Лекция 4. «Гигиена воздуха»

Проблема охраны здоровья человека сложна ввиду повышенного загрязнения ОС. При таких условиях необходимо восстановления экологического равновесия и, по мере возможности, оптимальных условий жизни населения.

Загрязнение атмосферы может быть связано с естественными процессами, происходящими в природе: извержение вулкана, лесные пожары. Или же - антропогенное, в результате производственной деятельности.

Основным источником загрязнения атмосферы воздуха являются автомобили и другие виды транспорта, промышленные предприятия. Для многих городов характерно сильное загрязнение атмосферы воздуха. Большинство загрязняющих агентов превышают ПДК. Чем больше город и чем больше его население, тем больше загрязненность атмосферы, помимо этого в крупных городах отмечается дифференциация концентрации загрязнения. Наибольшая концентрация загрязняющих агентов – на периферии города, где наиболее часто располагаются промышленные предприятия. В центре загрязнение в основном за счет автомашин, здесь температура окружающего воздуха на несколько градусов выше, чем на периферии. Поэтому создаются восходящие токи воздуха, которые засасывают воздух с периферии.

При анализе процессов загрязнения в городах отмечается, что при увеличении размеров города увеличивается вероятность загрязнениями автомобильными выхлопами (60-70% загрязнения).

В выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания содержится: окись углерода, углеводороды, альдегиды, сажа; 3,4 – бензпиррен, оксиды азота. Всего около 200 соединений, из которых только 4 нетоксичны. Также при движении транспорта образуются линейные очаги пыли. Каждый автомобиль дает около 10кг. резиновой пыли от покрышек за год.

Основные перспективы, направленные на снижения загрязнения от транспорта:

1. Совершенствование двигателей внутреннего сгорания.

2. Перевод двигателей на газообразное или водородное топливо.

3. Полная замена автомашин на электромобили.

4. Планировочные мероприятия:

- мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками.

- мероприятия по рационализации перевозок внутри города.

Загрязнение вносит и авиация. Выброс за один раз газов самолетом равен выбросу газов 6800 автомобилями одновременно. Лайнер сжигает 35тыс. тонн кислорода.

Большое значение при загрязнении от промышленных предприятий имеет сернистый газ (цветная металлургия, кислотно-сернистая промышленность). Газ раздражает слизистые верхних дыхательных путей, вызывает сдвиги в обменных процессах. Он же снижает иммунную защиту оболочек, вызывает их воспаление. Обладает общетоксическим действием.

Сероводород, выбрасываемый предприятиями нефтяной промышленности, раздражает слизистые оболочки.

Окись углерода, образующаяся при неполном сгорании топлива, оказывает нейротоксическое действие, связывает гемоглобин.

Фтор и его соединения – алюминиевая и фосфатная промышленность - влияют на фосфорно-кальциевый обмен, вызывают флюороз, раздражают слизистые.

Хлор раздражает слизистые оболочки.

3,4-бензпиррен обладает канцерогенным действием.

Реакция организма на загрязнение зависит от возраста, пола, состояния организма.

В декабре 1930 года выбросы промышленного предприятия в Бельгии сконцентрировались в области реки. Обычно теплый воздух поднимается вверх, унося загрязнение в верхние слои атмосферы, но иногда в результате инверсии слой теплого воздуха образуется над холодным близко от поверхности земли, это действует как покрывало и препятствует подъему загрязняющих веществ. Это состояние сохранялось пять дней, и в результате воздействия тумана с запахом сернистого ангидрида 60 человек умерло (заболевших – сотни), обострились хронические заболевания легких, в 10 раз увеличилась смертность (пожилые, хронически больные).

В 1948г. В США выбросы металлургических предприятий сконцентрировались в долине, где был расположен город с населением 12 тыс., за пять дней существования токсического тумана пострадала половина жителей, за 4 дня умерло 17 человек.

Лондонский смог 1952г. погубил тысячи жителей. Основным веществом смога был сернистый газ (концентрация 5-10 мг/м³). Возник при сжигании большого количества топлива.

Лос-Анджелес, с 30-х годов прошлого века в летнее время и осенью стал образовываться туман – фотохимический смог. Он образуется при более низкой концентрации загрязняющих веществ, чем при лондонском смоге, для него характерна желто-зеленая дымка, а не сплошной туман. Снижается видимость, появляется неприятный запах, у людей – приступы удушья; домашние животные, с/х культуры погибают; растрескивается резина, металлы подвергаются коррозии, портиться одежда. Опасность увеличения травматизма. Наблюдается до 60 дней в году. Основная причина образования такого смога – сильное загрязнение городского воздуха выхлопными газами а/м, химических предприятий. В Лос-Анджелесе более 4млн. а/м, на каждый километр а/м выделяет в атмосферу 10г. угарного газа, 4млн. машин – 1000 тонн в сутки. Температурные инверсии – 260 дней в году. Фотохимический туман возникает в результате фотохимических реакций под действием коротковолновой радиации на газы, образуются фотохимические оксиданты: озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксиацетилнитрат; окиси азота угарный и углекислый газ, углеводороды, альдегиды, спирты, кетоны, фенол. Их высокие концентрации образуются во время высокого стояния солнца, пик концентрации фотосмога в полдень.

Меры предупреждения образования фотосмога:

1. Рациональная планировка и застройка городов.

2. Прокладка транспортных и пешеходных туннелей

3. Расширение общественного транспорта (метрополитена)

4. Электрификация пригородных ж/д сообщений

5. Озеленение, применение новых видов транспорта

Влияния на здоровья населения загрязнения:

1. Острое – повышается смертность и заболеваемость в связи с периодическим резким повышением концентрации загрязнения.

2. Хроническое:

а) Специфическое: канцерогенное, тератогенное, мутагенное.

б) Неспецифическое: снижение показателей физического развития, повышение частоты функциональных отклонений, неспецифических заболеваний.

Механические примеси воздуха – пыль, сажа, продукты неполного сгорания.

Пыль – аэродинамическая система, в которой дисперсная фаза – твердое растертое вещество, среда – воздух.

Классификация:

- минеральная

- органическая

- космическая

Источники:

- природные

- антропогенные

Источники минеральной пыли: частицы горных пород (выветривание, извержение вулканов), почва, пожары.

Источники органической пыли: пыльца, споры, продукты разложения органических веществ. Антропогенные обусловлены деятельностью человека: ТЭЦ, стройплощадки, транспорт.

В среднем 1 км² земли содержит 1 тонну пыли, на космическую пыль приходится 7 грамм. Поведение пыли зависит от величины и веса частиц. Тяжелые оседают с ускорением, мелкие оседают постепенно, мельчайшие не оседают.

Фракции пыли:

- более 10нм. – грубая

- менее 10нм. – тонкая

- менее 0,1нм. – дым

Грубая задерживается в верхних дыхательных путях. Тонкая в глубоких, вплоть до альвеол. Острая пыль может травмировать слизистую оболочку полости рта, что приведет к инфекции. Также – повреждение глаз, Способствует образованию зубного камня. Некоторые виды пыли могут вызывать силикоз.