Тема 4. Окружающая среда и здоровье человека

Комплексное воздействие вредных факторов окружающей среды на организм человека.

Нарушение здоровья различных групп населения. Острые и хронические заболевания. Заболевания, связанные с воздействием радиоактивных веществ, различного рода излучений, шума, вибрации и химических токсикантов. Профессиональные заболевания.

Экология жилища. Вредные вещества в нашем доме. Основные критерии качества воздушной среды в помещениях.

К концу двадцатого столетия человечество вплотную столкнулось с глобальной проблемой загрязнения окружающей среды, вопросы выживания в агрессивной среде города привлекли всеобщее внимание. Человек и его жилище являются частью экосистемы, забо­та об экологии включает в себя и заботу о себе и своем дома.

Городские жители проводят в закрытых помещениях (дома, на работе, учебных учреждениях, театрах, киноконцертных залах и т.д.) более 70% времени. В них создаются своеобразные физико-химические, температурные, световые условия, оказывавшие мощное влияние на состояние здоровья человека, поведение и даже в некоторой степе­ни характер. Если открытая атмосфера характеризуется практически неограниченным объемом, в котором происходит разбавление токсич­ных веществ, и высокой подвижностью воздуха, то в закрытых поме­щениях с относительно небольшими объемами, невысокой подвижностью воздуха, ограниченным воздухообменом поступление в воздушную среду даже незначительных количеств токсичных веществ монет приводить к возникновению их недопустимо высоких концентрации, влияние на самочувствие и состояние здоровья человека.

Качество воздушной среды в зданиях зависит как от чистоты наружного воздуха, так и от мощности внутренних источников за­грязнения, к которым в первую очередь относят продукты деструк­ции отделочных полимерных материалов, продукты жизнедеятельности человека (антропотоксины), неполного сгорания газа. В настоящее время ученые пришли к выводу, что качество воздуха, характерное для внутренней среды различных построек и сооружений, оказывается более важным для здоровья человека и его благополучия, чем качество воздуха вне помещения. Появляется все больше оснований считать, что неблагоприятная жилая среда может способствовать развитию онкологических заболеваний.

К факторам, определяющим качество жилой среды, относят архитектурно-планировочные и конструктивные решения; микроклимат помещения (температура, влажность); световая и воздушная среда; вибрация, шум; электромагнитные поля.

Согласно гигиеническим исследованиям, административные здания вследствие отсутствия бытовых процессов приготовления пищи, стирки, отсутствия мусоропроводов выделяют в окружающую среду в 2,5 раза меньше вредных веществ, чем жилые. В жилых помещениях основным источником загрязнения воздуха является бытовые процессы, в частности, на продукты сгорания бытового газа приходится 36%.

Достаточно большое количество загрязнителей поступает из товаров бытовой химии и отделочных материалов. Подсчитано, что в город­ской квартире в среднем на одного человека приходится около 7 кг химических веществ.

Возможны различные способы поступления вредных веществ в орга­низм человека: в процессе дыхания (ингаляционный), через желудочно-кишечный тракт (перорально), через кожу и слизистые оболочки.

Токсические вещества, поступившие в организм, подвергаются различным химическим превращениям, в результате которых в большин­стве случаев образуются преимущественно менее токсичные продукты, более растворимые и легко выводимые из организма. Несколько реже токсичность метаболитов выше, чем попавших в организм веществ (бензол, метанол). Метаболизм возможен за счет реакций окисления, восстановления, гидролитического расщепления, метилирования, ацетилирования и др. Токсичные вещества в их метаболиты выделятся через легкие, почки, кожу.

По степени опасности для человека препараты бытовой химии условно делят на четыре группы:

- безопасные (на их упаковке отсутствуют предупредительные надписи); это синтетические моющие средства, подсинивающие, подкрахмаливающие, чистящие средства, минеральные удобрения и т.п.;

- относительно безопасные (на упаковках есть предупредитель­ные надписи), например: "Беречь от попадания в глаза" и др.); к ним относятся отбеливающие, дезинфицирующие, репеллентные средс­тва, некоторые средства для ухода за автомобилями;

- ядовитые (с надписями на упаковке: "Яд", "Ядовито" и т.п.); это пестициды, некоторые средства для выведения пятен, уходе за автомобилем;

- огнеопасные (предупредительные надписи "Огнеопасно", "Не распылять вблизи открытого огня" и др.); препараты в аэрозольной упаковке, многие растворители, полирующие средства.

Гигиенистами неоднократно подчеркивалось, что загрязненный воздух в помещениях, как правило, концентрируется под потолком, и его толщина нередко достигает 0,75 м и больше. С учетом этого минимальная допустимая высота помещения должна составлять 1,7 м (средний рост) + 0,75 м (испорченный воздух) + 0,5 м (расстояние м/у головой и слоем испорченного воздуха) = около 3 м. Большинство же населения в нашей стране проживает в помещениях с высотой 2,5 м.

А с уменьшением высоты и площади помещения, приходящейся на одного жильца, ухудшаются и другие характеристики жилища (микроклимат, освещенность и т.п.)

О качестве воздушной среды.

Известно много факторов, влияющих на качество воздушной среды жилища. Вот основные из них:

1) наружный воздух и вещества, поступающие с ним в помещение;

2) соединения, выделяющиеся из строительных конструкций и почвы, на которой построено здание;

3) продукты деструкции полимерных материалов, использованных при изготовлении предметов домашнего обихода, полов, покрытия стен и т.п.

4) продукты неполного сгорания природного газа,

5) продукты табакокурения

6) вещества, возникающие в процессе приготовления пищи;

7) вещества, образующиеся при пользовании средствами личной гигиены, моющими средствами и т.п.

8) пестициды, применяющиеся в помещениях с различными целями;

9) соединения, поступающие в воздух в процессе индивидуальной трудовой деятельности ("хобби");

10) антропотоксины – вещества, выделяющиеся в результате жизнедеятельности организма человека;

11) вещества, загрязняющие верхнюю или рабочую одежду;

12) летучие вещества, содержащиеся в водопроводной воде.

Наибольшее значение качество внутренней среды жилища имеет для тех групп населения, которые, с одной стороны, наиболее чувствительны к ее неблагоприятному влиянию, а с другой – проводят в жилище больше времени. Это: дети (особенно младшего возраста), неработающие женщины (в первую очередь беременные), больные и престарелые.

К канцерогенным веществам относят целую группу веществ, способных в чистом виде, т.е. сами по себе, вызывать развитие раковых опухолей. На канцерогенность было испытано свыше 10 тысяч соединений. Международное агентство по изучению рака выделило 4 группы канцерогенной опасности веществ: 1 – факторы, несомненно канцерогенные для человека (в том числе асбест, бензол, винилхлорид, кадмий и его соединения, радон и сажа – обнаружены в воздухе жилища); 2 – факторы, потенциально канцерогенные для человека с большей или меньшей степенью доказанности (бензапирен, ПАУ, формальдегид, ацетальдегид, стирол, хлороформ, отработавшие газы дизельных двигателей и др.); 3 – вещества, которые пока не могут быть классифицированы с точки зрения их канцерогенности для человека; 4 - факторы, для которых существуют достаточные доказательства отсутствия канцерогенной опасности для человека.

Очень важно знать, что признание вещества канцерогенным еще не означает неизбежности возникновения опухоли в результате встречи с ним. Обнаружение канцерогена в ОС, в жилище человека – это лишь сигнал о возможной опасности. Реальная же опасность зависит от многих факторов, важную роль среди которых играют канцерогенная активность этого соединения и доза (концентрация) вещества, с которым встречается человек.

Радон -222 является продуктом распада радия 226 – радиоактивного вещества, распространенного повсеместно, но встречающегося в грунтах (почвах) в различных концентрациях. Представляет собой газ без цвета, запаха и вкуса, в 7,5 раз тяжелее воздуха. Многие ученые считают радон второй по значимости (после курения) причиной рака легких у человека, особенно при его воздействии на детей и молодых людей до 20 лет. Основную дозу облучения от радона человек получает в закрытом помещении. Чаще всего радон поступает в жилые помещения из грунта, просачиваясь через щели фундамента, хотя возможно его поступление также из материалов, примененных при строительстве (78%), в составе наружного воздуха (13%), природного газа (4%), с водой (5%).

Основными профилактическими мероприятиями, предупреждающими проникновение в помещение и накопление там радона, являются прежде всего герметизация пола и стен подвальных и полуподвальных помещений с одновременной организацией эффективного их проветривания, а также проведение аналогичных мероприятий в остальных помещениях дома. Естественное проветривание подвальных помещений снижает концентрацию радона в них в 5 - 10 раз.

Выделение радона из стен может быть уменьшено путем покрытия стен краской на эпоксидной основе, тремя слоями масляной краски, облицовкой пластиковыми материалами. При этом следует помнить, что краска и пластик сами выделяют токсичные вещества. Даже при оклейке стен обоями скорость выделения радона уменьшается примерно на 30%.

Последствия для здоровья человека, связанные с действием на организм радона, сходны с теми, что характерны для радиоактивного излучения. Основная проблема состоит в том, что радон – промежуточный продукт радиоактивных превращений природного происхождения, присутствующий повсюду. Поэтому речь идет не о его полном устранении из ОС и жилища человека, а о снижении его опасных для здоровья человека концентраций.

Формальдегид широко распространен в среде обитания человека. В воздух помещений он поступает главным образом из древесностружечных плит (ДСП), сделанных с использованием формальдегидных клеев, из других склеенных древесных продуктов, пеноизоляционных материалов, мебели, ковровых и текстильных изделий и т.д. На основе формальдегида изготавливают различные виды пластиков и смол. Кроме того, источниками поступления формальдегида являются также табачный дым и продукты горения газа – в меньших дозах.

Присутствие формальдегида может вызвать раздражение слизистых оболочек глаз, горла, верхних дыхательных путей, головную боль, тошноту.

ПДК в воздухе жилища для формальдегида составляет 0,01 мг/м³.

Асбест – это природный волокнистый материал, известный с античных времен. Существуют шесть форм асбеста, отличающихся по структуре, химическому составу, геологическому происхождению и цвету (белый, голубой, коричневый).

Широко применяется в строительстве: асбестовые листы, трубы, изоляционные материалы, настилы для полов, перекрытий, обогреватели, фильтрующие очистители воздуха и т.п.

Канцерогенную опасность для человека представляют микроскопические волокна асбеста, попадающие в воздух помещений при повреждении или разрушении строительных элементов, содержащих асбест. Поэтому в случае растрескивания, например, асбоцементных плит, нужно их укрепить, покрыть склеивающим или изолирующим от воздуха составом.

В общем, при слове "асбест" не надо впадать в панику, но точно так же при появлении реальной возможности загрязнения им жилища не следует относиться к этому халатно.

Табачный дым является причиной 85% случаев рака легких, 50-70% рака пищевода и других многочисленных болезней.

При горении сигареты образуется два потока дыма: основной и побочный. Основной поток, возникающий на горящем конце сигареты во время затяжки, проходит через весь табачный стержень и попадает в легкие курильщика. Побочный же образуется на горящем конце в период между затяжками и выделяется в окружающий воздух. Эти потоки отличаются по своему химическому составу. В побочном, например, содержится много нитрозаминов, канцерогенных для человека. Пребывание в сильно накуренном помещении равносильно выкуриванию 1-2 сигарет.

В табачном дыме обнаружено около 4000 веществ, включая канцерогенные и радиоактивные (оксид углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, бензол, никотин, формальдегид, бензапирен и др.)

Пассивное курение ведет к увеличению смертности от рака легкого. В большинстве случаев страдают при этом дети и некурящие жены курильщиков.

Газовые плиты и другие газо-нагревательные приборы.

Воздушная среда нашего жилища загрязняется разнообразными продуктами сжигания природного газа. В первую очередь это угле­кислый и угарный газы, углеводороды - продукты неполного горения, мельчайшие частицы сажи. Исследования показали, что концентрации угарного газа, оксидов азота и формальдегида могут превышать ПДК для атмосферного воздуха не только в кухне, но и в жилых ком­натах; повышается температура и относительная влажность воздуха.

При горении трех горелок газовой плиты в течение двух часов в кухне с объемом 16 м³ концентрация оксида углерода (II) в воз­духе увеличивается в 11 раз, достигая 57-40 мг/м³, а содержание карбоксигемоглобина в крови здоровых людей возрастает в 2 раза. Угарный газ СО способен оказывать непосредственное токсичес­кое действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая по­требление тканями кислорода.

Газовые нагревательные приборы являются источником интенсивного загрязнения воздуха жилища веществами, снижающими сопротивляемость организма, а также источником ряда канцерогенных соединений.

При горении газа в закрытых помещениях значительно ухудшаются не только химические, но и физические характеристики воздушной среды. Полноту сгорания обычно можно определить уже по цвету пламени. Если смесь газа с воздухом оптимальна, то пламя имеет синий цвет с ядром зеленовато-синей окраски. Появление желтого цвета свидетельствует о неполном сгорании метана и выделении недоокисленных продуктов.

Основные рекомендации при пользовании газовыми плитами:

1. Необходимо следить за полнотой сгорания природного газа (по цвету)

2. Работа газовой плиты не должна длиться свыше 2 часов – далее необходимо проветрить.

3. Во время работы газовой плиты двери кухни нужно держать закрытыми. При наличии вытяжной механической вентиляции – включать на все время горения газа. Если нет – открыть форточку.

4. Не следует зажигать одновременно более двух горелок (+ духовку).

5. Необходимо пользоваться конфорками с высокими ребрами, обеспечивающими большой приток кислорода и более полное сгорание газа.

6. По окончании – проветрить кухню и комнаты.

Антропотоксины и парапрофессиональные заболевания

Антропотоксины – вещества, образующиеся в организме человека в результате обменных процессов и выделяющиеся в окружающую среду.

Их качественный и количественный состав зависит от возраста и здоровья человека. Всего их насчитывается около 400: с выдыхаемым воздухом – около 150, с поверхности кожи – более 200, с мочой – свыше 280 и с фекалиями – около 200. Одни и те же вещества могут выделяться разными путями.

Основным по количеству химическим соединением, выделяемым каждым человеком, является углекислый газ и вода. Повышенное содержание СО₂ в воздухе помещений вызывает головную боль и головокружения.

Парапрофессиональные заболевания – заболевания, которые вызываются среди членов семьи, главным образом, у детей, различными вредными соединениями, принесенными с работы в жилье на одежде или обуви кем-либо из родителей. Примеры – соединения свинца, ртути, бериллия и др.

Следует оставлять рабочую одежду и обувь на предприятии или в крайнем случае, если это по какой-то причине невозможно, свести контакт с ними для членов семьи к минимуму.

Выхлопные газы автомобилей – очень опасный источник токсичных и канцерогенных соединений. Наибольшую опасность представляют отработавшие газы дизельных двигателей. А отработанные газы легковых автомобилей содержат значительное количество соединений свинца.

Всего же выхлопные газы содержат несколько сотен токсичных соединений.

Учитывая сказанное:

- не позволяйте у себя под окнами прогревать двигатели автомобилей особенно длительное время;

- если окна вашей квартиры выходят на улицу с интенсивным движением автотранспорта, посадите кусты, деревья в несколько ярусов, чтобы защитить дом от выхлопных газов автомобилей.

Что касается остальных негативных факторов, то следует избегать воздействия ЭМИ (подальше от ЛЭП!), не перегружать электрической и электронной аппаратурой свою квартиру, стараться размещать ее более равномерно, не концентрируя все в одном помещении; желательно экранирование от ЭМИ при участии специалистов.