Текст книги "Чрезвычайные ситуации и зоны экологического бедствия"

2.4 Техногенные факторы воздействия на здоровье человека

Основными факторами техногенного характера, оказывающими негативное влияние на здоровье, является химическое и физическое загрязнение окружающей среды.

Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сопровождается ухудшением состояния здоровья населения. Вместе с тем проблема количественной оценки влияния этих загрязнений еще окончательно не решена. Загрязнения атмосферного воздуха влияют на резистентность организма, что проявляется в росте числа инфекционных заболеваний. Имеются достоверные сведения о влиянии загрязнений на продолжительность заболеваний. Так, респираторное заболевание у детей проживающих в загрязненных районах, длится в 2-2,5 раза дольше, чем у детей, проживающих на относительно чистых территориях.

По данным выборочного обследования 33 городов России (фрагмент базы данных информационной системы АГИС «Здоровье»), в городах с повышенным уровнем загрязнения среднее число заболеваний органов дыхания увеличивается на 41 % сердечно-сосудистой системы – на 13,2 %, болезней кожи на 17,6 % и число злокачественных новообразований – на 35 %. Многочисленные исследования, проведенные в последние годы, свидетельствуют о том, что у детей, проживающих в районах с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха отмечается низкий уровень физического развития, которое часто оценивается как дисгармоничное. Наблюдающееся отставание уровня биологического развития от паспортного возраста свидетельствует о весьма неблагоприятном влиянии загрязнения воздушной среды на здоровье подрастающего поколения.

В наибольшей степени загрязнение атмосферного воздуха сказывается на показателях здоровья в урбанизированных центрах, в частности в городах с развитой металлургической, перерабатывающей и угольной промышленностью.

Схема воздействия атмосферных загрязнений на организм человека приведена на рисунке 2.1.

Рисунок. 2.1 – Схема воздействия атмосферных загрязнений на организм человека

Опасность воздействия загрязненного атмосферного воздуха на здоровье населения обусловлена объективным действием следующих факторов.

Во-первых, разнообразием загрязнений. Считается, что на человека, проживающего в промышленном районе, потенциально может воздействовать несколько сотен тысяч химических веществ. Как правило, в конкретном районе реально присутствует ограниченное число химических веществ в относительно высоких концентрациях. Однако, комбинированное действие атмосферных загрязнителей может привести к усилению вызываемых ими токсических эффектов.

Во-вторых, возможностью массированного воздействия, так как акт дыхания является беспрерывным и человек за сутки вдыхает до 20 тыс. л воздуха. Даже незначительные концентрации химических веществ при таком объеме дыхания могут привести к токсически значимому поступлению вредных веществ в организм.

В-третьих, непосредственным доступом загрязнителей во внутреннюю среду организма. Легкие имеют поверхность порядка 100 м², воздух при дыхании входит почти в непосредственный контакт с кровью, в которой растворяется почти все что присутствует в воздухе. Из легких кровь поступает в большой круг кровообращения, минуя такой детоксикационный барьер, как печень. Установлено, что яд, поступивший ингаляционным путем, нередко действует в 80-100 раз сильнее, чем при поступлении через желудочно-кишечный тракт.

В-четвертых, трудностью защиты от ксенобиотиков. Человек, отказавшись употреблять в пищу загрязненные продукты или недоброкачественную воду, не может не дышать загрязненным воздухом.

При этом загрязнитель действует на все группы населения круглосуточно.

На всех территориях с высокими уровнями загрязнения атмосферного воздуха заболеваемость как один из показателей здоровья выше, чем на относительно чистых территориях. В городах Челябинской области, где более 80 % выбросов обусловлено предприятиями черной и цветной металлургии, отмечается повышенный уровень заболеваемости детей и взрослых болезнями эндокринной системы, крови, органов дыхания, а также наблюдаются врожденные аномалии у детей и взрослых, осложнения беременности и родов, болезни кожи и злокачественные новообразования.

В сельской местности Ростовской области в районах с высокими пестицидными нагрузками (до 20 кг/га) у детей увеличилась распространенность болезней органов кровообращения на 113 %, бронхиальной астмы – на 95 % и врожденные аномалии – на 55 %.

Доля загрязнений атмосферного воздуха в формировании патологии органов дыхания у населения, проживающего в районе КАТЭК, составила 51,6 % в то время как на долю сезонности пришелся 21 % и на долю возраста заболевших – 22,5 %.

Важнейшими источниками химического загрязнения окружающей среды в России являются промышленные предприятия, автомобильный транспорт, тепловые и атомные электростанции. В городах весомый вклад в загрязнение среды вносят также слабо утилизируемые отходы коммунального хозяйства, а в сельской местности – пестициды и минеральные удобрения, загрязненные стоки животноводческих комплексов и т.п.

Основными источниками загрязнения почвы служат утечки химических веществ, оседание на почву присутствующих в воздухе загрязнителей, чрезмерное использование химикатов в сельском хозяйстве, а также неправильное складирование, хранение и захоронение жидких и твердых отходов.

В целом по России загрязнение почвы пестицидами составляет около 7,25 %. К регионам с наибольшим загрязнением отнесены почвы Северного Кавказа, Приморского края и Центрально-Черноземных областей, к регионам со средним загрязнением – почвы Курганской и Омской областей, Среднего Поволжья, к территориям с небольшим загрязнением – почвы Верхнего Поволжья, Западной Сибири, Иркутской и Московской областей.

В настоящее время практически все водные объекты России подвержены антропогенному загрязнению. В воде большинства рек и озер отмечается превышение ПДК хотя бы по одному загрязняющему веществу. Питьевая вода в более чем 30 % водоемов не соответствует стандарту.

Загрязнение воды и почвы, так же как и воздушной среды, представляет серьезную проблему в России, и возрастающее загрязнение токсичными химическими веществами, например, тяжелыми металлами и диоксинами, а также нитратами и пестицидами оказывает прямое влияние на качество продуктов питания, питьевой воды и, как прямое следствие, на здоровье и продолжительность жизни человека.

Зависимость возможных нарушений здоровья человека от влияния загрязнений окружающей среды промышленными предприятиями показана в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями и возможные нарушения здоровья человека

Из приведенных в таблице 2.5 данных видно, что наибольшую опасность здоровью человека представляют тяжелые металлы, содержащиеся в воздухе, воде и почве. Крайне опасно для здоровья человека, когда тяжелые металлы, мутагенные, канцерогенные и другие загрязнители содержатся в концентрациях, превышающие ПДК. В качестве примера, сведения о токсичности и потенциальной токсичности веществ в природно-антропогенных системах, об источниках поступления в среду, содержании в среде, о поступлении в организм человека и заболеваниях, вызываемых ими, приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6 – Токсичные и потенциально токсичные вещества природно-антропогенных экосистем

К основным физическим факторам окружающей среды, оказывающим негативное воздействие на здоровье человека относятся шум, вибрация, электромагнитные излучения, электрический ток.

Шум представляет собой комплекс звуков, вызывающих неприятные ощущения, в крайних случаях – разрушение органов слуха. Небольшие шумовые воздействия (около 35 дБ) могут вызвать нарушения сна. Раздражающее действие на вегетативную нервную систему наблюдается уже при уровне шума 55-75 дБ. Шум более 90 (дБ) вызывает постепенное ослабление слуха, сильное угнетение или, наоборот, возбуждение нервной системы, гипертонию, язвенную болезнь и т.п. Шум силой свыше 110 дБ приводит к так называемому шумовому опьянению, выражающемуся в возбуждении и аналогичному по субъективным ощущениям алкогольному опьянению. Длительное действие шума вызывает изменение физиологических реакций, нарушение сна, психического и соматического здоровья, работоспособности и слухового восприятия. У школьников, занимающихся в классах с суммарным уровнем проникающего шума выше 45 дБ, повышается утомляемость, отмечаются головные боли, снижается слуховая чувствительность, а также умственная работоспособность.

К основным источникам шума относятся транспорт, в первую очередь автомобильный, авиационный и железнодорожный, а также различные промышленные и сельскохозяйственные предприятия.

Кратковременное действие шума силой более 120-130 дБ или воздействие в течение многих лет более умеренного шума может привести к повреждению органов слуха, выражающееся в тугоухости вплоть до полной глухоты. Продолжительный шум приводит к снижению работоспособности человека, повышению стрессового состояния. Для сокращения продолжительности воздействия шума в городах по существующим правилам работы по уборке улиц, дворов, тротуаров от мусора и снега должны начинаться не ранее 7 часов утра и заканчиваться не позднее 23 часов. Жители домов при игре на музыкальных инструментах, осуществлении домашних работ, связанных с производством шумов, и т.д.

не должны причинять беспокойства соседям, особенно в ночное время с 23 часов до 7 часов утра. Не допускается также выставлять звуковоспроизводящую и звукоусиливающую аппаратуру на окна. При осуществлении индивидуальной или кооперативной трудовой деятельности в жилых домах уровни шума, проникающего в соседние жилые помещения, не должны превышать 55 дБ. Гигиенические нормы допустимого шума составляют: для дневного времени – 40 дБ, для ночного – 30 дБ.

В таблице 2.7 приведены примеры для определения силы шума в бытовых условиях.

Таблица 2.7 – Примеры для определения силы шума

Вибрация представляет собой сложный колебательный процесс с широким диапазоном частот, возникающий в результате передачи колебательной энергии от какого-то механического источника. В городах источниками вибрации служат в первую очередь транспорт, а также некоторые производства. На последних длительное воздействие вибрации может вызвать возникновение профзаболевания – вибрационной болезни, выражающейся в изменении сосудов конечностей, нервно-мышечного и костносуставного аппарата.

Источниками электромагнитного излучения служат радиолокационные, радио– и телевизионные станции, различные промышленные установки, приборы, в том числе бытового назначения.

Систематическое воздействие электромагнитного поля радиоволн с уровнями, превышающими допустимые, может вызвать изменения в центральной нервной системе, сердечнососудистой, эндокринной и других системах организма человека.

Уровень электромагнитной энергии в населенных местах не должен превышать предельно допустимые величины, приведенные в таблице 2.8.

Таблица 2.8 – Уровень электромагнитной энергии в населенных местах *

Электрическое поле в значительной степени оказывает вредное воздействие на человека. По характеру воздействия различают три уровня:

– непосредственное воздействие, проявляющееся при пребывании в электрическом поле; эффект этого воздействия усиливается с увеличением напряженности поля и времени пребывания в нем;

– воздействие импульсных разрядов (импульсного тока), возникающих при прикосновении человека к изолированным от земли конструкциям, корпусам машин и механизмов на пневматическом ходу и протяженным проводникам или при прикосновении человека, изолированного от земли, к растениям, заземленным конструкциям и другим заземленным объектам;

– воздействие тока, проходящего через человека, находящегося в контакте с изолированными от земли объектами – крупногабаритными предметами, машинами и механизмами, протяженными проводниками – тока стекания (таблица 2.9).

Таблица 2.9 – Характер воздействия электрического тока на организм человека

Кроме того, электрическое поле может стать причиной воспламенения или взрыва паров горючих материалов и смесей в результате возникновения электрических разрядов при соприкосновении предметов и людей с машинами и механизмами.

Электрическое поле промышленной частоты является биологически действующим фактором окружающей среды. При систематическом воздействии электрического поля, напряженности которого превышает ПДУ, могут возникнуть изменения функционального состояния нервной, сердечнососудистой и эндокринной систем, а также некоторых обменных процессов, иммунологической реактивности организма и его воспроизводительной функции.

В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:

– внутри жилых зданий – 0,5 кВ/м;

– на территории зоны жилой застройки – 1 кВ/м;

– в населенной местности вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов, в пределах черты этих пунктов, а также на территории огородов и садов – 5 кВ/м;

– на участках пересечения высоковольтных линий с автомобильными дорогами I – IV категории – 10 кВ/м;

– в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственные угодья) – 15 кВ/м;

– в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения – 20 кВ/м.

При напряженности электрического поля выше 1 кВ/м должны быть приняты меры по исключению воздействия на человека ощутимых электрических разрядов и токов стекания.

2.5 Вода как фактор здоровья

Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей. Основными источниками загрязнения гидросферы являются промышленные сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также водный транспорт.

Согласно данным ООН, в мире выпускается около 1 млн. наименовании в год ранее не существовавшей продукции, в том числе до 100 тыс. химических соединений, из которых почти 15 тыс. являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам около 80 % всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадает в водоисточники. Подсчитано, что ежегодно в мире выбрасывается более 420 км³ сточных вод, которые могут сделать не пригодной к употреблению около 7 тыс. км³ чистой воды.

Если борьба с загрязнением поверхностных вод приносит некоторые ощутимые успехи, то очистка от загрязнения грунтовых вод представляется более трудной задачей. Грунтовые воды дают около 50 % питьевой воды в городах и до 90 % в сельской местности. При просачивании воды в водоносный слой далеко не все токсичные вещества перерабатываются микроорганизмами или отфильтровываются почвой.

Попытки выявить хронические интоксикации или заболевания, связанные с загрязнением водоисточников химическими веществами, предпринимаются с середины XX в. Однако, несмотря на интенсивное загрязнение рек и озер ксенобиотиками, достоверные данные о влиянии их на здоровье человека ограничены, а подчас ненадежны и разноречивы.

Сказанное выше никоим образом не снимает остроты проблемы охраны здоровья в связи с химическим загрязнением водных объектов. Следует напомнить, что очистные сооружения водопроводной станции не обладают барьерной функцией по отношению к растворенным в воде химическим веществам. Более того, не исключается возможность неблагоприятного действия растворенных в воде веществ опосредовано, т.е. через биологические пищевые цепи.

Главным с гигиенических позиций требованием к качеству питьевой воды является ее безопасность в эпидемическом отношении. Другими словами, вода не должна вызывать заболеваний, обусловленных действием биологического фактора (загрязнителя). По данным ВОЗ, около 80 % всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения.

Водным путем передается большинство кишечных инфекций: брюшной тиф, дизентерия, паратифы, сальмонеллезы, холера и др. Доказана роль воды при распространении эпидемического гепатита А (болезнь Боткина) и полиомиелита, являющихся вирусными заболеваниями, большой группы так называемых антропозоонозов, передающихся от больного животного человеку.

Инфекционные и паразитарные заболевания возникают при различных видах водопользования: централизованном и децентрализованном хозяйственнопитьевом водоснабжении из загрязненных источников, купании в водоемах и бассейнах, а также талассотерапии. Наиболее часто причинами эпидемических вспышек водного характера являются нарушения в целостности водопровода и канализации. Прорыв канализации приводит к подтоплению водопроводных колодцев сточными водами и массовому загрязнению питьевой воды патогенными и условно-патогенными микроорганизмами.

Характеристика качества воды подземных и поверхностных источников централизованного водоснабжения – в таблице. 2.10 и нормативы качества питьевой воды при централизованном водоснабжении – в таблице 2.11.

Качество питьевой воды, подаваемой населению, не отвечает гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям примерно в 22 % и по микробиологическим показателями 12 % исследованных проб.

Таблица 2.10 – Показатели качества воды по классам источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения*

^* Извлечения из ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора», Класс водоисточника определяется организацией, разрабатывающей проект водоснабжения

Таблица 2.11 – Нормативы качества питьевой воды централизованных систем водоснабжения (по СанПиН 2.1.4.559-96)

^* Величина, указанная в скобках, может быть установлена для отдельных территорий по постановлению Главного государственного санитарного врача для конкретных систем водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемической обстановки и применяемой технологии водоподготовки.

^** Суммарно.

^*** Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

Около 1/3 населения использует для питья воду из децентрализованных источников, которая в 31 и 32 % случаев не отвечает требованиям по химическим и бактериологическим показателям соответственно. В целом около 50 % населения Российской Федерации употребляют для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества.

Неудовлетворительное санитарно-техническое состояние водопроводных сооружений и сетей является причиной вторичного загрязнения питьевой воды при транспортировании по разводящей системе, прежде всего в результате аварий, являющихся причиной вспышек инфекционных заболеваний. Углубленный анализ питьевой воды, проведенный НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им А. Н. Сысина РАМН в ряде городов России, свидетельствует о несоответствии качества воды гигиеническим требованиям в 89-90 % централизованных систем водоснабжения.

Канцерогенные углеводороды. Одним из самых распространенных углеводородов, обладающих высокой канцерогенной активностью, является 3,4-бенз(а)пирен. Это вещество отслеживается с 70-х годов на станциях контроля за состоянием природной среды (сеть фонового мониторинга).

Для 3,4-бенз(а)пирена установлена жесткая ПДК в питьевой воде – 5 нг/л. Попытки сделать питьевую воду безопасной для здоровья с помощью все большего количества специальных реактивов, применяемых на водопроводных станциях, не гарантируют положительного результата. Всплеск заболеваний вызывают и другие химические вещества, растворенные в прудах, озерах, реках. Железо провоцирует сердечнососудистые болезни, кадмий разрушает структуру ДНК. Никель поражает кожу, цинк выводит из строя почки. Алюминий парализует центральную нервную и иммунную системы (особенно у детей).

Спасти ситуацию могло бы принятие закона «О питьевой воде», утверждение целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой». Не говоря уже о само собой разумеющемся – строгом контроле за охраной водных объектов, а также экономическом стимулировании водоохраной деятельности предприятий.

Сегодня проблему очистки воды следует считать одной из важнейших проблем охраны окружающей среды, ибо вода это не только здоровье населения, но и жизнь животного и растительного мира.