем мяса, что способствует (избыток кислых валентностей) нарушению обмена веществ. Введение в рацион достаточного количества овощей и фруктов способствует ощелачиванию организма и тем самым поддержанию кислотно-щелочного равновесия.
   Овощи и плоды являются в основном поставщиками калия и железа.
   «Калиевые диеты» широко применяются в лечебном и профилактическом питании при гипертонической болезни, сердечно-сосудистой недостаточности, почечной патологии, ожирении, когда нужно увеличить диурез, способствовать выведению азотистых шлаков. Большим содержанием калия отличаются арбузы, тыква. Много калия в картофеле (печеный картофель), капусте, свекле. Из плодов – в абрикосах, кураге, урюке, черной смородине, вишне, малине.
   Высоким содержанием железа характеризуются абрикосы, айва, груши, сливы, яблоки, дыня и другие фрукты.
   В значительном количестве железо содержится в белокочанной капусте, моркови, апельсинах, черешне. Железо овощей и фруктов хорошо усваивается. Это объясняется присутствием в овощах и фруктах аскорбиновой кислоты и других биологически активных веществ.
   Фрукты богаты и многими другими микроэлементами, такими как медь, кобальт. Все эти микроэлементы принимают участие в кроветворении. В плодах содержится больше, чем в овощах, органических кислот, пектиновых и дубильных веществ.
   Итак, овощи и фрукты оказывают выраженное сокогонное действие, сохраняя эту способность и при разной форме обработки (сок, супы, пюре). Наибольшим сокогонным действием обладает капуста, наименьшим – морковь.
   С помощью овощей можно регулировать желудочную секрецию. Сырые капустный, свекольный, картофельный соки угнетают секрецию и с успехом применяются для лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Соки редьки, репы и моркови стимулируют желчеобразование.
   Сочетание овощей с жирами наиболее эффективно в отношении желчевыделения. Цельные овощные соки угнетают секрецию поджелудочной железы, а разбавленные – стимулируют.
   Важнейшим свойством овощей является их способность повышать усвояемость основных пищевых компонентов – белков, жиров и углеводов.
   Знание всех этих моментов необходимо для гигиенической оценки пищевых рационов, правильного научного подхода к организации питания.

8.6. ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ И ЗАБОЛЕВАНИЯ С ПИЩЕВЫМ ПУТЕМ ПЕРЕДАЧИ

   Пищевое отравление – это острое неконтагиозное заболевание, возникающее в результате употребления пищи, массивно обсемененной определенными видами микроорганизмов или содержащей токсичные для организма вещества микробной или немикробной природы. В основу современной классификации пищевых отравлений положен этиопатогенетический принцип (табл. 8.8). Пищевые отравления по этиологии разделяют на три группы:
   1. Микробные.
   2. Немикробные.
   3. Неустановленной этиологии.
   Пищевые отравления составляют группу довольно распространенных заболеваний, при этом подавляющее большинство приходится на долю микробных пищевых отравлений (до 95 – 97 % всех случаев).
   Бактериальные токсикозы или пищевые интоксикации – это острые заболевания, возникшие при употреблении пищи, содержащей токсин, накопившийся в результате жизнедеятельности определенных микроорганизмов. Живых возбудителей при этом может и не быть: в патогенезе пищевой интоксикации основную роль играет токсин.
   К бактериальным токсикозам относят ботулизм и стафилококковый токсикоз.
   Стафилококковые пищевые отравления – наиболее типичные бактериальные токсикозы. Встречаются довольно часто и составляют -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/ -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

острых отравлений.
   Стафилококки очень широко распространены во внешней среде, однако патогенными свойствами обладают определенные штаммы золотистого стафилококка (St. aureus), которые при попадании в продукт способны вырабатывать энтеротоксины. Это так называемые энтеротоксигенные, плазмокоагулирующие штаммы. Известно 5 серотипов энтеротоксинов (от А до Е).

   Таблица 8.8
   Классификация пищевых отравлений

   Стафилококки устойчивы к высоким концентрациям сахара (до 60 %), поваренной соли (12 %). Стафилококковые отравления часто связаны с употреблением кремовых изделий (торты, мороженое), молодой брынзы, солонины. Возбудитель устойчив также к активной кислотности (рН 4,5).
   Стафилококк и его токсин устойчивы к температурному фактору. Размножение микроорганизмов прекращается при температуре ниже 45 °C, при 80 °C возбудитель погибает через 20 – 30 мин. При кипячении токсин разрушается только через 2 – 2,5 ч.
   Стафилококк является факультативным анаэробом. Причиной отравления могут быть рыбные консервы в масле (шпроты – очень часто, салака). Размножаясь, стафилококк не вызывает бомбажа банки.
   Часто причиной стафилококковой интоксикации являются молоко и продукты из него: сметана, творог. Основным источником патогенных стафилококков является человек.
   Распространенным источником стафилококковой инфекции являются животные, больные маститом. Приготовление из непастеризованного зараженного молока творога, сыра, мороженого и других продуктов может привести к вспышке стафилококкового токсикоза. Мясные продукты (колбасные изделия, изделия из мясного фарша, паштеты и др.), а также мясо птицы являются частой причиной стафилококковых интоксикаций. Хорошей средой для размножения и токсинообразования стафилококков являются продукты, богатые углеводами и белками, – картофельное пюре, манная каша, отварные макароны.
   Клиника стафилококкового токсикоза характеризуется коротким инкубационным периодом (от 1 до 6 ч) и сопровождается тошнотой, многократной рвотой, диареей, явлениями общей интоксикации (слабость, подъем температуры).
   Профилактика стафилококкового токсикоза заключается в своевременном выявлении лиц с воспалительными заболеваниями верхних дыхательных путей и гнойничковыми поражениями кожи и отстранении их от работы с готовой пищей, а также в соблюдении условий транспортировки, хранения и сроков реализации продукции.
   Ботулизм – тяжелое пищевое отравление, возникающее при употреблении пищи, содержащей токсин Cl. botulinum. Название заболевания происходит от лат. «botulus», что означает «колбаса», так как первые описанные случаи заболеваний (в начале XI в. в Германии) были обусловлены употреблением кровяных и ливерных колбас.
   Возбудитель – спорообразующая анаэробная палочка Cl. botulinum. Известно 7 типов возбудителя от А до С. Строгий анаэроб. Ботулинический токсин превосходит все известные токсины микробов. В России заболевание чаще связано с серотипами А, В и Е.
   Споры Cl. botulinum обладают чрезвычайно высокой устойчивостью к низким и высоким температурам, высушиванию, химическим факторам. Полное разрушение спор достигается при 100 °C через 5 – 6 ч, при 105 °C – через 2 ч, при 120 °C – через 10 мин. Прорастание спор задерживают высокие концентрации поваренной соли (более 8 %), сахара (более 55 %) и кислая среда (рН ниже 4,5).
   Вегетативные формы Cl. botulinum характеризуются слабой устойчивостью к высоким температурам, они погибают при 80 °C в течение 15 мин.
   Причиной ботулизма чаще всего бывают консервированные продукты как животного, так и растительного происхождения, а также мясо и рыба.
   Ботулотоксин характеризуется высокой устойчивостью к замораживанию, кислой среде, солению, разрушается при кипячении через 10 – 15 мин, при 80 °C – через 30 мин.
   В России случаи отравления часто связаны с употреблением домашних консервов (грибы, овощные, фруктовые, мясные консервы), а также рыбных продуктов домашнего соления, копчения, вяления. Небольшой процент случаев (2 – 3 %) ботулизма во всех странах связан с консервами (мясными, рыбными, фруктовыми и овощными) промышленного производства. Описаны случаи заболеваний, связанных с употреблением зеленого горошка, томатного сока, кальмаров, что обусловлено нарушением технологического режима обработки консервов.
   Клиника. Инкубационный период – 4 – 12 ч, иногда до 48 – 72 ч. Преобладают нервно-паралитические явления бульбарного характера. Токсин поражает ядра продолговатого и спинного мозга.
   К ранним симптомам заболевания относят постепенно развивающиеся явления офтальмоплегии в результате поражения внутренних и наружных мышц глаза. Больные отмечают прежде всего расстройства зрения: двоение предметов, нечеткое видение («сетка», «туман» перед глазами и другие жалобы). Часто наблюдаются следующие симптомы: опущение верхнего века (птоз), косоглазие (стробизм), неравномерное расширение зрачков (анизокария), позднее регистрируется отсутствие реакции зрачков на свет (паралич глазного яблока).
   В дальнейшем в результате паралича мышц мягкого нёба, гортани, глотки развивается нарушение акта глотания, жевания, расстройство речи, вплоть до полной афонии. Нарастают слабость, головокружение, головная боль.
   Со стороны желудочно-кишечного тракта характерно нарушение двигательной функции кишечника – появление стойких запоров и метеоризма, что обусловлено парезом мышц желудка и кишечника.
   Отмечается также стойкое снижение слюноотделения, сухость во рту, охриплый голос. Весьма характерным признаком при ботулизме является несоответствие температуры тела частоте пульса: при нормальной или даже пониженной температуре пульс, как правило, резко учащен. Летальность при ботулизме может достигать 60 – 70 %. Смерть обычно наступает в результате паралича дыхательного центра. Раннее применение поливалентной противоботулинической сыворотки резко снижает летальность (в США – до 25 %, в нашей стране – до 30 %).
   Профилактика ботулизма включает следующие мероприятия:
   – быстрая переработка сырья и своевременное удаление внутренностей (особенно у рыб);
   – широкое применение охлаждения и замораживания сырья и пищевых продуктов;
   – соблюдение режимов стерилизации консервов;
   – запрещение реализации без лабораторного анализа консервов с признаками бомбажа или повышенным уровнем брака (более 2 %) – хлопающими концами банок, деформациями корпуса, подтеками и др.;
   – санитарная пропаганда среди населения опасности домашнего консервирования, особенно герметически укупоренных консервов из грибов, мяса и рыбы.
   Микотоксикозы. Пищевые микотоксикозы – преимущественно хронические заболевания, возникающее в результате потребления продуктов переработки зерна и зернобобовых культур, которые содержат токсичные метаболиты микроскопических грибов.
   К микотоксикозам относятся: афлатоксикозы, фузариотоксикозы и эрготизм.
   Афлатоксикоз. Афлатоксины продуцируются микроскопическими грибами из группы Aspergilus. Афлатоксикоз протекает в острой и хронической формах.
   Острая форма заболевания сопровождается симптоматикой со стороны желудочно-кишечного тракта (холероподобный стул); наблюдается некроз и жировая инфильтрация печени, а также поражение почек, нейроинтоксикация (судороги, парезы); отмечаются множественные геморрагии и отеки. Афлатоксины являются гепатотропными ядами, при хронической интоксикации развивается цирроз печени и гематома – первичный рак печени.
   Впервые афлатоксины были выделены из арахиса и арахисовой муки.
   В странах Африки (Уганда) первичный рак печени встречается с частотой 15 случаев на 100 тыс. населения, а из 105 образцов пищи в 44 % обнаружены афлатоксины в концентрации до 1 мг/кг продукта.
   Острые афлатоксикозы встречаются редко, чаще в странах тропического климата при использовании арахисовой муки. В Индии в 1974 г. наблюдалась вспышка токсического гепатита. Причиной явилась кукуруза, содержащая афлатоксин в концентрации 15,6 мкг/кг.
   Основными производителями арахиса являются страны Азии и Африки. Контаминация арахиса и муки из него в Индии достигает от 10 – 40 до 82 %; в Таиланде – до 49 %.
   Другие виды продуктов (кукуруза, рис, злаковые культуры) также могут быть контаминированы афлатоксинами.
   Следует отметить возможность появления афлатоксинов в продуктах животного происхождения: в молоке, тканях и органах животных, получавших корм, загрязненный афлатоксинами в высоких концентрациях. Высокий уровень афлатоксина (до 250 мкг/л) отмечен в 1973 – 1974 гг. в 50 % проб коровьего молока в деревнях Ирана, в сырах в ФРГ, Франции, Швейцарии (0,1 – 0,6 мкг/кг), Турции (до 30 мкг/кг).
   В связи с широким распространением в природе продуктов афлатоксинов, а также интенсивными торговыми отношениями между странами афлатоксикоз представляет серьезную гигиеническую проблему.
   Меры профилактики: правильное хранение зерна, предупреждение плесневения продуктов.
   Эрготизм («злая корча», «огонь святого Антония») – заболевание, возникающее при употреблении продуктов из зерна, содержащего примесь гриба Claviceps purpurea.
   Действующим началом спорыньи являются алкалоиды лизергиновой кислоты (выделено 23, среди которых эргометрин и эрготамин) и клавиновые производные (19). Токсические вещества устойчивы к нагреванию и сохраняют токсичность после выпечки хлеба. Длительное хранение не инактивирует токсических свойств спорыньи. Массовые вспышки эрготизма, известные с далекой древности, уносили десятки тысяч жизней. Так, в 1129 г. в Париже погибло от эрготизма около 14 тыс. жителей.
   Острая форма, судорожная или конвульсивная, сопровождается поражением центральной нервной системы и острым гастроэнтеритом.
   У больных появляются тонические судороги, головокружение, парастезии. В тяжелых случаях наблюдаются галлюцинации, расстройство сознания, эпилептиформные судороги.
   Хроническая форма эрготизма характеризуется поражением сосудисто-нервного аппарата и развитием гангрены.
   Фузариотоксикозы. Алиментарно-токсическая алейкия (АТА), или септическая ангина. Заболевание развивается после употребления зерна, зараженного грибами Fusarium Sporotrichiella.Наблюдаются поражение центральной нервной системы, вегетативные расстройства, тяжелые изменения в системе кроветворения (поражение лимфоидной, миелоидной ткани, вплоть до некроза костного мозга). Длительность лейкопенической стадии от 2 – 3 нед. до 3 – 4 мес. Эта стадия АТА сменяется ангинозно-геморрагической, которая характеризуется резко выраженными симптомами: ангина (от катаральной до гангренозной), высокая температура, петехиальная сыпь, кровотечения любой локализации, тахикардия. Изменения со стороны крови нарастают (гранулокения, нейтрокения, лимфоцитоз, тромбоцитокения). Летальность высокая. Восстановительная стадия характеризуется выздоровлением или развитием осложнений.
   Отравление «пьяным хлебом» – заболевание человека и животных связано с употреблением зерновых культур, пораженных грибами рода Fusarium graminearum. Заболевания имели место в Швеции, Финляндии, Германии, Северной Америке. В России случаи отравления «пьяным хлебом» наблюдались на Дальнем Востоке. Токсин относится к нейротропным ядам. Клиника заболевания характеризуется слабостью, чувством тяжести в конечностях, затем появляется скованность походки, потеря работоспособности. Позднее характерны резкие головные боли, головокружение, рвота, боли в области живота, понос. В тяжелых случаях наблюдается потеря сознания, обморок. Спустя сутки у человека возникает состояние, аналогичное тяжелому опьянению.
   В целях профилактики микотоксикозов ВОЗ рекомендует:
   – Разрабатывать комплекс агротехнических мероприятий по предотвращению распространения токсичных грибов во внешней среде.
   – Проводить микологический контроль за зерном и мукой. По санитарному законодательству РФ содержание спорыньи в муке допускается не более 0,05 %. Зерно, пораженное фузариозом до 3 % (ГОСТ 1699-71), реализуется на общих основаниях, при большем загрязнении решается вопрос о его использовании.
   – Нормировать содержание афлотоксинов в продуктах питания. Для большинства продуктов рекомендована ПДК до 30 мкг/кг массы арахиса, масленичных культур. В 1990 г. Япония установила у себя ПДК 10 мкг/кг. Продукты детского питания не должны содержать афлотоксинов.
   – Проводить широкие эпидемиологические исследования связи различных болезней невыясненной этиологии, особенно злокачественных новообразований, с уровнем пораженности продуктов питания микотоксинами.
   В самостоятельную группу выделяют по современной классификации скомбротоксикозы. Причиной их возникновения являются токсические амины (гистамин, тирамин), которые образуются в пищевых продуктах в условиях неправильного хранения, при нарушении сроков их реализации и являются следствием развития протеолитических микроорганизмов. Чаще причиной отравлений являются рыбные продукты (скумбрия, тунец, лососевые породы рыб).
   Пищевые токсикоинфекции (ПТИ) – острое заболевание, возникающее в результате приема пищи, содержащей массивное количество живых возбудителей (10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

в 1 г или 1 мл продукта).
   Итак, чтобы возникла пищевая токсикоинфекция, необходимо, чтобы соответствующий микроорганизм попал в пищу и интенсивно размножился в продукте. Только большое, массивное количество живых возбудителей может вызвать заболевание. Это важный отличительный признак токсикоинфекций от типичных кишечных инфекций.
   Пищевые токсикоинфекции представляют собой заболевания с явлениями кратковременного инфицирования организма и выраженной интоксикации. Возбудителями ПТИ являются потенциально патогенные микроорганизмы. Это широко распространенные в окружающей среде микробы, являющиеся частыми обитателями желудочно-кишечного тракта человека и животных (кишечная палочка, протей, энтерококки, патогенные галофильные микроорганизмы, некоторые спорообразующие бактерии и др.).
   Патогенез возникновения токсикоинфекций определяется воздействием токсических метаболитов, которые могут выделяться при размножении возбудителя в организме и в результате массивной гибели микроорганизмов.
   В первые дни заболевания может иметь место бактериемия, возбудители могут быть обнаружены при посеве крови больных на гемокультуру, а также в выделениях больного (рвотные массы, испражнения, промывные воды желудка, моча и др.). Возможна также ретроспективная диагностика заболевания с использованием реакции агглютинации и определения титра специфических антител на 7-й или 14-й день от начала ПТИ.
   Чаще всего причинами возникновения ПТИ являются такие микроорганизмы, как энтеропатогенные — E. coli, Proteus mirabilis и vulgaris, Clostridium perfringens и Bacillus cercus.
   Токсикоинфекции чаще возникают у лиц, перенесших острые или хронические заболевания, в старческом или в детском возрасте. В том случае, если возбудители попадают в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) натощак, при снижении защитной функции нормальной микрофлоры кишечника.
   Все пищевые токсикоинфекции имеют схожее клиническое течение: короткий инкубационный период, легкое течение, короткую клинику. И все-таки можно выделить особенности, характерные для клиники отдельных пищевых токсикоинфекций. Наиболее тяжело протекают токсикоинфекции, вызываемые E. coli, Proteus mirabilis и Vulgaris.
   Кишечная палочка (E. сoli). Токсикоинфекции вызывают лишь отдельные виды кишечной палочки, так называемые энтеропатогенные серотипы (вырабатывающие термолабильный и термостабильный энтеротоксины). На предприятиях общественного питания основным источником инфицирования продуктов E. сoli является человек – бактерионоситель энтеропатогенных ее штаммов. Заболевания наиболее часто связаны с употреблением мясных и рыбных блюд, особенно изделий из фарша, салатов, винегретов, картофельного пюре, молока, молочных продуктов и др.
   Протей (Proteus mirabilis и vulgaris). Выделяется во внешнюю среду из кишечника человека и животных, устойчив к действиям среды (температурному фактору, высушиванию, дезинфектантам).
   Протейные пищевые отравления свидетельствуют о грубом нарушении санитарно-гигиенического режима содержания помещений. Чаще всего заболевания связаны с употреблением изделий из мяса и рыбы: различные салаты, паштеты. Для протея не характерны молочные изделия. Протей не изменяет органолептику продуктов.
   Энтерококки – фекальные стрептококки (Str. faecalus var. liquefaciens и zumogenes) – постоянные обитатели кишечника человека и животных. Патогенные штаммы могут вызывать ПТИ, интенсивно размножаясь при комнатной температуре в разнообразных пищевых продуктах (изделия из фарша, заливные блюда, кремы, пудинги и др.). Энтерококки могут вызывать ослизнение продукта, неприятный горький привкус.
   Токсикоинфекции, вызываемые кишечной палочкой, протеем и энтерококками, протекают в основном легко. Инкубационный период составляет обычно 4 – 8 ч, реже растягивается до 20 – 24 ч, а затем появляются признаки гастроэнтерита (рвота, понос, режущие спастические боли в животе, отмечается наличие слизи и крови в испражнениях). Из общих симптомов возможны головная боль, незначительное повышение температуры, слабость. Продолжительность заболевания – 1 – 3 дня.
   Пищевые токсикоинфекции могут вызываться спорообразующими микроорганизмами: Cl. perfringens, Bac. cereus.
   Cl. perfringens очень широко распространен в природе (вода, почва, пищевые продукты, кишечник человека и животных). Этот микроорганизм является одним из возбудителей газовой гангрены, однако, попадая в организм с продуктами питания, может быть причиной пищевых отравлений, способен к токсикообразованию. Различают 6 сератипов Cl. perfringens. Заболевания с клиникой преимущественно легких отравлений обусловлены типом А. Некротический энтерит вызывается типами С, И и Д; заболевание сопровождается инфекционной энтеротоксимией.
   Клиника (тип А) очень характерна. Инкубационный период 4 – 22 ч. Тошнота, рвота, многократный понос до 12 – 24 раз в сутки. Стул имеет резкий неприятный запах гнили, сильный метеоризм. В тяжелых случаях могут быть явления обезвоживания, судороги, падение сердечной деятельности и смерть. После перенесенного заболевания больной может выделять микроорганизмы в большом количестве до 10 – 14 дней (до 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/г).
   Частой причиной ПТИ является мясо (жареное, вареное, консервированное), особенно мясо вынужденного убоя, так как возбудитель может прижизненно обсеменять мышечные ткани животных. Возможно отравление после употребления мясных подлив, студней, салатов, рыбных продуктов, муки, круп, зелени.
   Bacillus cereus – аэробные спорообразующие бактерии, распространены в объектах окружающей среды (почва, вода), устойчивы к температурному фактору и различным значениям рН.
   Для возникновения заболевания необходима концентрация бактерий до 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– 10 -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

/г. Часто заболевание связывают с употреблением мяса, мясных изделий, особенно колбас (вареных, копченых). Считается, что Bac. cereus попадает в колбасный фарш вместе с добавками (мука, крахмал) и специями. Технология изготовления колбас подчас благоприятствует размножению возбудителя. Колбасы, зараженные Bac. cereus, через несколько часов (17 – 20 ч) портятся, ослизняются, приобретают кислый запах. Причиной ПТИ могут быть также молоко и молочные продукты, различные подливы, соусы.
   Клиника ПТИ, вызываемых описанными спорообразующими микроорганизмами, во многом схожа. Инкубационный период колеблется от 6 до 24 ч. Заболевания обычно отличаются легким течением и имеют следующую симптоматику: боли в животе спастического характера, тошнота, в некоторых случаях – рвота, диарея, часто профузная. Возможно повышение температуры (чаще субфебрильная), головная боль. Заболевание продолжается в среднем около суток, реже растягивается до 2 – 3 дней.
   Любые микроорганизмы при высокой степени размножения могут быть причиной ПТИ. В последние годы часто в качестве причины ПТИ фигурируют различные малоизученные бактерии: Citrobacter, Hafnia, Klebsiella, Edwardsiella, Pseudomonas, Aeromonas и др. Как правило, это легкопротекающие диарейные заболевания, характеризующиеся в основном желудочно-кишечными расстройствами в течение 1 – 3 дней.
   Рост числа заболеваний, передающихся через продукты питания, делает особенно актуальной проблему их микробиологической безопасности.
   Речь идет об инфекциях, для которых алиментарный путь передачи не был основным и которые раньше передавались исключительно фекально-оральным путем, в частности об острых кишечных инфекциях (ОКИ) и ряде других. В настоящее время меняется спектр пищевых инфекций, расширяется и изменяется перечень возбудителей. Так, в начале ХХ в. перечень основных пищевых инфекций включал брюшной тиф, туберкулез, бруцеллез, зоонозные стрептококковые инфекции. В последующие годы их значимость снизилась за счет санитарной обработки на пищевых предприятиях, пастеризации сырья, введения ветеринарного надзора и других предупредительных мер.
   Случаи заболевания трихинеллезом, которые были весьма частыми в начале XX в., практически исчезли в 1970-е гг. в связи с прекращением практики кормления свиней необработанными пищевыми отходами. Спорадические случаи трихинеллеза регистрируются в основном только среди этнических групп, употребляющих сырую свинину и конину. Во многих развитых странах и США отмечено снижение частоты возникновения вспышек пищевых отравлений, вызываемых Staphylococcus aureus и Clostridium perfringens, причины чего выяснены недостаточно.

   Рис. 7. Пути передачи острых кишечных инфекций в РФ:
   1 – пищевой; 2 – контактно-бытовой; 3 – водный. По оси абсцисс – годы наблюдения; по оси ординат – количество пострадавших (чел.)

   В то же время количество пищевых инфекций во всем мире растет. Так, в США ежегодно регистрируется 76 млн случаев заболеваний, в том числе 323 тыс. пациентов госпитализируются, при этом в 5000 случаев отмечается смертельный исход.
   В настоящее время возрос риск распространения фекальнооральных инфекций алиментарным путем (рис. 7).
   Идет активная антропотехногенная трансформация окружающей среды, влияющая на этиологические и патогенетические свойства возбудителя, пути передачи инфекции и восприимчивость к ней человека. Наибольший риск для здоровья человека в настоящее время представляет микробное загрязнение продуктов питания возбудителями новых или так называемых «эмерджентных» [1 - Эмерджентные – от англ. «emergent» – «новые» или «возвращающиеся» инфекции.] бактериальных инфекций («вновь возникающих», «возвращающихся»).
   Увеличилось в последнее время и количество оппортунистических инфекций (ОП).

   Рис. 8. Рейтинг пищевых патогенов (США):
   1 – вирусы типа Norwalk*; 2 — Campylobacter*; 3 — Salmonella (нетифоидные); 4 – стафилококковые интоксикации; 5 — Escherichia coli O157:H7 и другие STEC (Shiga-токсин-продуцирующие E. coli)*; 6 — Shigella; 7 — Yersinia enterocolitica*; 8 – астро– и ротавирусы; 9 – гепатиты А; 10 — Listeria monocytogenes*
   * Эмерджентные патогены, выявленные в последние 30 лет.

   Каждый человек является носителем множества микроорганизмов-бактерий, простейших, грибков и вирусов. Иммунная система человека контролирует эти микроорганизмы. Но если иммунная система ослаблена, эти микроорганизмы могут стать причиной заболевания. Инфекции, которые возникают на фоне падения иммунитета, называют оппортунистическими.
   В общей структуре пищевых отравлений и заболеваний с пищевым путем передачи значительное место (до 68 %) занимают ОКИ с неуточненной этиологией. Предполагается, что существенную роль в этом играют вирусные и бактериальные агенты (рис. 8).
   В эпидемиологическом отношении наиболее опасны из них возбудители ротавирусного гастроэнтерита, вирусы типа Norwalk, Campylobacter, отдельные представители рода Salmonella, энтерогеморрагические E. coli, Listeria monocytogenes и др.
   Эта проблема нашла отражение и в новой классификации пищевых отравлений, которая существенно пополнена группой заболеваний с пищевым путем передачи (см. табл. 8.8).
   Профилактика пищевых токсикоинфекций должна включать:
   1. Мероприятия, направленные на предупреждение инфицирования пищевых продуктов и пищи возбудителями ПТИ:
   – выявление носителей патогенных форм кишечной палочки, протея и другой условно-патогенной флоры и своевременное лечение работников, больных колибактериальными заболеваниями;
   – выявление обсемененного сырья и стерилизация специй;
   – соблюдение правил механической обработки продуктов;
   – исключение контакта сырья и готовой продукции;
   – строгое соблюдение правил личной гигиены и санитарного режима пищевого предприятия;
   – дезинфекция оборудования и инвентаря, борьба с насекомыми и грызунами.
   2. Мероприятия, направленные на обеспечение условий, исключающих массивное размножение микроорганизмов в продуктах:
   – хранение продуктов и готовой пищи в условиях холода (при температуре ниже 6 °C);
   – реализация готовой пищи (1-х и 2-х блюд) при температуре выше 60 °C, холодных закусок – ниже 14 °C;
   – строгое соблюдение сроков реализации продукции;
   – хранение и реализация консервов в соответствии с правилами.
   Пищевые отравления немикробной природы. На долю этой группы пищевых отравлений приходится не более 1 %. Однако они протекают тяжело и часто заканчиваются летально.
   Выделяют три группы немикробных пищевых отравлений: отравления ядовитыми растениями и тканями животных; отравления продуктами растительного и животного происхождения, ядовитыми при определенных условиях, и отравления примесями химической природы.
   Отравления ядовитыми растениями. К растениям, ядовитым по своей природе, относятся ядовитые грибы (бледная поганка, мухомор, строчки) и ряд растений.
   Бледная поганка. Действующим началом являются аманитины и фаллоидин. Аманитоксин устойчив к нагреванию, не разрушается ферментами желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Сильнейший клеточный яд. Инкубационный период составляет 12 ч.
   Клиника характеризуется внезапным началом: резкая боль в животе, частый понос, неукротимая рвота, обезвоживание организма; как правило, имеет место кратковременная ремиссия, затем следует коллапс и смерть. На вскрытии отмечено жировое перерождение печени и внутренних органов.
   Строчки. Отравления наблюдаются весной, в период роста. Строчки менее ядовиты, чем бледная поганка. Отравления наблюдаются в тех случаях, когда грибы используют без предварительного отваривания. Сушеные грибы отравлений не вызывают. Действующих начала два – гиромитрин, который не разрушается при нагревании, и гельвеловая кислота, которая разрушается при нагревании и в процессе сушки, а также выщелачивается при варке в воде. Поэтому перед употреблением строчки должны быть подвергнуты варке с последующим удалением отвара.
   Инкубационный период составляет около 8 ч, затем появляются тошнота, боли в подложечной области, неукротимая рвота, общая слабость, желтуха (в силу того что гельвеловая кислота обладает гемолитическим и гепатотропным действием).
   Мухомор. Токсическим началом мухоморов является алкалоидоподобное вещество – мускарин. Отравление проявляется через 1 – 6 ч и сопровождается слюнотечением, рвотой, поносом, сужением зрачков, в тяжелых случаях – бредом и судорогами. Летальные исходы при этих отравлениях отмечаются редко.
   Ядовитые свойства растений обусловлены наличием в их составе алкалоидов, глюкозидов и сапонинов. Описано большое количество ядовитых растений, однако наиболее часто встречаются отравления, вызываемые вехом ядовитым, болиголовом пятнистым, беленой и красавкой.
   Вех ядовитый. Главное действующее начало – цикутоксин, близкий по токсичности к ботулотоксину и аманитотоксину. Отравление развивается обычно через 30 мин, появляются боли в желудке, головокружение, тошнота, иногда рвота, понос. Отмечаются обморочное состояние, скрежетание зубами, цианоз, холодный пот, затруднение дыхания, пенистое отделение слюны, иногда с кровью. Появляются судороги приступами, напоминающими эклампсию. Нарушается работа сердца, дыхание, кровяное давление падает. Смерть может наступить через 1,5 – 3 ч от паралича дыхания.
   Болиголов пятнистый. Ядовитое начало – алкалоид конин, а в плодах также – псевдоколгидрин. Отравление протекает с преимущественным поражением центральной нервной системы, отмечаются судороги и параличи, а также нарушение чувствительности, в тяжелых случаях может наступить паралич дыхания и смерть от асфиксии.
   Белена и красавка. Действующее начало – алкалоиды. Короткий инкубационный период (10 – 20 мин), сухость во рту, покраснение лица, расширение зрачков, психическое возбуждение, беспокойство, спутанность сознания, бред и галлюцинации (обычно зрительные). Наблюдаются бессвязная речь, «пьяная» походка, кожная сыпь, повышение температуры, непроизвольная дефекация и мочеиспускание. В тяжелых случаях – кома, асфиксия. При выздоровлении – полная амнезия.
   Отравления семенами сорных растений развиваются в результате употребления в пищу изделий из зерна, зараженного семенами сорных растений. Гелиотропный токсикоз (токсический гепатит) – заболевание, развивающееся при длительном употреблении в пищу изделий из зерна, засоренного семенами гелиотропа опушенноплодного.
   Действующим началом является комплекс алкалоидов: циноглоссин, вызывающий параличи; гелиотрин и лазиокарпин обладают гепатотоксическим действием.
   В клинике имеют место дискинетические расстройства, увеличение размеров печени, портальная гипертензия, асцит. В тяжелых случаях смерть наступает при явлениях печеночной комы.
   Триходесмотоксикоз (местный энцефалит) возникает при использовании в пищу зерна, засоренного семенами седой триходесмы. Действующим началом являются алкалоиды: триходесмин, инканин и др. При отравлении семенами триходесмы наблюдаются рвота, увеличение размеров печени, резкое падение давления, боли в мышцах, головокружение, потеря речи, парез конечностей, могут наблюдаться эпилептиформные припадки, симптомы бульбарных параличей.
   Отравления ядовитыми продуктами животного происхождения. Отравления ядовитыми животными тканями встречаются редко. Они связаны с употреблением в пищу ядовитых тканей рыб, моллюсков и желез внутренней секреции убойных животных.
   Известны отравления рыбой маринкой, распространенной в Средней Азии в озерах Балхаш, Иссык-Куль и др. Мясо (мышцы) маринки безвредны. Ядовитыми свойствами обладают икра и молоки. Помимо маринки ядовиты икра и молоки севанской хромули и иглобрюхов. Токсическое начало неизвестно.
   Отравления ядовитой рыбой чаще всего наблюдаются в островных государствах, тропической части Индийского и Тихого океанов. Токсическими свойствами обладают и некоторые виды тропических моллюсков, а также морских черепах, обитающих у Филиппинских островов Индонезии и Шри-Ланки.
   Пищевые отравления продуктами, ядовитыми при определенных условиях, встречаются очень редко. В эту группу входят отравления продуктами растительного (лектины сырой фасоли, амидалин ядер косточковых плодов, фагин буковых орехов, соланин картофеля) и животного (ткани рыб, мидии, пчелиный мед) происхождения.
   Лектины разрушаются при термической обработке, поэтому отравления возможны только при использовании в пищу фасолевой муки и пищевых концентратов.
   Амигдалин. Горький миндаль и ядра косточковых плодов содержат гликозид-амигдалин, который при гидролизе отщепляет синильную кислоту. В горьком миндале содержание амигдалина составляет 2 – 8 %, в ядрах косточек абрикосов и персиков – 4 – 6 %. Варенье из этих плодов не опасно, так как в процессе варки фермент теряет свою активность. Может накапливаться при приготовлении алкогольных напитков (настоек, наливок).
   Соланин накапливается в зеленом, проросшем картофеле, особенно в ростках картофеля. Близок к сапонинам, является гемолитическим ядом. Отравления соланином картофеля редки, так как основные его количества удаляются с кожурой.
   Отравления пчелиным медом. Отравление может вызвать пчелиный мед, собранный пчелами с таких ядовитых растений, как багульник болотный, белена, дурман, рододендрон и азалия. Отравления характеризуются многообразием симптоматики, что зависит от действующего начала ядовитого растения, с которого пчелами собран нектар.
   Отравления примесями химических веществ. Современная пищевая промышленность использует сотни наименований различных материалов, контактирующих с продуктами питания: эмали для покрытия оборудования и тары, фторопласты, целлофан, органическое стекло, полистирилы, резиновые смеси, клеи, лаки, различные пленки (полиамидная, полиацетатная, полиэтиленовая) и др.
   Из кухонной посуды, аппаратуры, тары и упаковки в пищу чаще всего могут перейти соли тяжелых металлов (меди, цинка, свинца и др.) и различные органические вещества.
   Свинец. Вызывает хроническое отравление, которое возникает при длительном использовании некачественной посуды. Заболевание сопровождается явлениями общей интоксикации (слабость, головокружение, головная боль, неприятный вкус во рту). Из специфических явлений – тремор конечностей, потеря массы тела, голубовато-серая «свинцовая» кайма на деснах (соединения сернистого свинца). Свинцовые колики, запоры, анемия.
   Во избежание таких отравлений в олове, используемом для лужения пищеварных котлов, содержание свинца допускается не более 1 %. В оловянных покрытиях консервной жести содержание свинца не должно превышать 0,04 %. Внедрение в пищевую промышленность новых видов жести, покрытых специальными лаками, является радикальной мерой предупреждения попадания в консервы свинца.
   Медь и цинк. В отличие от свинца, соли меди и цинка вызывают только острые отравления, которые возникают при неправильном использовании медной и оцинкованной посуды. Соли меди из желудочно-кишечного тракта не всасываются.
   Симптомы отравления связаны с местным раздражающим действием на слизистую оболочку желудка и проявляются не позже 2 – 3 ч после приема пищи, а при больших концентрациях меди и цинка в пище уже через несколько минут начинается рвота, коликообразные боли в животе, к которым присоединяется понос. Ощущается металлический привкус во рту. Выздоровление наступает в течение суток.
   Для предупреждения отравления солями меди всю медную кухонную посуду подвергают лужению оловом, используют только на предприятиях консервной и кондитерской промышленности.
   Не допускаются хранение пищевых продуктов и приготовление пищи в такой посуде. Оцинкованная посуда может применяться только для кратковременного хранения воды и в качестве уборочного инвентаря.
   Олово. Отравления оловом не установлены. Однако содержание олова нормируется в пищевых продуктах, так как в нем всегда присутствует свинец. В жести консервных банок допускается содержание олова до 200 мг на 1 кг продукта.
   Полимерные материалы (пластмассы). Опасность представляет не полимерная основа, а добавки (стабилизаторы и антиоксиданты, пластификаторы, красители), низкополимеризованные мономеры. Остаточное количество мономеров не должно быть более 0,03 – 0,07 %. Посуду из пластмассы нужно использовать для хранения только тех продуктов, для которых она предназначена.
   Пищевые отравления неуточненной этиологии. К числу таких заболеваний относится алиментарная пароксизмально-токсическая миоглобинурия. Это заболевание впервые было зарегистрировано на побережье Гаффского залива Балтийского моря (1924 г.), а также на побережье Юксовского озера и озера Сартлан в Западной Сибири, отсюда название этого заболевания (гаффская, юксовская или сартландская болезнь). Заболевание характеризуется появлением приступов сильных мышечных болей, иногда вплоть до полной неподвижности. Нарушаются функции почек, моча приобретает коричнево-бурый цвет. Связано с употреблением рыбы – щуки, окуня, судака.
   Летальность при отдельных вспышках заболеваний достигает 2 %.
   Химический состав и структура ядовитого начала, вызывающего данное заболевание, пока не установлены. Приобретение ядовитых свойств рыбой связывают с изменением свойств и характера фитопланктона, которым она питается. Существует и ряд других теорий. В частности, поступление в воду и кумуляция водными растениями селена и его производных, В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

-авитаминозная теория и др. Однако достоверно доказанной причины этого заболевания пока нет.
   Болезни недостаточности и избыточности питания. Когда говорят о болезнях недостаточности питания, имеют в виду белково-энергетическую недостаточность (БЭН) питания. К болезням недостаточности питания относятся: маразм, алиментарная дистрофия и квашиоркор.
   Голодание имеет экзогенный характер и социальную подоплеку. По данным ВОЗ, в конце XX в. на планете не менее 400 млн детей и почти 0,5 млрд взрослых голодали. За последние 15 лет их количество возросло на 25 %, а доля детей с недостаточным питанием в мире в целом в конце 1990-х годов стала выше, чем в 1960-х.
   В годы блокады Ленинграда (1941 – 1945 гг.) массовая алиментарная дистрофия подверглась изучению патологоанатомов и патофизиологов. Ряд из них ставили эти эксперименты на себе. Значительный вклад в понимание механизмов нарушения обмена веществ при голодании внесли профессора Л. Р. Перельман и В. А. Свечников. Различают полное и неполное голодание. Профессор Л. Р. Перельман различал голодание количественное и качественное (частичное голодание). Частичное голодание – это несбалансированное питание с дефицитом или полным исключением из диеты того или иного ингредиента. Это крайне распространенное явление, с ним мы часто сталкиваемся в повседневной жизни.
   Основными следствиями (формами) количественного голодания являются алиментарная дистрофия и квашиоркор.
   Алиментарная дистрофия и маразм развиваются вследствие недостаточности всех пищевых веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей. Это сбалансированная недостаточность питания, когда одновременно не хватает всех продуктов питания, так как общий голод. Оставляет очень тяжелые последствия в состоянии здоровья.
   Слово «квашиоркор» происходит из языка народов Ганы. В буквальном переводе означает «отнятый от груди ребенок». Отнятый от груди и переведенный на субкалорийное питание с преобладанием углеводов и недостатком полноценных белков. Чаще этой формой БЭН страдают дети. Квашиоркор – отечная форма БЭН, которая сопровождается ранней потерей белка из внутренних органов (висцерального пула).
   Алиментарный маразм – это сухая форма алиментарной дистрофии, имеет длительное компенсированное течение, когда нутриенты, в том числе белки, мобилизуются из соматического пула организма, а паренхиматозные органы дольше сохраняют белок. Сопровождается атрофией мышц и жировой клетчатки. Чаще имеет место у взрослых.
   Квашиоркор и алиментарная дистрофия характеризуются различной клиникой (табл. 8.9).
   Эти заболевания, квашиоркор и алиментарный маразм, можно встретить в любых районах мира, но имеется их природно-климатическая приуроченность.
   В Африке алиментарный маразм характерен для стран Среднего и Нижнего Нила, а квашиоркор – для тропической части континента, а также для Мадагаскара, Центральной и Южной Америки, Филиппин, Индии и Бирмы. В других регионах Земного шара квашиоркор встречается редко, в отличие от алиментарного маразма.
   Болезни избыточного питания. Ожирение в настоящее время помолодело, от 16 до 18 % лиц в возрасте до 15 лет имеют избыточную массу тела. Причиной избыточной массы тела может быть:
   – наследственная предрасположенность;
   – нарушение обмена веществ;
   – хороший аппетит и малоподвижный образ жизни (гиподинамия).
   Однако поводом к ожирению во всех случаях является избыточное питание, потребление пищи избыточной калорийности (картофель, сладости, животные жиры). Современные сорта колбас содержат 20 – 25 г жира на 100 г продукта. Нерациональное питание, малая физическая нагрузка способствуют изменению обмена веществ, гипертрофии жировых клеток. Повышенный жировой обмен приводит к гиперлипидемии, гиперглицеридемии, гиперкетонемии, жировой инфильтрации печени. Вернуть обмен к норме очень трудно.

   Таблица 8.9
   Клинические симптомы при квашиоркоре и алиментарной дистрофии
   (Зайчик А. Ш., Чурилов Л. П., 1999)

   У людей с избыточной массой тела чаще встречается патология сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, гипертоническая болезнь); сахарный диабет; заболевания обмена веществ (желчекаменная болезнь, почечнокаменная болезнь); поражение опорно-двигательного аппарата (остеохондроз, артрозоартрит, плоскостопие); поражение сосудов конечностей (лимфостаз, тромбофлебит, трофические язвы голени и т. д.). Как итог, укорочение жизни на 10 – 12 лет.
   Таким образом, питание человека должно быть рациональным, т. е. количественно и качественно сбалансированным. Основная тенденция современного пищевого рациона – при небольшой калорической ценности вводить значительное количество биологически активных пищевых веществ. При интеллектуальном труде и малоподвижном образе жизни питание должно быть умеренно ограниченным, растительно-молочной направленности, богатым пищевыми волокнами и витаминами. Следует избегать диетических стрессов, соблюдать режим питания.
   Прием пищи 4 – 5 раз в сутки предупреждает развитие избыточной массы тела и атеросклероза. В рацион обязательно следует включать продукты, богатые пищевыми волокнами и пектином.
   Особое значение имеют компоненты, обладающие липотропными свойствами (противосклеротическими). Источниками метионина являются сыры, куриное мясо, рыба, бобовые. Рацион должен быть сбалансирован по витаминному составу. При умственном труде витамины (В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

,В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, С, Р, РР, а также холин, инозит, Е, В -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

) стимулируют окислительно-восстановительные процессы, способствуют активному сжиганию жиров в организме. Недостаток этих витаминов в диете способствует развитию атеросклероза.
   Ужин рекомендуется не позднее чем за 3 ч до сна. Для восстановления нормальной деятельности пищеварительных желез требуется 10 – 11-часовой отдых.
   На планете есть три района долгожителей: Абхазия, деревушка Вилькабамбе в Эквадоре и горная область Хунза в Пакистане. Жители этих районов до глубокой старости сохраняют физическое и психическое здоровье. Этому способствует особый образ жизни и питания. Пищевые рационы жителей этих районов очень похожи, включают приблизительно 50 г белка, 30 г жиров, 300 г углеводов. Энергетическая ценность суточных рационов не превышает 1700 ккал. В диетах преобладают овощи и плоды (абрикосы), богатые каротином и калием; мало простых сахаров, сладостей, бульонов, кофе. Рационы содержат много лука, чеснока, красного перца, огородной зелени, грецких орехов, растительных масел, баранины.
   В рационах много витамина Е и других антиоксидантов (С, Р и РР, селена и метионина); много валина, лейцина, изолейцина, тирозина и фенилаланина. Это снижает синтез серотонина, увеличивает концентрацию катехоламинов в крови, улучшает обмен веществ.
   Рационально организованное питание – один из факторов, формирующих здоровье. Однако не следует простые диетические факторы рассматривать как основные причины заболеваний. Нужно учитывать в возникновении перечисленных заболеваний взаимосвязь наследственных, социально-экономических, поведенческих (вредные привычки, курение, неправильное питание, гиподинамия, злоупотребление алкоголем и т. д.) факторов.
   Необходимо есть разнообразные пищевые продукты, поддерживать идеальную массу тела, избегать избытка насыщенных жиров и холестерина, есть продукты с достаточным содержанием крахмала и клетчатки, избегать большого количества сахара и натрия.

Глава 9
ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ ГИГИЕНЫ. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ

Ионизирующие излучения существовали на Земле всегда, с момента ее возникновения. В определенные периоды развития Земли они имели значительные колебания и, несомненно, сыграли большую роль в возникновении жизни как мутагены.

9.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РАДИАЦИОННОЙ ГИГИЕНЫ

   Изучение ионизирующего излучения началось с конца XIX в., когда были сделаны два выдающихся открытия: в 1895 г. Вильгельмом Конрадом Рентгеном был открыт новый, неизвестный до этого вид излучения, названный впоследствии рентгеновскими лучами. В 1896 году Анри Беккерель, изучая соли урана и случайно оставив их в темноте возле фотопленки, заметил на пластинке следы почернения – фототреки. Из этого следовало, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи. При распаде урана образуется радий, поэтому Мария Кюри назвала это явление радиоактивностью, а само излучение – ионизирующим излучением (ИИ).
   Явление радиоактивности Мария Кюри и Пьер Кюри начали изучать в 1898 г. Один из элементов распада урана супруги назвали полонием в память о родине Марии Кюри Польше, а еще один – радием, поскольку по латыни это слово означает «испускающие лучи». Следует добавить, что буквально с открытия рентгеновских лучей, т. е. с 1895 г., они стали применяться в медицине и впервые – в Петербургском госпитале Военно-медицинской академии для целей диагностики.
   Одновременно исследователи столкнулись с самым неприятным свойством ионизирующего излучения: с его воздействием на ткани живого организма. Беккерель положил пробирку с радием в карман и получил в итоге ожог кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от одного из злокачественных заболеваний крови. По крайней мере, 336 человек, работавших с радиоактивными веществами в то время, умерли в результате облучения.
   Немало врачей-энтузиастов, рентгенологов и радиотерапевтов, стали жертвой поиска новых путей и методов облегчения страданий своих пациентов. Человечество высоко оценило их подвиг, воздвигнув им мемориал перед больницей им. Г. Е. Альберс-Шенберга в Германии, на котором высечены имена 186 рентгенологов и радиологов-врачей и ученых – жертв лучевых поражений. В 1959 г. в опубликованной «Книге почета» были напечатаны фамилии 360 человек (в том числе 13 фамилий наших соотечественников), умерших от радиационного поражения при работе с источниками ионизирующего излучения (ИИИ).
   В 1899 г. виднейший английский физик Э. Резерфорд открыл α-иβ-излучения, испускаемые при распаде радиоактивных веществ. В дальнейшем он создал теорию распада радиоактивных веществ и разработал теорию планетарной модели строения атома (1911 г.). В 1918 г. им же были открыты искусственные ядерные превращения, т. е. возможность превращения одних элементов в другие в результате бомбардировки протонами.
   В 1930 г. было сделано одно из крупнейших открытий в области атомной физики – открытие нейтрона, элементарной частицы, не имеющей заряда и обладающей высокой проникающей способностью, так как она не притягивается и не отталкивается ядрами облучаемых атомов. С помощью бомбардировки нейтронами получено большое количество искусственных радиоактивных изотопов. Помимо этого, открытие нейтронов позволило высказать гипотезу, что атомные ядра состоят только из протонов и нейтронов. Эту гипотезу выдвинул советский физик Д. Д. Иваненко в 1932 г.
   В январе 1939 г. немецкие радиохимики О. Ган и Ф. Штрассман опубликовали результаты своих исследований по облучению нейтронами урана. Оказалось, что при этом происходит распад ядра урана, а Л. Мейтнер, О. Фриш и Ф. Жолио-Кюри показали, что при распаде ядра урана испускаемые осколки деления обладают огромной кинетической энергией. В этот период Э. Ферми, Ф. Жолио-Кюри и другие установили, что при делении ядра урана на осколки выделяется несколько свободных нейтронов, которые, попадая в соседние ядра атомов урана, могут вызывать деление их, т. е. реакция в этом случае приобретает цепной характер.
   Открытие цепной реакции деления урана предоставило невиданные возможности практического использования ядерных реакций в самых различных областях: энергетической, химической, технической, медицинской и др.
   Итальянский физик Э. Ферми уже 2 декабря 1942 г. создал в Чикаго первый атомный реактор. В США в спешном порядке начали изготовление атомных бомб, и в августе 1945 г. первые из них были сброшены на японские города Хиросиму и Нагасаки. В этот же период теоретически была установлена возможность осуществления реакции синтеза легких ядер – термоядерной реакции. После известия о применении ядерного оружия в Японии перед советскими учеными была поставлена задача чрезвычайной сложности: создать отечественное ядерное оружие в кратчайший срок. Под руководством И. В. Курчатова 25 декабря 1946 г. в СССР осуществлена управляемая цепная реакция деления ядер урана на первом ядерном реакторе. 29 августа 1949 г. была испытана первая советская атомная бомба. В 1953 г. в СССР была создана и испытана А. Сахаровым первая водородная бомба, т. е. создано термоядерное оружие.
   Параллельно осваивался и мирный атом. В 1954 г. в г. Обнинске (под Москвой) была сооружена первая в мире АЭС, которая проработала 30 лет.
   В настоящее время альтернативы ядерной энергетике нет. В мире эксплуатируются около 400 АЭС; имеются государства, где до 80 % энергии вырабатывают АЭС (например, Франция). Во Франции на АЭС не было ни одной внештатной ситуации. В Ираке, где АЭС строили французы, не был поврежден ни один атомный реактор даже при прицельной бомбардировке военно-воздушными силами США (1992 г.), так как атомные реакторы опускаются под землю и закрываются плитой.
   Энергия атома используется при производстве искусственных белков, для опреснения морской воды, в химической промышленности – для получения веществ и материалов с заранее заданными свойствами; в пищевой промышленности – для продления сроков хранения рыбы, птицы, мяса, овощей путем стерилизации и пастеризации изделий. Широкое применение в промышленности нашли всевозможные радиоизотопные приборы для контроля и автоматизации производственных процессов (уровнемеры, толщиномеры, дымоизвещатели).
   Для обнаружения дефектов в отливках и сварных швах деталей широкое распространение получили методы гамма– и рентгенодефектоскопии. Контроль изделий с помощью рентгеновского и гамма-излучений в настоящее время применяется в металлургии, судостроении, при строительстве газо– и нефтепроводов для проверки герметичности сварки каждого шва и т. д.
   В легкой промышленности радиоактивные изотопы используются в установках для снятия зарядов статического электричества (особенно в производстве искусственного волокна). На пушных аукционах все шкурки проходят контроль с помощью ИИИ (измеряют толщину подпушка).
   Создан новый арсенал средств борьбы с насекомыми посредством массовой стерилизации насекомых с помощью ИИ. Воздействие ИИ на семенной материал позволяет получить более продуктивные и устойчивые виды. Облучение зерна повышает сроки его хранения, уничтожает насекомых-вредителей. В ряде стран применяется облучение картофеля с целью предупреждения его прорастания. Облучением можно уничтожить трихинеллы в свинине и ленточных паразитов в мясе. Облучение фруктов и овощей позволяет задержать их созревание, уничтожить грибы и насекомых.
   Широко применяется в науке метод меченых атомов: метод изотопного разделения, радиометрическое титрование, в частности в медицине. Значимость рентгеновского излучения в медицине в настоящее время трудно переоценить, а диагностика и лечение с помощью радиоактивных изотопов ряда заболеваний сегодня спасают жизнь десяткам тысяч больных.

9.2. ПРЕДМЕТ, СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДЫ РАДИАЦИОННОЙ ГИГИЕНЫ

   Человечество прочно вступило в атомный век. Вместе с этим неизбежно растет число лиц, имеющих непосредственный профессиональный контакт с радиоактивными веществами и ИИИ. Ряд технологических процессов получения и применения атомной энергии сопровождается поступлением радиоактивных отходов в окружающую среду. Испытания атомно-водородного оружия образуют на всей планете новый нерегулируемый фактор радиационного воздействия на громадные массы человечества.
   Это ставит перед гигиеной проблему защиты человека от поражающего действия ИИ. Для успешного решения этой проблемы необходимо знание основ ядерной физики и радиобиологии, санитарно-гигиенических условий работы с ИИИ. Радиационная гигиена изучает влияние ИИИ на человека и обосновывает гигиенические мероприятия в области радиационной безопасности (РБ).
   По существу рождением новой отрасли гигиенической науки является январь 1958 г., когда был издан приказ Минздрава СССР о создании радиологических групп при крупных санитарно-эпидемиологических станциях. Окончательно формирование радиационной гигиены (РГ) как предмета научного исследования и преподавания было закончено в 1960 г., когда РГ, как самостоятельная наука, была включена в программу подготовки врачей на санитарно-гигиенических факультетах.
   Большой вклад в развитие РГ внесли виднейшие представители советской гигиенической науки: А. А. Летавет, Ф. Г. Кротков, Н. Ю. Тарасенко, Л. А. Ильин, Г. М. Пархоменко, А. В. Быховский и др.
   Радиационная гигиена подразделяется на промышленную и коммунальную. Предметом изучения радиационной гигиены являются источники излучения и здоровье человека.
   Источники ионизирующих излучений имеют целый ряд особенностей:
   – ИИ не определяются органами чувств человека даже в смертельной дозе. Обнаружить ИИ можно только с помощью дозиметрических приборов;
   – характеризуются универсальностью фактора ионизирующего излучения (с ИИ сталкиваются все отрасли гигиенической науки);
   – своеобразный эффект воздействия на живые организмы;
   – характеризуются глобальностью радиационного фактора, т. е. радиоактивному загрязнению подверглась практически вся поверхность Земли.
   К методам РГ относятся методы, которые используются другими отраслями гигиенической науки, и специфические методы радиационной гигиены:
   1. Методы, применяемые в гигиенических исследованиях:
   а) санитарное обследование состояния окружающей среды и условий жизни изучаемых контингентов населения;
   б) лабораторно-аналитические методы исследования образцов объектов окружающей среды: воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов, строительных материалов, а также тканей и органов человека и животных;
   в) экспериментальные наблюдения и исследования, проводимые в натурных и лабораторных условиях;
   г) санитарно-статистические исследования, включая санитарную демографию, а также математический анализ, применяемый для прогнозирования и решения поставленных задач.
   2. Специфические методы РГ:
   а) радиометрические;
   б) дозиметрические и биодозиметрические;
   в) радиохимические;
   г) гамма-спектрометрические;
   д) радиационная генетика и другие методы исследования.

9.3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

   Радиация по своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
   Ионизирующие излучения любого вида не имеют избирательного действия, т. е. они влияют на все ткани и системы организма без исключения. Величина поглощенной энергии радиоактивного излучения, при которой наступает заметный биологический эффект, незначительна. Невелико и число ионизированных молекул в биологических тканях даже при смертельных дозах.
   Наши органы чувств не улавливают ионизирующего излучения, т. е. мы не ощущаем изменения свойств окружающей среды в момент излучения ни по температуре, ни по шуму, свету, давлению, запаху, цвету и т. д. Человек не получает сигнала бедствия от организма, поэтому возможно облучение в больших дозах. Установлено, что любое воздействие ионизирующего излучения небезразлично для организма. Процессы взаимодействия ИИ с веществом клетки, в результате которого образуются ионизированные и возбужденные атомы и молекулы, являются первым этапом развития лучевого поражения. И свободные электроны, и ионизированные атомы, и молекулы не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционно-способные, как «свободные радикалы» (Н -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

;ОН -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

;НО -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

– пероксид).
   В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, такисдругими молекулами, и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.
   Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к злокачественным новообразованиям.
   ИИ вызывают острые поражения организма, т. е. острую лучевую болезнь, только начиная с некоторой минимальной или «пороговой» дозы облучения. Этим порогом является величина эквивалентной дозы 100 бэр. Начиная со 100 до 600 бэр биологический эффект облучения прямо пропорционален дозе излучения. В этом диапазоне доз можно конкретно ответить на вопрос, какие симптомы возникнут у человека и когда:
   100 бэр – острая лучевая болезнь;
   500 бэр в течение года – хроническая лучевая болезнь;
   300 бэр – катаракта;
   300 бэр – стерилизация;
   400 бэр – эпиляция.
   Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Грей (Гр) вызывают настолько серьезные поражения ЦНС, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек, скорее всего, умрет через одну – две недели от кровоизлияний ЖКТ. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений ЖКТ или организм с ними справится, и, тем не менее, смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга – главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3 – 5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных.
   Большая часть лучевых поражений возникает спустя длительный срок после острого однократного или хронического облучения. Они являются так называемыми отдаленными эффектами облучения, в отличие от непосредственных эффектов, к которым относят острую лучевую болезнь и сопутствующий ей симптомокомплекс.
   К отдаленным эффектам относятся:
   1. Сокращение продолжительности жизни. Дополнительное облучение в дозе 1 бэр сокращает продолжительность жизни от 3 до 7 дней.
   2. Лучевые катаракты, которые возникают через несколько лет.
   3. Злокачественные новообразования. Проявляются в период от нескольких до 40 лет. В среднем лейкемия появляется через 15 лет после облучения, рак – через 10 – 15 лет.
   4. Эмбриотоксические эффекты, т. е. последствия облучения плода. Установлено, что плод весьма чувствителен к облучению, особенно в период органогенеза, т. е. на 4 – 12-й нед. беременности.
   5. Генетические эффекты – врожденные уродства и нарушения, передающиеся по наследству.
   Злокачественные новообразования, эмбриотоксические эффекты и генетические эффекты называются стохастическими (т. е. вероятностными, случайными). Особенность стохастических реакций заключается в случайной, вероятностной природе появления эффекта. Это означает, что от дозы зависит не тяжесть и глубина поражения, а лишь вероятность его возникновения, т. е. с ростом дозы увеличивается частота возникновения рака.
   Механизм возникновения стохастических реакций – это двойной разрыв хромосом соматических клеток разных органов и тканей, что ведет к злокачественным новообразованиям, или двойной разрыв хромосом в половых клетках, что ведет к появлению генетических эффектов.
   Появление тех или иных эффектов облучения в организме теплокровных животных зависит от ряда факторов:
   1. От величины дозы.
   2. От вида излучения (α-, β-, γ-частицы, нейтроны, рентгеновское излучение) и способа облучения (внешнее или внутреннее).
   3. От длительности и дробности излучения, т. е. от мощности дозы. Если одну и ту же дозу давать более дробно, то средняя смертельная доза снижается.
   4. От объема облучаемых тканей. Чем больше объем облучаемых тканей, тем более выражен эффект действия ИИ. 600 бэр – абсолютно смертельная доза при облучении всего тела человека. Если же облучить одномоментно только кисть дозой 600 бэр, возникает только легкий дерматит.
   5. От радиочувствительности и функционального значения облучаемых органов.
   В зависимости от радиочувствительности выделяют три группы критических органов, т. е. органов, которые наиболее поражаются в результате ИИ, или преимущественного накопления радионуклидов (при внутреннем облучении), или в результате максимальной радиочувствительности (при внешнем облучении):
   I группа – все тело, гонады, красный костный мозг (сейчас некоторые относят сюда и эпителий тонкого кишечника);
   II группа – все внутренние органы;
   III группа – кожа, предплечья, кисти, лодыжки.
   От функционального значения органа, т. е. насколько важна эта функция для жизнедеятельности организма в целом, также зависит характер ответа организма.
   6. От индивидуальных особенностей организма человека, которые определяются:
   – полом (женщины, особенно в репродуктивном периоде, более чувствительны к воздействию ИИ, так как красный костный мозг работает более интенсивно);
   – возрастом (наиболее чувствителен плод от 5 до 12 нед., максимальная чувствительность у новорожденного, по мере роста ребенка чувствительность к ИИ снижается). Минимальная радиочувствительность – с 18 – 20 до 60 лет. После 60 лет чувствительность к ИИ повышается, так как со старением ослабевают механизмы организма;
   – функциональным состоянием организма. В состоянии нервно-психического возбуждения чувствительность к ИИ повышается, так как увеличивается интенсивность обмена веществ, а во время сна чувствительность организма к ИИ минимальна.
   7. От условий внешней среды (микроклимат, перепады давления, содержание кислорода во внешней среде). Чем больше кислорода во внешней среде, тем больше чувствительность организма к ИИ, так как чем больше кислорода в организме, тем более активно образуются в организме свободные радикалы.
   Дозы облучения до 1 миллизиверта (мЗв) называют малыми дозами. Воздействие таких доз на организм сводятся только к возрастанию риска возникновения стохастических эффектов. Сейчас во всем мире принята концепция беспороговости облучения, т. е. любая доза ИИ, как бы мала она ни была, является потенциально опасной для здоровья.
   Для этой гипотезы существует определенная материальная основа: чтобы возникла потенциальная опасность стохастических эффектов, должен произойти двойной разрыв хромосом. Для этого нужна энергия 70 эВ, а один фотон гамма-излучения имеет энергию 10 000 эВ.
   Но доказать существование стохастических реакций экспериментально невозможно. Их существование можно подтвердить только эпидемиологическими наблюдениями значительного контингента населения в течение нескольких поколений.

9.4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРСОНАЛА, ПАЦИЕНТОВ И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ МЕДИЦИНСКОМ ОБЛУЧЕНИИ

9.4.1. МЕДИЦИНСКОЕ ОБЛУЧЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ

   Лучевая диагностика и лучевая терапия являются одной из наиболее эффективных, масштабных и динамично развивающихся отраслей здравоохранения любой страны, включая Россию. Более 80 % всех диагнозов устанавливается с ее помощью. В настоящее время в мире в условиях продолжающейся технологической революции происходит качественное совершенствование лучевой диагностики и лучевой терапии.
   Применение источников ионизирующего излучения в медицинских целях (в основном в рентгенодиагностике) является одним из ведущих факторов радиационного воздействия на население. Причем именно здесь кроются огромные резервы снижения годовой эффективной коллективной дозы облучения населения России. Так, уменьшение дозы медицинского облучения всего на 10 % (что вполне реально) по своему эффекту равносильно полной ликвидации всех других искусственных источников радиационного воздействия на население, включая атомную энергетику.
   Медицинское облучение, согласно «Нормам радиационной безопасности 99/2009», это:
   – облучение, которому подвергаются пациенты при проведении медицинской диагностики и лечения;
   – облучение, которому подвергаются практически здоровые лица при проведении медицинских профилактических рентгенологических исследований и в медико-биологических исследованиях;
   – облучение лиц, проходящих медицинские обследования в связи с профессиональной деятельностью или в рамках медико-юридических процедур;
   – облучение, которому добровольно подвергаются лица, оказывающие помощь и осуществляющие уход за пациентами, кроме профессионального облучения медицинских работников.
   Таким образом, медицинское облучение охватывает практически все население России.
   Все виды и методы медицинского облучения пациентов относятся к медицинской радиологии, которая включает в себя лучевую терапию, лучевую диагностику и ядерную медицину.
   Ядерная медицина – это радионуклидная диагностика и терапия с помощью открытых ИИИ.
   Радионуклидная диагностика – это:
   • дигностика in vivo, т. е. когда радиофармацевтический препарат вводится в организм пациента;
   • in vitro, когда биологические среды исследуются с помощью радиофармацевтического препарата в пробирке.
   Лучевая терапия разделяется на:
   – дистанционную (рентгеновское, нейтронное, гамма-излучение и др.), т. е. терапия с помощью излучений высоких энергий;
   – контактную (брахитерапия). Делится на внутриполостную и внутритканевую;
   – радионуклидную.
   Методы лучевой диагностики включают в себя лучевую диагностику с применением ИИИ (рентгенодиагностика) и нерадиационные методы (ультразвуковая, магнитно-резонансная диагностика и др.).
   Рентгеновская диагностика – это совокупность методов диагностики, в которых для целей визуализации внутренних органов используется рентгеновское излучение, источником которого является рентгеновская трубка.
   Рентгеновская диагностика разделяется на:
   1. Рутинные исследования, в том числе детские, стоматологические и др.
   Рутинные исследования в свою очередь делятся в зависимости от способов получения изображения, методов обеспечения радиационной безопасности персонала и пациентов, дозовых нагрузок на пациента на следующие основные виды: рентгеноскопия, рентгенография, флюорография и др.
   Рентгеноскопия – непосредственное визуальное наблюдение внутренних органов на усиливающем экране; характеризуется повышенными дозовыми нагрузками как на пациента, так и на персонал. Рентгеноскопия применяется достаточно редко, например для исследования желудочно-кишечного тракта.
   Рентгенография – получение изображения на рентгеновской пленке, которая должна пройти все этапы фотообработки. С помощью рентгенографии устанавливается большая часть диагнозов.
   Флюорография – получение изображения на флюоресцентном экране, и далее изображение фотографируется с помощью фотоаппарата. Для этого метода характерны повышенные дозовые нагрузки на пациента и относительно низкая информативность. С помощью флюорографии в России проводятся массовые профилактические обследования по поводу туберкулеза легких. Иногда проводится и диагностическая флюорография, что не является оптимальным методом как в отношении диагностической информации, такивпланедозовых нагрузок на пациента.
   2. Специальные исследования:
   2.1. С введением контрастного вещества, стоматология, маммография, остеоденситография и др.
   2.2. Компьютерная томография (КТ).
   2.3. Интервенционные процедуры: диагностические, терапевтические, комбинированные.
   2.4. Комбинированные: компьютерная томография и магнитно-резонансная томография; компьютерная томография и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и др.
   В конце XX в. произошла технологическая революция в рентгенотехнике: появились цифровые рентгеновские аппараты, дающие минимальную лучевую нагрузку как на пациента, так и на персонал, и открывающие новые возможности в диагностике. Появились новые средства визуализации внутренних органов человека: компьютерная томография, интервенционные методики, позитронно-эмиссионная томография и др. Известная закономерность, что чем выше информативность рентгенорадиологических исследований, тем больше доза у пациента, приводит к тому, что эффективность диагностики и лечения пациента (сохранение его здоровья) сопряжена с более высокой дозой и, соответственно, риском стохастических эффектов.
   Компьютерная томография является одним из наиболее эффективных и динамично развивающихся видов рентгенологии. Суть метода – в послойном сканировании внутренних органов. Сочетание компьютерного томографа с компьютерной техникой позволяет сопоставлять и анализировать различные виды (в том числе объемные) изображений, передавать их на расстояние и т. д. Уровни облучения пациентов при использовании компьютерной томографии значительно превышают таковые при обычных рентгенодиагностических методах.
   К интервенционным исследованиям относят рентгенологические исследования, характеризующиеся сложностью проведения и введением в организм дополнительных веществ и приспособлений. Как правило, это хирургические вмешательства, проводимые чрескожным доступом под контролем методов лучевой визуализации с использованием специальных инструментов. Эти исследования подразделяются на два класса: диагностические и терапевтические. Большую часть диагностических исследований занимает ангиография – интервенционное исследование сосудов. Терапевтические интервенционные исследования представляют собой рентгенологические исследования, совмещенные с хирургическими лечебными манипуляциями. Они являются эффективными с точки зрения постановки диагноза, наименее травматичными и экономически обоснованными по сравнению с традиционно используемым хирургическим вмешательством.
   В рентгенодиагностике можно выделить два направления:
   1. Профилактическое – проводится с целью профилактики различных заболеваний (туберкулеза легких, рака молочной железы, остеопороза и т. д.).
   2. Диагностическое.
   Отличительные особенности медицинского облучения:
   – медицинское облучение характеризуется очень высокой мощностью дозы, в миллион раз превосходящей природное облучение;
   – оказывает воздействие, как правило, на больной и ослабленный организм, поэтому может оказаться более патогенным;
   – данный вид облучения преимущественно воздействует на одни и те же радиочувствительные органы;
   – более часто облучаются группы повышенного риска: дети, люди репродуктивного возраста.
   Ионизирующие излучения при воздействии на организм человека могут вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).
   В современных условиях основным «поставщиком» радиационных поражений человека (как детерминированного, так и стохастического характера) является ряд медицинских рентгенорадиологических процедур, а не атомная промышленность и энергетика. Именно этот аспект должен учитываться при построении системы защиты, планировании аварийного реагирования и мониторинга доз и мощностей доз облучения человека в XXI в.
   При диагностических исследованиях тканевые дозы у пациентов, как правило (за исключением некоторых интервенционных исследований), находятся в области стохастических радиобиологических эффектов (риск индукции рака и генетических эффектов) и намного ниже порогов детерминистских тканевых реакций. Напротив, при лучевой терапии целью является уничтожение злокачественных новообразований большими дозами радиации, лучевые тканевые реакции соседних органов и тканей практически неизбежны.

9.4.2. ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ПЕРСОНАЛА ПРИ РАБОТЕ С ИИИ В МЕДИЦИНЕ

   Облучение персонала при работе с ИИИ в медицине относится к техногенному облучению. Однако защита персонала важна для обеспечения радиационной безопасности при эксплуатации ИИИ в медицине.
   Система радиационной защиты включает в себя комплекс разнообразных мероприятий:
   – планировочно-конструктивные меры (выбор участка радиологического отделения, особенности внутренней планировки помещений, размещение специального оборудования, защитных устройств, защитных конструкций);
   – индивидуальная защита персонала и пациентов, текущий санитарно-дозиметрический контроль работников, пациентов, обстановки, окружающей среды.
   Радиационная защита регламентируется законодательными документами. Организационные мероприятия включают в себя строгий отбор кадров, повышение профессионального мастерства, точное соблюдение всех правил работы с радиоактивными веществами, высокую исполнительскую и трудовую дисциплину персонала.
   Конкретная система защиты будет зависеть от типа источника и вида излучения.
   При медицинском облучении используются: источники радионуклидные открытые; источники радионуклидные закрытые; устройства, генерирующие ионизирующие излучения.
   Закрытый источник – ИИИ, устройство которого исключает попадание радиоактивных веществ в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан. Закрытые источники опасны в отношении внешнего облучения.
   Открытый источник – ИИИ, при использовании которого возможно попадание содержащихся в нем радиоактивных веществ в окружающую среду, а следовательно, поступление в организм человека. Открытые источники опасны как в отношении внешнего, так и внутреннего облучения в результате попадания радиоактивных веществ внутрь организма, чаще всего с вдыхаемым воздухом, в меньшей степени эти вещества заглатываются при загрязнении кожи рук и лица. Устройства, генерирующие излучения, – это электрофизические устройства, в которых генерация ионизирующего излучения происходит в результате каких-либо физических процессов и только тогда, когда прибор включен. Эти установки представляют опасность только в отношении внешнего облучения.
   При работе с закрытыми ИИИ и устройствами, генерирующими излучения, система радиационной защиты направлена на максимальное снижение внешнего излучения. Основные принципы защиты от внешних излучений: защита количеством, временем, расстоянием, экраном.
   Основные принципы защиты при работе с открытыми радиоактивными веществами: при внешнем излучении используются все способы защиты, применяемые при работе с закрытыми ИИИ (защита количеством, временем, расстоянием, экранами).
   Работа с открытыми радиоактивными веществами должна исключать их поступление в окружающую среду. Это достигается рациональной планировкой (строгое разделение помещений на радиационно «грязные» и «чистые», создание поточности помещений) и оборудованием помещений (соответствующие покрытия, неадсорбирующие радиоактивные вещества, в основном пластик; простая по конструкции, легко моющаяся мебель и т. д.), санитарно-техническими устройствами по удалению и дезактивации жидких, твердых и газообразных радиоактивных отходов, максимальной механизацией и автоматизацией рабочих операций. Для герметизации аппаратуры используют различные камеры-боксы и вытяжные шкафы. Образующиеся радиоактивные отходы должны дезактивироваться: газообразные путем очищения через соответствующие фильтры, жидкие выстаиванием и разбавлением. Твердые отходы собирают в специальные емкости для отправления на централизованный пункт захоронения радиоактивных отходов.
   Необходимо исключить загрязнение кожи рук и лица персонала, а также рабочих поверхностей. Для этого используют индивидуальные средства защиты, санитарную обработку поверхностей, кожных покровов и индивидуальных средств защиты. К индивидуальным средствам защиты относятся спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, глаз и рук. Персонал должен соблюдать правила личной гигиены и техники безопасности.
   При работе с открытыми радиоактивными источниками обязательны дозиметрический контроль и медицинское наблюдение за здоровьем персонала. Контролируют мощность дозы всех видов излучения на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории учреждения, индивидуальные дозы облучения персонала, загрязнения рабочих поверхностей, кожных покровов, одежды, содержание аэрозолей и радиоактивных газов в воздухе.
   Основным нормативным документом, регламентирующим облучение персонала, пациентов и населения от ИИИ в России, являются «Нормы радиационной безопасности 99/2009» (НРБ-99/2009), пришедшие на смену старым (НРБ-99), утратившими силу в 2009 г.
   Согласно НРБ-99/2009, облучение персонала при эксплуатации ИИИ в медицине относится к техногенному облучению и нормируется как техногенное облучение персонала. Для работников (персонала) средняя годовая эффективная доза равна 20 мЗв (0,02 Зв) или эффективная доза за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв (1 Зв); допустимо облучение в годовой эффективной дозе до 50 мЗв (0,05 Зв) при условии, что средняя годовая эффективная доза, исчисленная за пять последовательных лет, не превысит 20 мЗв (0,02 Зв). Для женщин в возрасте до 45 лет эквивалентная доза на поверхности нижней части живота не должна превышать 1 мЗв (0,001 Зв) в месяц.

9.4.3. РЕГУЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПАЦИЕНТОВ И НАСЕЛЕНИЯ ПРИ МЕДИЦИНСКОМ ОБЛУЧЕНИИ

   Радиационная безопасность населения, персонала и пациентов базируется на следующих основных принципах радиационной безопасности:
   – принцип нормирования (непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех ИИИ);
   – принцип обоснования (запрещение всех видов деятельности по использованию ИИИ, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением);
   – принцип оптимизации (поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц).
   Эти принципы радиационной безопасности лежат в основе всех законодательных и регламентирующих документов в области радиационной гигиены.
   Регулирование медицинского облучения пациентов в России базируется на документах МКРЗ, МАГАТЭ и в меньшей степени ВОЗ. Основные вопросы радиационной защиты при медицинском облучении рассмотрены в новой базовой Публикации МКРЗ-103 и последующей Публикации МКРЗ-105, специально посвященной этим вопросам. Новые «Нормы радиационной безопасности 99/2009» в большой степени учитывают положения 103 и 105 Публикаций МКРЗ.
   Облучение пациентов всегда преднамеренно и предназначено принести им пользу, поскольку является способом получения диагностической информации или инструментом лечения. Поэтому принципы и методы регулирования медицинского облучения должны быть, прежде всего, соразмерны медицинским целям. Иными словами, регулирование не должно препятствовать оказанию медицинской помощи. Регулирующие положения для ограничения медицинского облучения формулируются достаточно гибко, чтобы допускать их адаптацию к развивающимся технологиям или изменяющимся условиям в радиологической медицинской практике.
   Медицинское облучение пациентов требует более детальной процедуры обоснования своего применения путем взвешивания пользы и сопутствующего вреда от облучения самого пациента, медицинского персонала и других лиц.
   Медицинское облучение относится к ситуациям планового облучения, но включает возможность возникновения незапланированных и аварийных ситуаций, т. е. потенциальное облучение.
   Существенные отличия защиты пациентов от защиты персонала или населения заключаются в следующем:
   • принцип обоснования применяется к обоснованию применения конкретного метода исследования с помощью ИИИ при данном заболевании и к конкретному пациенту для обоснования применения данной радиологической процедуры с учетом истории болезни пациента;
   • при оптимизации защиты пациента учитывается тот факт, что вред и польза приносятся одному и тому же лицу. Поэтому ограничения доз для пациентов не применяются, а средством оптимизации радиологической практики является:
   – использование контрольных (справочных) диагностических уровней;
   – внедрение в практику программ контроля качества работы персонала и оборудования;
   – отыскание приемлемого компромисса между высоким качеством изображения и низкими дозами облучения пациентов;
   – применение защиты пациента в виде фильтрации рентгеновского излучения, диафрагмирования и индивидуальных средств защиты;
   • если практическая деятельность оправдана и защита оптимизирована, то дозы, получаемые пациентами, будут настолько малы, насколько это согласуется с медицинскими целями. Любое дальнейшее сокращение облучения может быть лишь в ущерб пациентам из-за снижения качества диагностики. Поэтому пределы доз не применяются при медицинском облучении пациентов, в отличие от планового профессионального облучения и облучения населения от техногенных ИИИ.
   Обоснование использования отдельных радиологических процедур в медицинской практике является прерогативой органов здравоохранения в содружестве с сообществом врачей и регулирующими органами. Результатом процедур такого обоснования во многих странах стала разработка стандартов (протоколов) проведения диагностических и терапевтических процедур. В этих стандартах указываются обоснованные и даже оптимальные режимы проведения соответствующих процедур и основные характеристики качества изображения. Приемлемый компромисс между высоким качеством изображения и низкими дозами облучения пациентов, как правило, достигается с помощью разумной стандартизации радиологических исследований и последующими рекомендациями по использованию в медицинской практике оптимизированных режимов проведения рентгенорадиологического исследования (без ухудшения качества диагностической информации). К сожалению, в России до сих пор нет стандартизации проведения рентгенорадиологических исследований, хотя необходимость этого декларируется в регулирующих документах. Официально утвержденных отечественных руководств, содержащих как диагностические, так и дозиметрические требования к проведению радиологических процедур, нет. Практические врачи до сих пор пользуются научной литературой в виде различных атласов рентгенологических укладок, часто давно устаревших, или рекомендациями поставщиков рентгеновского оборудования в отношении физико-технических параметров рентгенорадиологических исследований.
   Следует отметить, что обоснование применения рентгенорадиологических процедур в случаях, когда основной целью их использования не является обеспечение максимальной пользы пациенту (например, юридические цели), требует особого внимания.
   Обоснование рентгенорадиологических процедур проводится с учетом приоритетного использования альтернативных (нетрадиационных) методов, к которым относятся такие методы лучевой диагностики, как ультразвуковая диагностика, магнитно-резонансная томография и др.
   Основная цель оптимизации защиты пациента при диагностических и терапевтических процедурах состоит в том, чтобы обеспечить максимальное превышение выгоды по сравнению с вредом с учетом социальных и экономических факторов. Дозы при медицинском облучении должны быть минимально необходимыми для достижения требуемой диагностической цели или минимальными по отношению к облучаемой здоровой ткани для достижения требуемой терапевтической цели.
   Поскольку пациенты сознательно облучаются источниками излучения, оптимизация защиты может быть сложной и не обязательно означает сокращение доз, поскольку приоритет нужно отдавать получению надежной диагностической информации или достижению терапевтического эффекта соответственно.
   При медицинском облучении вред и пользу получает одно и то же лицо. Поэтому нормирование не применяется по отношению к пациентам. Оптимизация защиты пациентов осуществляется с помощью контрольных диагностических уровней, которые служат средством для оценки, является ли уровень облучения пациента существенно большим или малым для получения необходимой диагностической информации. Дозовые ограничения применяются в отношении лиц, обеспечивающих уход за пациентами, а также в отношении исследователей, которые не получают никакой прямой пользы от облучения, и лиц, подвергающихся облучению в целях медико-юридической экспертизы.
   При отсутствии широкомасштабных национальных исследований можно использовать значения диагностических уровней, приведенных в Основных стандартах безопасности (Приложении III МОНБ) МАГАТЭ, в качестве основы при оценке характеристик диагностического оборудования для радиографии, рентгеноскопии и ядерной медицины. Следует, правда, принимать во внимание условия, при которых они были определены, и то, что они подходят только для типичных взрослых пациентов.
   Так как диагностические уровни предназначены, чтобы применяться гибко, с тем чтобы допускать более высокие уровни облучения, если они предписаны в результате обоснованного клинического заключения, то превышение диагностических уровней для доз конкретных пациентов не является нарушением требований. Однако неоднократные и существенные превышения диагностических уровней могут указывать на наличие существенной проблемы или могут быть следствием аварийного медицинского облучения, и в этих случаях требуется проведение расследования.
   Ограничения доз не применяются при медицинском облучении пациентов. Тем не менее ограничение доз применяется для лиц, которые сознательно и добровольно помогают в уходе за пациентами, и добровольцев в рамках программ медико-биологических исследований. НРБ-99/2009 устанавливают, что для лиц, которые сознательно и добровольно помогают в уходе за пациентами, должны быть созданы условия, при которых облучение в дозе 5 мЗв за сеанс диагностики или лечения было бы маловероятно. В случае, если таким лицом является ребенок, граничная доза должна быть уменьшена до 1 мЗв.
   При проведении медицинских рентгенорадиологических обследований лиц в связи с профессиональной деятельностью или в рамках медико-юридических процедур, а также научных исследований практически здоровых лиц годовая эффективная доза не должна превышать 1 мЗв. Непревышение дозы в 1 мЗв установлено и для профилактических обследований населения.
   Для того чтобы ограничить облучение членов семьи пациента, прошедшего курс лечения с применением закрытых или открытых радионуклидных источников, а также лиц из населения, такой пациент не выписывается из больницы до тех пор, пока активность радионуклидов в его организме не станет ниже уровней, указанных в НРБ-99/2009. При необходимости такому пациенту даются письменные инструкции относительно контактов с другими лицами и соответствующих мер предосторожности для обеспечения радиационной защиты.
   В НРБ-99/2009 указывается на необходимость контроля доз облучения пациентов, причем контроль за медицинским облучением пациентов возлагается на администрацию органов и учреждений здравоохранения.
   Документом, разъясняющим, как следует выполнять требования и нормативы, изложенные в НРБ-99/2009, являются «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)», в которых медицинскому облучению посвящен раздел «Радиационная безопасность пациентов и населения при медицинском облучении». Здесь аспекты применения медицинского облучения освещены более подробно и большей частью касаются пациентов, а не других категорий лиц.
   Медицинское облучение пациентов с целью получения диагностической информации или терапевтического эффекта проводится только по назначению врача и с согласия пациента. Окончательное решение о проведении соответствующей процедуры принимает врач-рентгенолог или врач-радиолог.
   Для рентгенорадиологических медицинских исследований и лучевой терапии должна использоваться аппаратура, зарегистрированная в Минздраве России, включенная в реестр медицинских изделий для медицинского применения в Российской Федерации и имеющая санитарно-эпидемиологическое заключение.
   Важным элементом повышения эффективности медицинского применения ИИИ и одновременно регулирования облучения являются регулярные проверки качества работы медицинского оборудования, в первую очередь проверка эксплуатационных параметров во избежание облучения пациентов без последующей постановки правильного диагноза из-за некорректной работы оборудования. Также при установке нового оборудования должен опытным путем достигаться компромисс между качеством изображения, достаточным для получения диагностической информации, и низкими дозами у пациентов.
   Частные вопросы регулирования медицинского облучения, дозиметрического контроля, расчета доз облучения пациентов изложены в различных нормативных и методических документах Роспотребнадзора:
   • СанПиН 2.6.1.1192-03 Гигиенические требования к устройству и эксплуатации медицинских рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований;
   • МУ 2.6.1.1892-04 Гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной диагностики с помощью радиофармпрепаратов;
   • МУ 2.6.1.2043-06 Гигиенические требования к размещению и эксплуатации радиовизиографов в стоматологических кабинетах;
   • МУК 2.6.1.1797-03 Контроль эффективных доз облучения пациентов при медицинских рентгенологических исследованиях;
   • МУ 2.6.1.1182-05 Организация и проведение радиационного контроля в рентгеновских кабинетах;
   • МУК 2.6.1.1798-03 Оценка, учет и контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении радионуклидных диагностических исследований;
   • Форма статистического наблюдения № 3-ДОЗ «Сведения о дозах облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований», утвержденная Росстатом в 2007 г.
   Как и регулирующие отечественные документы более высокого уровня (НРБ-99, ОСПОРБ-99), перечисленные документы, относящиеся к отдельным группам рентгенорадиологических диагностических исследований, недостаточно отражают современную международную методологию радиационной защиты при медицинском облучении и требуют значительной модернизации и дополнения.

9.4.4. СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ МЕДИЦИНСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ В МИРЕ И В РОССИИ

   Вклад медицинского облучения среди техногенных источников излучения в общее облучение населения составляет более чем 95 %. В 58 странах с развитым здравоохранением (включая Россию) сосредоточено около 70 % ресурсов медицинской рентгенорадиологической практики. Средняя индивидуальная доза медицинского облучения населения в этих странах составляет около 1,4 мЗв/чел., а частота рентгенорадиологических исследований (РРИ) – 1,7 исследований на человека. В настоящее время в мире ежегодно выполняется около 2 млрд рентгенологических исследований, более 30 млн медицинских исследований с использованием радиофармацевтических препаратов и более 6 млрд радиотерапевтических процедур. Как количество медицинских исследований, так и доза медицинского облучения за счет увеличения числа высокоинформативных исследований, в частности томографических, постоянно растут.
   Развитие медицинского облучения в мире характеризуется двумя разнонаправленными тенденциями: снижением дозы от стандартных исследований за счет совершенствования рентгеновского оборудования (в частности, использования цифровых рентгеновских аппаратов) и увеличением ее вследствие внедрения новых высокоинформативных технологий – компьютерной томографии и интервенционных (рентгенохирургических) процедур. Вторая тенденция доминирует, и в итоге дозы растут, причем быстро и значительно. Это наглядно видно на примере медицинского облучения в США, где средняя годовая доза за последние годы возросла в 6 раз с 0,5 до 3,1 мЗв, в основном вследствие широкого использования компьютерной томографии. В 2006 г. средняя доза медицинского облучения впервые превысила среднюю дозу от природных и других техногенных источников и достигла 3 мЗв.
   Медицинское облучение населения Российской Федерации по вкладу в коллективную дозу стоит на втором месте после природного облучения и составляет в среднем по России 20 % (от 4 до 32 % в различных субъектах РФ). Лучевая терапия в оценке общего медицинского облучения населения не учитывается в силу относительно небольшого контингента населения, подвергающегося терапии с использованием ИИИ, хотя сопровождается большими точечными дозами (рис. 9).
   Постановлением Правительства РФ от 16.06.1997 г. № 718 «О порядке создания единой государственной системы контроля и учета доз облучения граждан», во исполнение статьи 18 Федерального закона «О радиационной безопасности населения» в России создана и функционирует Единая система контроля и учета доз облучения населения Российской Федерации (ЕСКИД).
   В рамках ЕСКИД имеется федеральная государственная форма статистического наблюдения № 3-ДОЗ для учета доз облучения пациентов; создан и функционирует Федеральный банк данных по дозам медицинского облучения на базе НИИ радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзаева Роспотребнадзора. Каждое лечебно-профилактическое учреждение ежегодно обязано представлять отчет об уровнях облучения пациентов по форме № 3-ДОЗ.

   Рис. 9. Вклад различных ИИИ в коллективную эффективную дозу облучения населения РФ

   Проблема обеспечения 100 % контроля доз облучения пациентов при проведении медицинских рентгенорадиологических исследований является на сегодняшний день одной из важнейших. Ее решение станет еще одним шагом на трудном пути повышения радиационной безопасности населения при медицинском облучении.
   По итогам ЕСКИД в 2008 г. суммарное количество всех диагностических рентгенорадиологических процедур достигло 203,4 млн, это означает, что в среднем на 1 жителя России приходится 1,4 процедуры. Реальное же количество данных процедур достигает в некоторых субъектах РФ до 5,3 (республика Бурятия); 1,96 (Санкт-Петербург); 1,7 (Алтайский край) на одного жителя. В Великобритании, например, где наиболее высок уровень радиационной безопасности при медицинском использовании ИИИ, этот показатель составляет в среднем 0,6, т. е. в России имеет место неоправданно большое число клинически необоснованных «ритуальных» назначений пациентов на рентгенорадиологические исследования. Это означает, что принцип обоснования применяется не в достаточной степени.
   Коллективная годовая эффективная доза облучения населения Российской Федерации за счет диагностического использования медицинских ИИИ в 2006 г. составила 112,9 тыс. чел. – Зв, что соответствует средней индивидуальной дозе 0,80 мЗв/чел. в год в среднем на одного жителя России.
   Такая годовая доза медицинского облучения населения России с учетом общепринятой линейной беспороговой концепции биологического действия ионизирующего излучения на организм человека может привести в последующие годы жизни облученных к возникновению более 10 тыс. случаев дополнительных злокачественных новообразований. А если учесть, что медицинское облучение реализуется как острое, эту цифру следует увеличить вдвое.
   Прослеживается постепенное снижение к 2009 г. средних индивидуальных и коллективных доз медицинского облучения населения России. Такая тенденция объясняется все большим применением рентгенодиагностической техники с цифровой технологией обработки изображения и еще недостаточным внедрением в России компьютерной томографии и интервенционных методик.
   Средняя доза на наиболее распространенные виды исследований в мЗв/на процедуру составляет: флюорография – 0,44; рентгенография – 0,32; рентгеноскопия – 5,45; компьютерная томография – 5,71; радионуклидная диагностика – 3,49.
   Наибольший вклад в дозы медицинского облучения в России приходится на рентгенографию (35 %) и флюорографию (29 %). Большой вклад в коллективную дозу вносит и рентгеноскопия – 18 %, компьютерная томография – 9,6 %; радионуклидная диагностика – 1,9 %; прочие – 6,4 %.
   Таким образом, значительную часть рентгенологических исследований составляют профилактические обследования населения, в частности массовые флюорографические пленочные исследования легких по поводу выявления туберкулеза легких, давно ликвидированного в развитых странах. В России проводится неоправданно много диагностических флюорографий (7,4 %), а в некоторых регионах – наиболее дозообразующих рентгеноскопических исследований, столь значительное количество которых объясняется зачастую отсутствием рентгеновской пленки. Следует отметить, что в экономически развитых странах флюорография как метод диагностики давно не применяется.
   Итак, уровень облучения пациентов и самого персонала обусловлен, с одной стороны, видом и локализацией рентгенорадиологического исследования, а с другой – аппаратурным обеспечением и квалификацией персонала, соблюдением правил и норм радиационной безопасности, ответственностью, особенно в отношении оправданности назначения рентгенорадиологических процедур.
   Среди развитых стран средний уровень медицинского облучения в России в настоящее время является одним из самых низких, около 0,8 мЗв на человека в год. По аналогии с Европой ожидается значительный рост дозовых нагрузок на население за счет увеличения числа высокодозообразующих рентгенологических процедур, таких как компьютерная томография и интервенционные методы исследования. По состоянию и уровню развития лучевой диагностики Россия пока отстает от других развитых стран, и есть необходимость и возможность не допустить повторения ситуации, сложившейся в США, где дозы за счет компьютерной томографии достигли уровня природного облучения, а пойти по пути Великобритании. Здесь средняя годовая доза от медицинского облучения с учетом использования современных высокоинформативных методов исследования, которые составляют более половины, остается на низком уровне в 0,3 мЗв, что в 10 раз ниже, чем в США. При этом частота обследований населения составляет всего 700 ‰.

9.5. СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИРОДНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

   Природные источники излучения вносят основной вклад в облучение населения, однако именно эта компонента облучения оказалась наименее изученной. До настоящего времени данные об индивидуальных уровнях облучения населения страны природными источниками излучения остаются отрывочными и основаны на результатах разрозненных измерений в отдельных регионах. До начала функционирования радиационно-гигиенической паспортизации, единой государственной системы контроля и учета индивидуальных доз облучения населения было принято, что средние уровни облучения населения России природными источниками ионизирующего излучения составляют около 2 мЗв/год. Эта оценка была положена в основу концепции обеспечения радиационной безопасности населения природными ИИИ (ОСПОРБ-99). Однако в целом ряде регионов (Республика Алтай, Еврейская АО, Ростовская область и др.), где средние уровни облучения населения оказались значительно выше 2 мЗв/год, фактически требовались экстренные меры по снижению уровней облучения всего населения субъекта РФ.
   Облучение людей природными источниками ионизирующего излучения формируется за счет природных радионуклидов (ПРН), которые содержатся в окружающей природной среде, теле человека, продуктах питания, питьевой воде, а также в среде обитания людей. Определенный вклад в облучение людей вносит ионизирующая компонента космического излучения. Происхождение ПРН и их содержание в природной среде в ее естественном состоянии не связано с хозяйственной деятельностью человека, что отражено в самом названии этих радионуклидов. Традиционно к ПРН принято относить радионуклиды природных радиоактивных семейств -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th, а также -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K, хотя в настоящее время известны несколько сот радионуклидов естественного происхождения ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

La, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Sm, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Lu, -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rb и др.). Связано это исключительно с малой распространенностью последних в земной коре, вследствие чего они практически не влияют как на природный радиационный фон, так и облучение жителей Земли.
   На протяжении многих тысячелетий человечество жило в условиях сформировавшегося естественного радиационного фона, который менялся только в результате геологических изменений. Хозяйственная деятельность человека практически не сказывалась на состоянии естественного радиационного фона Земли вплоть до начала XX в., когда началось интенсивное развитие всех современных отраслей науки, техники, строительной индустрии и пр. В настоящее время серьезные изменения радиационного фона на Земле вследствие хозяйственной деятельности человека наблюдаются на территориях с интенсивной нефтегазодобычей, ядерных полигонах, в районах крупных радиационных аварий, на территориях с высокоразвитой горнодобывающей промышленностью и т. д.
   Человек подвергается облучению во всех сферах своей жизнедеятельности: в помещениях зданий (в коммунальной и производственной сфере) и на открытой территории. Работники, занятые непосредственно с техногенными источниками излучения (ядерный топливный цикл и пр.), одновременно могут подвергаться облучению природными источниками, а шахтеры неурановых рудников, нефтегазодобывающей отрасли и других подвергаются более высоким уровням облучения природными источниками излучения.
   Совокупность природных источников ИИ определяет естественный радиационный фон (ЕРФ). ЕРФ принято называть мощность дозы облучения, создаваемой космической радиацией и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в почве, воде, атмосферном воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и живых организмах.
   Облучение населения за счет природных ИИИ включает внешнее и внутреннее облучение, причем обычно в мире большая часть приходится на долю внутреннего облучения за счет короткоживущих дочерних продуктов изотопов радона, содержащихся в воздухе помещений.
   Внешнее облучение населения формируется в основном за счет гамма-излучения ПРН, содержащихся во внешней среде, а также космического фотонного и корпускулярного излучения.
   Различают первичное и вторичное космическое излучение. Первичное космическое излучение на 90 % состоит из протонов, 10 % составляют альфа-частицы, менее 1 % – нейтроны, электроны, гаммакванты и ядра легких элементов. Вторичное космическое излучение характеризуется сложным составом: в нем представлены почти все известные в настоящее время элементарные частицы. Оно возникает в атмосфере Земли в результате взаимодействия частиц первичного космического излучения с ядрами нуклидов, находящихся в воздухе.
   Доза внешнего облучения людей за счет космического излучения на поверхности Земли практически постоянна для конкретной территории и зависит от высоты над уровнем моря, географической широты, продолжительности нахождения людей в зданиях, коэффициента экранирования излучения межэтажными перекрытиями зданий и взвешивающих коэффициентов для компонент космического излучения. Для средних широт на равнинных территориях величина ее составляет 0,390 мЗв/год, возрастая с увеличением высоты над уровнем моря и широтой местности. Около 0,280 мЗв/год от указанной дозы приходится на долю ионизирующей и 0,100 мЗв/год на долю нейтронной компоненты, а остальное – на долю космогенных радионуклидов (тритий, углерод -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

С и др.). В условиях высокогорья и в северных широтах эта составляющая существенно выше. Средневзвешенные по населению мощности дозы космического излучения представлены в табл. 9.1.

   Таблица 9.1
   Мощность дозы космических лучей

   Традиционно к ПРН терригенного (земного) происхождения принято относить радионуклиды природных радиоактивных семейств урана ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U) и тория ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th), а также калия ( -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K). Из всех естественных радионуклидов основной вклад в формирование дозы внешнего излучения вносит -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K, так как калий является одним из наиболее широко распространенных элементов в природе. Периоды полураспада -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Th очень велики, и поэтому естественный радиационный фон, обусловленный терригенными радионуклидами, постоянен для данной местности. Однако радионуклиды естественного происхождения исключительно мало распространены в земной коре, вследствие чего практически не влияют как на природный радиационный фон, так и на облучение жителей Земли. Концентрация природных радионуклидов в почве для различных мест Земного шара может отличаться в десятки раз.
   В таблице 9.2. представлены регионы Земного шара с высокими значениями естественного радиационного фона.

   Таблица 9.2
   Области высокого естественного радиационного фона
   (по данным Отчета НКДАР ООН-2000)

   Определенный вклад в дозы внутреннего облучения населения вносит ингаляционное поступление природных радионуклидов с вдыхаемым воздухом. Естественная радиоактивность атмосферного воздуха обусловлена наличием в атмосфере радионуклидов, возникающих в результате воздействия космического излучения, радиоактивных газов, поступающих из верхних слоев земной коры, их дочерних продуктов, радионуклидов в результате деятельности человека и т. д. Это в основном углерод-14, тритий, изотопы бериллия (бериллий-7, бериллий-10). Концентрации радионуклидов рядов урана и тория в атмосферном воздухе заметно отличаются для разных уголков Земли. Так, при среднемировых значениях содержания в атмосферном воздухе -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

U на уровне 1 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

диапазон измеренных значений для США составляет 0,9 – 5,0 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, для Польши – от 1 до 18 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. При среднемировой концентрации в воздухе -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ra 1 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

максимально измеренное значение в Польше составило 32 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. Содержание -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Ро при среднем значении 500 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

в Швейцарии достигало значения 2000 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, в Германии – 2250 мкБк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. При распаде дочерних продуктов урана образуются радиоактивные газы, или эманации (радон-222 и радон-220, или торон), поступающие из верхних слоев почвы в атмосферный воздух. Среднемировая эффективная доза облучения населения за счет этого фактора составляет 6 мкЗв/год.
   Радиоактивность растительного и животного мира обусловлена практически всеми радионуклидами, которые встречаются в природе, и зависит от места произрастания растения или нахождения данного вида животного в определенной местности. Это ПРН, участвующие в обменных процессах, такие как калий-40, углерод-14, тритий и радиоактивные изотопы, значимость которых в обменных процессах недостаточно изучена.
   Вклад в дозу внутреннего облучения населения природными радионуклидами вносит пероральное поступление их с питьевой водой и пищевыми продуктами.
   Доза внутреннего облучения за счет поступления природных радионуклидов (ПРН) с водой и пищей состоит из двух составляющих. Доза, обусловленная -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K, практически одинакова для всех людей и не может быть существенно изменена, поскольку содержание калия (стабильного) в организме человека регулируется гомеостазом, а -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K поступает и выводится из организма человека в постоянном соотношении со стабильным калием. Эффективная доза облучения людей за счет -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

K составляет около 0,170 мЗв/год.
   Из всех радионуклидов уранового и ториевого ряда наибольший вклад в дозу внутреннего облучения людей вносят -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Pb и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Po. Эти радионуклиды являются долгоживущими дочерними продуктами -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn. При распаде -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Rn образуется цепочка распада, которая заканчивается стабильным изотопом свинца -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Pb. Радионуклиды -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Pb и образующиеся при его распаде -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Bi и -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

Po осаждаются на земную поверхность, образуя глобальные выпадения природных радионуклидов. Эти выпадения приводят к радиоактивному загрязнению воды поверхностных источников, травы, сельскохозяйственных растений. Такой механизм приводит к повышенным значениям удельной активности этих радионуклидов в воде и продуктах питания по сравнению с удельной активностью других членов уранового и ториевого рядов.
   Принято считать, что внутреннее облучение населения за счет ПРН в продуктах питания и питьевой воде вносит незначительный вклад в суммарное облучение жителей земли за счет всех природных ИИИ. Среднемировое значение этого фактора действительно невелико и составляет около 0,120 мЗв/год (примерно 10 % из которых приходится на долю питьевой воды). Содержание ПРН в продуктах питания в настоящее время не нормируется. Однако природная вариабельность уровней содержания природных радионуклидов в продуктах питания и питьевой воде и доз облучения людей за счет этого фактора может достигать нескольких порядков.
   Среднемировое значение эффективной дозы, обусловленное поступлением ПРН с питьевой водой, составляет около 10 мкЗв/год. Для питьевой воды, как и для продуктов питания, характерны различные уровни содержания природных радионуклидов, причем разница значений достигает порой нескольких порядков. Как правило, содержание ПРН в питьевой воде определяется условиями формирования вод, то есть содержанием ПРН в водоносном грунте. В таблице 9.3. представлены среднемировые значения содержания природных радионуклидов в питьевой воде и наибольшие зафиксированные значения в отдельных странах мира.
   Разница между среднемировыми и реально измеренными значениями содержания природных радионуклидов в питьевой воде может превышать 100 тыс. раз, соответственно и дозы облучения отдельных групп населения за счет этого фактора будут значительно выше среднемировых.
   Определение дозы внутреннего облучения за счет природных радионуклидов, поступающих в организм из внешней среды, требует учета многих факторов. Попавшие внутрь организма человека по пищевым цепочкам с продуктами питания и питьевой водой, а также с вдыхаемым воздухом радионуклиды, как и стабильные изотопы, вступают в обменные процессы, могут избирательно накапливаться в тех или иных тканях либо распределяться равномерно по всему организму. Имеют значение также скорость и пути выделения радионуклида, виды и энергетические характеристики излучения, образующегося при его распаде, длительность периода полураспада.

   Таблица 9.3
   Содержание природных радионуклидов в питьевой воде

   Неизбежным следствием научно-технического прогресса в современном индустриальном обществе является повышение дозы облучения человека от природных радионуклидов. Развитие жилого и промышленного строительства, использование полезных ископаемых в промышленности и сельском хозяйстве приводят к перераспределению природных радионуклидов в окружающей среде и, как правило, к увеличению доз облучения людей. Повышение вклада природных источников ИИ в суммарную дозу облучения человека связано также с ростом пассажирских перевозок воздушным транспортом и космическими полетами.
   В среднем для населения Земли эта «прибавка» к природному радиационному фону незначительна и составляет по отношению к нему доли процента. Однако для людей, проживающих в городах, промышленных регионах, вблизи крупных производств, она может существенно возрастать.
   Ведущую роль в формировании дозы внутреннего облучения от природных источников радиации играют радон и, главным образом, дочерние продукты его распада. Радиоактивный инертный газ радон-222 образуется при альфа-распаде радия-226, входящего в радиоактивное семейство урана – радия. Радий в незначительных количествах содержится в почвах всех типов, грунтах, минералах и, следовательно, во многих строительных материалах. Относительно большой период полураспада (3,82 сут) и высокая способность к диффузии позволяют радону распространяться по порам и трещинам в почве, через щели в фундаменте зданий поступать из подвалов в воздух помещений и при отсутствии вентиляции накапливаться там в значительных концентрациях. В последние годы получено немало данных о том, что просачивающийся сквозь пол и неплотности в перекрытиях радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения в закрытых помещениях.
   В докладе НКДАР ООН получена оценка среднемирового значения годовой эффективной дозы облучения населения за счет короткоживущих дочерних продуктов изотопов радона, равная 1,2 мЗв/год.
   В соответствии с НРБ-99/2009 значение эффективной дозы облучения населения природными источниками излучения не нормируется, а снижение облучения населения достигается путем установления системы ограничений на облучение отдельными источниками. Согласно Нормам радиационной безопасности 99/2009 концентрация радона в жилых помещениях регламентируется, и во вновь строящихся и проектирующихся зданиях она не должна превышать 100 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

; в эксплуатируемых жилых и общественных зданиях – 200 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

. При более высоких значениях объемной активности должны проводиться защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона в воздух помещений и улучшение вентиляции помещений.
   В конце 1970-х гг. строения, внутри которых концентрация радона в 5000 раз превышала среднюю его концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в Швеции и Финляндии. В 1982 г. строения с уровнями радиации, в 500 раз превышающими типичные значения в наружном воздухе, были выявлены в Великобритании и США. При дальнейших обследованиях такого рода выявляется все больше домов с очень высокой концентрацией радона.
   Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон – выделяют относительно немного радона. Гораздо большей эффективной удельной активностью обладает гранит, иногда также используемые ранее в строительстве глиноземы, фосфогипс, легкий бетон, содержащий квасцовые сланцы.
   Конечно, радиационный контроль строительных материалов заслуживает самого пристального внимания, однако главный источник радона в закрытых помещениях – это грунт. В Хельсинки максимальные концентрации радона, более чем в 5000 раз превосходящие его среднюю концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в домах, где единственным сколько-нибудь значительным его источником мог быть лишь грунт. Даже в Швеции, где при строительстве домов использовали глиноземистые цементы, главной причиной радиации, как показали недавние исследования, является эмиссия радона из почвы.
   Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. Исследования, проведенные в Норвегии, показали, что концентрация радона в деревянных домах даже выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньше этажей, чем кирпичные, и, следовательно, комнаты, в которых проводились измерения, находились ближе к почве – основному источнику радона.
   Скорость проникновения радона в помещения фактически определяется толщиной и целостностью (т. е. количеством трещин и микротрещин) межэтажных перекрытий. Этот вывод подтвердился при инспекции домов, построенных на регенерированных после добычи фосфатов землях во Флориде, а в Чикаго в домах с земляными подвалами были зарегистрированы концентрации радона, в 100 раз превышающие его средний уровень в наружном воздухе, хотя удельная радиоактивность грунта была самая обычная.
   После заделки щелей в полу и стенах какого-либо помещения концентрация радона в нем уменьшается. Особенно эффективное средство уменьшения количества радона, просачивающегося через щели в полу, – вентиляционные установки в подвалах. Кроме того, эмиссия радона из стен уменьшается в 10 раз при облицовке стен пластиковыми материалами типа полиамида, поливинилхлорида, полиэтилена или после покрытия стен слоем краски на эпоксидной основе или тремя слоями масляной краски. Даже при оклейке стен обоями скорость эмиссии радона уменьшается примерно на 30 %.
   Высокие концентрации радона отмечены в воде из некоторых источников, особенно из артезианских скважин. Так, высокое содержание радона было обнаружено в воде артезианских колодцев в Финляндии и США, в том числе в системе водоснабжения Хельсинки и города Хот-Спрингс (штат Арканзас).
   Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие при мытье в душе. Концентрация радона в ванной комнате примерно в 3 раза выше, чем на кухне, и приблизительно в 40 раз выше, чем в жилых комнатах (Финляндия). А исследования, проведенные в Канаде, показали, что в течение 7 мин, когда был включен душ, концентрация радона и его дочерних продуктов в ванной комнате быстро возрастала.
   Радон проникает также в природный газ под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой.
   Доля домов, в которых концентрация радона и его дочерних продуктов составляет от 1000 до 10 000 Бк/м -------
| Библиотека iknigi.net
|-------
|
-------

, лежит в пределах от 0,01 до 0,1 % в различных странах. Эффективная эквивалентная доза облучения от радона и его дочерних продуктов равна в среднем около 1,2 мЗв/год, что составляет около половины всей годовой дозы, получаемой человеком в среднем от всех естественных источников радиации.
   Доказан более высокий уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями среди горнорабочих урановых рудников, реальное количество случаев рака легких у которых было в 1,5 – 6,5 раз выше спонтанного уровня. Частота рака легких возрастает с увеличением экспозиции радона, после чего она снижается, по-видимому, вследствие стерилизации клеток при более высоких уровнях облучения.
   Повышенный уровень облучения человека от ПРН может формироваться при использовании минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Содержащиеся в них природные радионуклиды усваиваются растениями из почвы и по пищевым цепочкам поступают в организм человека. Средневзвешенная годовая ЭД облучения человека за счет этого составляет около 7,5 мкЗв. Само производство минеральных удобрений (калийных, фосфатных) также может вести к увеличению мощности дозы.
   Значительное количество природных радионуклидов содержится в сырье, извлекаемом из недр Земли для нужд топливно-энергетического комплекса и транспорта (каменный уголь, нефть, газ). При сжигании топлива ПРН выделяются в атмосферу в составе пепла, сажи, аэрозолей, затем оседают на поверхность Земли, включаются в биологические цепи и поступают в организм человека с пищевыми продуктами, вдыхаемым воздухом или питьевой водой. В среднем этот фактор, если его оценивать применительно к тепловым электростанциям, обусловливает годовую эффективную дозу облучения человека, равную примерно 2 мкЗв, что существенно больше (в 5 – 40 раз) дозы за счет выбросов атомных электростанций.
   В связи с расширением технических возможностей авиации и масштабов воздушных перевозок пассажиров возникла необходимость оценить уровень их облучения, поскольку интенсивность космического излучения на высоте полета современных авиалайнеров в несколько десятков раз больше, чем на уровне моря. В частности, установлено, что за 3-часовой полет на сверхзвуковом самолете эквивалентная доза облучения составляет 0,05 мЗв. Космонавты при полетах на околоземных орбитах также подвергаются повышенному облучению, хотя и сравнительно небольшому. Доза облучений зависит от характеристик орбиты, а главным образом от солнечной активности, которая может резко увеличиваться при вспышках на Солнце. На отечественных космических кораблях, как показали измерения, мощность поглощенной дозы в обитаемом отсеке колебалась в пределах 32 – 27 мк/Гр/ч (0,3 – 2,7 мрад/ч).
   По данным НКДАР ООН, 69 % населения планеты получают дозы облучения от природных источников ионизирующего излучения, не превышающие 2 мЗв/год, для 97 % населения дозы природного облучения не превышают 5 мЗв/год, для 1,7 % населения дозы превышают значение 5 мЗв/год, для 0,4 % – превышают значение 10 мЗв/год.
   По данным НКДАР ООН, среднемировые значения и типичный диапазон доз от всех источников ионизирующего излучения приведены в табл. 9.4. Среднемировое значение суммарной дозы от всех источников составляет около 2,8 мЗв/год при типичном диапазоне изменений от 1 до 20 мЗв/год.

   Таблица 9.4
   Средние годовые дозы облучения населения, мкЗв

Основную часть средней суммарной дозы облучения населения создают природные источники ионизирующего излучения, а наибольший вклад в дозу облучения природными ИИИ создает ингаляция изотопов радона и их короткоживущих дочерних продуктов.

ЛИТЕРАТУРА

   Военная гигиена и военная эпидемиология: учебник. – М.: ОАО «Издательство „Медицина“», 2006. – 400 с.
   Гигиена: учебник / под ред. акад. РАМН Г. И. Румянцева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во «Геотар-Медиа», 2005. – 608 с. Госпитальная гигиена: учебник / Знаменский А. В., Лизунов Ю. В., Тужилов А. А. – СПб., 2004.
   Общая гигиена / Большаков А. М., Маймулов В. Г. – М.: Изд-во «Геотар-Медиа», 2009. – 832 с.
   Общая и военная гигиена: учебник / под ред. Б. И. Жолуса. – СПб., 1997. – 472 с.
   Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека / Пивоваров Ю. П., Королик В. В. – М., 2006. – 512 с. Руководство к практическим занятиям по гигиене труда: учебное пособие / под ред. В. Ф. Кириллова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2001.
   Руководство по гигиене питьевой воды и питьевого водоснабжения: учебник / Мазаев В. Т., Ильницкий А. П., Шлепнина Т. Г. – М., 2008.
   Экологическая эпидемиология: учебник для высш. учеб. заведений / Ревич Б. А., Авалиани С. Л., Тихонова Г. И. // под ред. Б. А. Ревича. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 384 с.