История развития гигиенической науки

Гигиенические знания, основанные на жизненных наблюдениях, зародились в глубокой древности.

- Первые гигиенические трактаты, дошедшие до нас («О здоровом образе жизни», «О воде, воздухе и местностях»), принадлежат перу великого врача Древней Греции Гиппократу (460—377 гг. до н. э.).

- Первые городские водопроводы, больницы были построены в Древнем Риме.

-До сих пор не только известен, но и представляет определенный научный интерес «Трактат по гигиене (устранение всякого повреждения человеческого тела путем исправления различных ошибок в режиме)», написанный великим арабо-мусульманским ученым, родившимся в Средней Азии Авиценной (980—1037). В трактате излагаются важные вопросы гигиены, предлагаются способы и средства лечения и профилактики заболеваний, вызванных нарушением режима сна, питания и т. п.

Однако гигиеническая наука развивалась не только на основе эмпирических наблюдений, но и с учетом новых экспериментальных данных. Здесь необходимо вспомнить гигиенические руководства, написанные французом М. Леви (1844 г.) и английским ученым-медиком Э. Парксом. Первую гигиеническую кафедру при медицинском факультете Мюнхенского университета в 1865 г. организовал Макс Петтенкофер (1818—1901). Он не только исследовал факторы окружающей среды (воду, воздух, почву, пищу), но и создал первую школу гигиенистов.

Из Древней (Киевской, Новгородской) Руси к нам также приходят эмпирические знания о гигиене. (трактат о быте русской семьи – «Домострой»,) где изложены основы правильного хранения продуктов, уделено внимание соблюдению чистоты и опрятности.

Много для охраны здоровья населения и предупреждения распространения болезней в России сделал Петр I, издавший ряд указов о санитарном состоянии городов, об обязательном извещении о случаях заразных болезней и т. п.

На особое значение профилактических мероприятий в предупреждении высокой заболеваемости указывали многие русские врачи: Н. И. Пирогов, С. П. Боткин, Н. Г. Захарьин, М. Я. Мудров.

Н. И. Пирогов писал: «Я верю в гигиену. Вот где заключается истинный прогресс нашей науки. Будущее принадлежит медицине предохранительной»

В России гигиена как курс судной науки (судебной медицины)( курс называется «Медицинская полиция) начинает преподаваться в Медико-хирургической академии. с 1798 г.

Самостоятельная кафедра гигиены в академии и первая в России открывается в 1871 г. под руководством приват-доцента Алексея Петровича Доброславина (1842—1889). А. П. Доброславин организовал при кафедре экспериментальную лабораторию, создал первую русскую школу гигиенистов, им были написаны первые русские учебники по гигиене.

Московская школа гигиенистов была создана Федором Федоровичем Эрисманом (1842—1915). В 1881 г. Ф. Ф. Эрисман был избран приват-доцентом кафедры гигиены медицинского факультета Московского университета.

В советский период для развития отечественной гигиены много сделали такие ученые, как профессора Григорий Витальевич Хлопин, Федор Григорьевич Кротков, Алексей Николаевич Сысин, Алексей Алексеевич Минх, Геннадий Иванович Сидоренко и многие другие. Предмет, содержание гигиены

Филологическое происхождение гигиены связывается по греческой мифологии с богиней здоровья (Hygieinos) – дочерью Эскулапа. Гигиена – богиня здоровья – символ здоровья.

Датой рождения экологии как науки следует считать 1866 год, когда немецкий биолог Эрнест Геккель предложил термин “экология” (дословно – “наука о местообитании”).

Появление науки экологии совпало с бурным развитием промышленности и городов.

Возрастающее влияние производственной деятельности человека на окружающую среду в наши дни оказывает не только прямое отрицательное действие на человека, но и опосредованно за счёт изменений природной среды (вырубка лесов– разрущение почвы; загрязняющие почву химические вещества губят микроорганизмы, земля становится “мёртвой”, ничего не растёт).

Воздействие человека на биосферу приблизилось к критическому и грозит необратимыми последствиями для сохранения человечества и планеты Земли в целом.

Экология человека это наука, ищущая методы нравственного и духовного воспитания человека, пути перестройки его мышления для осознания своей роли в природе (гражданская ответственность за состояние окружающей среды).

Изучение указанных вопросов особенно важно в системе медицинского образования, т.к. медработник способен через систему гигиенического образования и воспитания донести экологические знания до широких групп населения. Кроме того, знание основ экологии позволяет осознать, что для сохранения здоровья необходима здоровая среда обитания, что составляет основу экологического мышления.

Задача гигиены и экологии человека состоит в том, чтобы сделать развитие человека наиболее совершенным, жизнь – сильной, а смерть – наиболее отдаленной.

Лекция № 2.(4ч.)

Тема: «Гигиеническое и экологическое значение атмосферного воздуха»

План:

1.Физические свойства воздуха

2.Химический состав атмосферного воздуха и его гигиеническое значение.

3.Источники и виды загрязнения атмосферного воздуха

4.Принципы защиты воздушной среды.

5.Понятие о ПДК.

История  и  современные проблемы  гигиены  атмосферного воздуха

 Гигиена  атмосферного воздуха является разделом коммунальной  гигиены. Она занимается рассмотрением вопросов о составе земной атмосферы, природных примесях к ней  и  загрязнениях ее продуктами деятельности  человека, о гигиеническом значении каждого из этих элементов, нормативах чистоты воздуха  и  мерах по его санитарной охране. Атмосферой называется газовая оболочка земли. Смесь газов, составляющих атмосферу, называется воздухом.  Предметом   гигиены  атмосферного воздуха является лишь воздух открытых пространств.

В настоящее время гигиена атмосферного воздуха определяет ряд актуальных проблем, таких как:

1) гигиена и токсикология природных загрязнений, особенно редких и тяжелых металлов;

2) загрязнение атмосферного воздуха синтетическими продуктами: высокостабильными веществами, такими как дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ), производными фтор-, хлорметана – фреонами, хладонами;

3) загрязнение атмосферного воздуха продуктами микробиологического синтеза.

ЗНАЧЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА. (реферат)

Воздушная среда ( атмосфера ) – газообразная оболочка земного шара, поддерживающая жизнь на Земле. Атмосфера регулирует климат Земли. Воздушная среда позволяет человеку ориентироваться в пространстве, через нее организм воспринимает зрительные, слуховые сигналы.

Состояние атмосферы определяет количество и качество солнечной радиации у поверхности Земли, климатообразование, погоды.

Атмосфера является источником некоторых видов сырья: азот. Кислород. Аргон. Гелий.

Воздух используют в промышленности как химический агент (горение, процессы окисления), для переноса тепла ( воздушное отопление ).

Атмосфера пропускает тепловое излучение, сохраняет тепло, является источником влаги, средой распространения звука, источником кислородного дыхания.

Резкие изменения физических и химических свойств атмосферы, загрязнения ее могут способствовать к развитию в организме человека изменений, приводящих к нарушению здоровья.

Атмосфера поддерживает газовый режим

Защищает от метеоритов и от УФ

Поддерживает тепловой режим ( 50% солнечной энергии достигает поверхности Земли

Замыкание круговорота воды (осадки)

Расселение ряда животных, растений - разносятся потоками воздуха.

Строение земной атмосферы.

Нижняя граница атмосферы – поверхность земли, верхний предел полагают – на уровне 1300 км.

Атмосфера состоит из слоев:

1.Тропосфера – плотные воздушные слои прилегающие к поверхности Земли. Толщина – 10-18 км. На состояние тропосферы отражаются все процессы, происходящие на земной поверхности. В ней постоянно присутствуют пыль, сажа, токсические вещества, газы, м/о… Дополнительный источник загрязнений – авиационное сообщение.

2. Стратосфера – высота- 50км, воздух разряжен, ничтожная влажность, отсутствие облаков и пыли земного происхождения. Температура – 56-80 градусов до высоты 30км. На высоте 40км – 40-50 градусов, свыше 50км температура вновь снижается.

В стратосфере образуются молекулы озона, до 60% озона расположено на высоте 16-32км, мах. – на высоте 25км от Земли.

3.Мезосфера – высота 80км, 5% от массы всей атмосферы.

4.Ионосфера – высота 500-1000км. Воздух ионизирован, ионизация и температура повышаются с высотой.

5.Экзосфера – высота до 3000км.

6.Магнитосфера – высота от 2000-50000км от поверхности Земли.

Общая масса атмосферы составляет 5000 трлн т. 80 % этой массы сосредоточено в тропосфере.

Химический состав воздуха

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 % азота, 0,03 % диоксида углерода. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары.

Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.

Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 × 10¹⁵ т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Биологическая роль кислорода обусловлена сто участием в дыхании и процессах энергетического обмена. Снижение содержания кислорода в воздухе до 17% приводит к учащению пульса и дыхания, до 12% - снижению работоспособности, до 7 - 8% -к смерти. Особенно чувствительна к гипоксии центральная нервная система.

Для человека важно абсолютное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе (16%), т. е. его парциальное давление. С подъемом на высоту парциальное давление снижается и в организме развивается гипоксия. Вдыхание воздуха с большим парциальным давлением кислорода при 4 атм. приводит к поражению тканей легких, функциональным нарушениям центральной нервной системы, развитию пневмонии и отеку легких. В Выдыхаемом воздухе – 21% кислорода. Однако при содержании кислорода 40 - 60% и давлении 3 атм. в барокамере отмечается нормализация нарушенных функций организма человека. Биологическое действие углерода оксида (IV), или углекислого газа, заключается в возбуждении дыхательного центра. Уменьшение его содержания во вдыхаемом воздухе обусловливает остановку дыхания. Увеличение углерода оксида (IV) во вдыхаемом воздухе до 0,1 % приводит к дискомфорту, до 3% - к головной боли, одышке, снижению работоспособности. При содержании в воздухе 4 - 5% углекислого газа отмечается покраснение лица, головная боль, шум в ушах, повышение артериальною давления, сердцебиение, возбуждение. Повышение концентрации углекислого газа до 8-10% обусловливает образование в крови карбгемоглобина, быструю потерю сознания и смерть. Азот воздуха усваивается азотфиксирующими бактериями почвы, синезелеными водорослями, под влиянием электрических разрядов превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотистой и азотной кислот. Соли азотной кислоты служат для синтеза белка.

Биологическое значение азота состоит в разбавлении кислорода. При повышении атмосферного давления азот может оказывать наркотическое действие, сопровождающееся головокружением, возбуждением, зрительными и слуховыми галлюцинациями. При быстрой декомпрессии азот вызывает газовую эмболию, обусловливающую кессонную болезнь и инфаркты opганов. Повышение содержания азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении парциального давления азота в воздухе до 93 % наступает смерть.

Смог – химическая смесь газов, образующих коричнево-желтую дымку, 90% смога представлено озоном приземного слоя, который в данном случае является загрязняющим веществом.

Озон образуется, когда распадается молекула кислорода на атомы. значение озона велико, он поглощает коротковолновое УФ-излучение Солнца, оказывающее губительное действие на биологические объекты. Одновременно озон поглощает длинноволновое ИК-излучение, исходящее от Земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности.

озон сильнейший окислитель, поэтому приземный слой озона опасен, влияет на химический состав атмосферы.

На каждом километре пути легковой автомобиль выделяет около 10 г окислов азота. Окислы азота и озон – окислители, вступая в реакции с органическими веществами атмосферы, образуют фотооксиданты – ПАН (пероксиацилнитраты) – белый смог. Смог появляется в солнечные дни, после полудня, при большом скоплении автомобилей, когда концентрация ПАН достигает 0,21 мг/л. ПАН обладают метгемоглобинобразующей активностью. В первую очередь страдают дети и пожилые люди. В ряде стран при таких обстоятельствах рекомендуется пользоваться приспособлениями для защиты органов дыхания

Концентрации озона неравномерно распределяются по высоте. Наибольшее его количество отмечается на уровне 20—30 км от поверхности Земли - озоновый слой в виде слоя – озоносферы защищает Землю от ультрафиолетовых лучей. Причиной его истощения является загрязнение атмосферы фреонами (аэрозольными хлорфторуглеродами), которые широко используются в быту. Общая масса его в атмосфере составляет 3,5 млрд. т. Отмечено, что весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, поэтому в загрязненном воздухе городов его концентрации ниже, чем в воздухе сельской местности. В связи с этим озон остается важным показателем чистоты воздуха.

Озон при повышенных концентрациях вызывает раздражение слизистых верхних дыхательных путей, головокружение, повышение уровня адреналина, отек легких.

. В атмосферном воздухе могут присутствовать аммиак, пыль, дым, бактерии, плесневые и дрожжевые грибы, одноклеточные водоросли, споры и пыльца растений и другие примеси природного происхождения, значение которых невелико из-за незначительных количеств и способности воздуха к самоочищению.

Над Антарктидой возник разрыв озоносферы Д – 1000км ( на 50% слой истощтлся), считают, что она возникла в результате широкого использования в промышленности фреонов ( хлорсодержащие вещества ). В Арктике – аналагичная дыра, но меньшей площади, над Сибирью образовалась озоновая дыра величиной с город Красноярск.

Инертные газы в обычных условиях физиологически индифферентны

Гигиеническая оценка атмосферного воздуха.

При оценке воздушной среды учитывают:

-физические свойства (температуру, влажность, подвижность, барометрическое давление, электрическое состояние).

-химические свойства (содержание компонентов воздуха ).

-наличие механических примесей в виде пыли и сажи.

ТЕМПЕРАТУРА воздуха постоянно действующий фактор окружающей среды.

Человек подвергается действию колебаний температуры воздуха в различных климатических районах, при изменении погодных условий, при нарушении температурного режима в жилых и общественных зданиях.

При воздействии на организм высокой температуры более 35 градусов:

-нарушается отдача тепла и организм освобождается от излишнего тепла пото-

испарением;

-нарушается деятельность органов пищеварения;

-отрицательно влияет на состояние нервной системы. Резкое перегревание организма вызывает болезненность мышц, сухость во рту, нервно-психическое возбуждение, приводит к тепловому удару.

При воздействии низких температур:

1.возрастает теплоотдача ( теплопотери превышают теплопродукцию, что приводит к дефициту тепла, охлаждению организма)

2.изменяется функциональное состояние Ц.Н.С.

3.ослабление мышечной деятельности, сонливости.

4.простудные заболевания.

5.отморожения.

Оптимальная температура для человека 20-22гр.

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА оказывает большое влияние на теплообмен с окружающей средой.

Абсолютная влажность – абсолютное содержание водяных паров в граммах в 1 кубическом метре, но не оказывает степень НАСЫЩЕНИЯ ВОЗДУХА ПАРАМИ. НО ЧЕМ

НИЖЕ ТЕМПЕРАТУРА, ТЕМ МЕНЬШЕ ВОДЯНЫХ ПАРОВ НЕОБХОДИМО ДЛЯ ЕГО ПОЛНОГО НАСЫЩЕНИЯ.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ( В % ) – РАЗНОСТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ И АБСОЛЮТНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ , НИЗКАЯ И УМЕРЕННАЯ ВЛАЖНОСТЬ ( ДО 70% ) СПОСОБСТВУЮТ УСИЛЕННОМУ ПОТОИСПАРЕНИЮ, ЧТО ИСКЛЮЧАЕТ ПЕРЕГРЕВАНИЕ.

ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ СУХОЙ ВОЗДУХ УМЕНЬШАЕТ ТЕПЛОПОТЕРИ. ЧРЕЗМЕРНО СУХОЙ ВОЗДУХ ПРИ НИЗКОЙ (МЕНЬШЕ 20% ) ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ИССУШАЕТ СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ НОСА, ГЛОТКИ И РТА, ЧТО СПОСОБСТВУЕТ РАЗВИТИЮ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ.

ПОДВИЖНОСТЬ ВОЗДУХА –ВЛИЯЕТ НА ТЕПЛООТДАЧУ ОРГАНИЗМА.

При высокой температуре подвижность воздуха способствует охлаждению кожи.

Ветер зимой вызывает переохлаждение кожи, в результате усиленной отдачи тепла. Повышенная подвижность воздуха рефлекторно влияет на процессы обмена веществ. Сильный ветер нарушает ритм дыхания, мешает передвижению. Благо-

приятная скорость движения воздуха 1-5м/с.

При планировке населенных мест учитывается « Роза ветров» - это графическое изображение повторяемости направления ветров в данной местности за определен-ный промежуток времени.

В жилых помещениях скорость движения воздуха 0,2-0,4м

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ.

На поверхность земли, на все предметы на земле воздух создает давление равное

1033г/кв.см. На поверхность тела человека, у которого площадь = 1,6-1,8 кв.м

- давление порядка 16-18 тонн, но мы этого не ощущаем т.к. под таким же давлением газы растворены в жидкостях и тканях организма и изнутри уравновешивают внешнее давление на поверхность тела. Но при изменении внешнего атмосферного давления для уравновешивания его изнутри требуется время для увеличения или уменьшения количества газов, растворенных в организме. Человек в течении этого времени ощущает дискомфорт т.к.общее давление на поверхность тела при изменении внешнего давления на несколько мм.рт. столба изменяется десятки кг.

Переход к повышенному давлению здоровые люди переносят почти безболезнен-

но . При переходе из атмосферы с повышенным давлением к нормальному возникают болезненные явления (кессоновая болезнь), которая выражается ломящими болями в мышцах, костях, суставах. С пониженным давлением человек встречается при подъеме на высоту ( на высоте 6км давление вдвое ниже) может развиться высотная болезнь – быстрая утомляемость, головная боль, тахикардия, изменение состава крови. Оптимальное

Для человека атмосферное давление 760+- 20мм.рт.ст.

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ И ПРИЧИНЫ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ.

Солнце — самая близкая к нам звезда — центральное тело нашей системы. Астрономы считают солнце красной карликовой звездой пятой величины. Тем не менее, условия жизни на Земле определяются исключительно энергией, получаемой от Солнца.

Диаметр Солнца составляет 1390000 км, т. е. в 109 раз больше Земли. Площадь поверхности Солнца в 12000 раз больше площади Земли. Среднее расстояние Земли от Солнца немного меньше 150 млн. км. Давление в центре Солнца достигает 10 млрд. атмосфер, а температура — 26 млн. градусов С.

Солнце излучает в мировое пространство огромное количество энергии (4х1026 вт) в виде волнового и корпускулярного излучения. Примерно 400-миллионная доля этой энергии поступает на внешнюю границу атмосферы Земли, создавая облученность на перпендикулярной поверхности около 2 кал/см в минуту или 1396 вт/м.

В среднем около 30% этого излучения рассеивается частицами атмосферы или непосредственно отражается облаками и поверхностью Земли.

Около 50% солнечного излучения достигает суши или океана и поглощается в форме тепла.

Остальные 20% солнечного излучения могут поглощаться, проходя через атмосферу.

Все оптическое излучения солнца состоит из:

ультрофиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) области спектра. Около 50%

солнечного излучения поглощается в форме тепла.

Видимые лучи достигаются поверхности земли без потерь, составляют 40%. Фоточувствительные клетки глаза воспринимают и преобразуют энергию света и организм получает информацию об окружающей среде. Видимые лучи действуют тонизирующее на весь организм в зависимости от длины волн:

-Красные лучи – приближены к ИК, производят тепловой эффект, повышают возбудимость нервной системы, стимулируют действие гипофиза и др. желез внутренней секреции.

-Фиолетовые лучи – образуют загар.

-Зеленые лучи – нейтральные.

-Красно-желтые лучи – бодряшее действие.

-Сине-фиолетовые – успокаивающее действие.

Ультрафиолетовая радиация – делят на ближний диапазон (200-400нм.) и даль-ний диапазон (10-200нм). При недостаточности УФ развиваются патологические процессы ( световое голодание). До Земли доходит 1% УФ.

Механизмы действия УФ на организм:

1.Непосредственное действие – на клетки живого организма с повреждающим действием (денатурация белков).

2.Гуморальное действие – связано с появлением гистамина.

3.Рефлекторное действие – автоматически включаются вегетативные защитные реакции.

4.Витоминонизирующее действие – превращение провитамина в витамин Д, недостаточность которого вызывает: рахит, остеопороз, увеличение склонности к простудным заболеваниям, замедления заживления ран и переломов.

- снижение содержания СА в нервной ткани нарушает тормозные процессы, развитие кариеса зубов, токсикозы у беременных.

В целом облучение УФ благотворно влияет на организм человека:

-усиление обмена веществ

-повышение тонуса ЦНС

-повышение иммунобиологической реактивности

-бактерицидное действие.

Отрицательные стороны УФ-облучения:

-ожоги

-пигментные пятна

-повреждения глаза

ИНФРАКРАСНАЯ РАДИАЦИЯ - ее количество до 59%.

Длинные лучи ИК задерживаются в эпидермисе кожи и вызывают ее нагревание, раздражают рецепторы. Короткие ИК- лучи протекают на глубину 2,5-4 куб.см.Общее действие ИК- лучей - нагревание с образованием разлитой эритемы. ПодДействием ИК – лучей наблюдается учащение пульса, повышение температуры тела, усиление потоотделения.

БОРЬБА С УФ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ:

1.борьба за чистоту атмосферы.

2.в северных районах страны необходима планировка по рациональному расположению окон.

3.в застеклении окон использовать увиолевое стекло.

4.санитарно-просвятительная работа.

5.применеие соляриев.

6.применение искусственных источников УФ-излучения

Применяют три варианта облучения людей: эритемные дозы, закаливающие дозы, витаминные дозы

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ – имеют волновую природу, перемещаются в пространстве в виде электромагнитных волн, способны вызывать в живом организме функциональные и деструктивные изменения.

Различают термическое и нетермическое действие электромагнитных излучений на организм. Термическое действие вызывает развитие катаракты хрусталика глаза, вегетативные и эндокринные расстройства, развитие слепоты, глухоты. Нетермическое действие –наблюдаются иммунологические сдвиги, расстройства ЦНС, ранний атеросклероз, гипертонию.

Источники электромагнитных полей (ЭМП).

Повсеместно имеется естественное магнитное поле земли, напряженность

которого увеличивается с широтой . Однако известны и глобальные региональные аномалии поля в местах залежей железной руды .Наблюдение и результаты экспериментов показали ,что электромагнитные излучения космического , земного и околоземного происхождения играют определенную роль в организации жизненных процессов , на земле .Так давно известна высокая степень влияния солнечной активности на все виды биологической деятельности живых организмов , на рост эпидемий различных инфекционных заболеваний . С изменением интенсивности

геомагнитного поля связывают годовой прирост деревьев, урожай зерновых

культур, в случае обострения инфаркта миакарда и психический заболеваний

среди населения, а также число дорожных катастроф .

Эдектрическое поле может стати причиной воспламенения или взрыва паров

горючих материалов и смеси в результате электрических разрядов при

соприкосновении предметов и людей с машинами и механизмами.

Источники ионизирующих излучений .

Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в

результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского , гамма -излучения и потоки протонов и нитронов , находящееся вне организма . Внутреннее облучение вызывает альфа –и бета частицы, которые попадают с радиоактивными веществами в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт .которых произошло уже более 150 аварий [ 33] с утечкой радиоактивных веществ .

Так, авария на четвертом энерго – блоке Чернобольской АЭС в первые дни после аварии привела к повышению уровня радиации над естественным фоном до 1000 –1500 раз в зоне около станций и до 10 – 20 раз в радиусе 200 – 250 км .При аварии все продукты ядерного деления высвобождается в виде аэрозолей (за исключением газов и йода ) и распространяются в атмосфере в зависимости от силы и направления ветра

Профилактические мероприятия против электромагнитных излучений:

-изолирование источников ( санитарно-защитные зоны на высоту 2м от поверхности земли).

-защита временем ( продолжительность рабочего дня…)

-организационные мероприятия

-гигиенические мероприятия.

Источники инфразвуковых волн .

Инфрозвуковые источники могут быть как естественные (абдувание сильным ветром строительных сооружений или водных поверхностей ), так и искусственными (промышленными). К последним относят : механизмы с большей поверхностью, совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение (виброгрохоты, виброплощадки и т.п. ), с числом рабочих циклов не более 20 раз в секунду

(инфразвук механического происхождения ) ; реактивные двиготели ; ДВС большей мощности ; турбины ; мощные аэродинамические установки ; вентиляторы , компрессоры и другие установки создающие большие турбулентные массы потоков газов (инвразвук аэродинамического происхождения); транспорт . Известно

влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и снижение слуховой чувствительности . Все названные аномалии приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности человека и проявляются даже на достаточно удаленных от источниках инфразвука расстояниях ( до 800м ) . Инфразвук может указывать и коственное воздействие ( дребезжание стекл , посуды и др. ), что в свою очередь обуславливает высоко частотные шумы с уровнем более 40 дБА

РАДИОЦИОННЫЙ ФОН.

Все живое на земле подвергается воздействию природной радиации из космического пространства. В России за счет космического компонента средне-

-годовые дозы облучения составляет около 0,32мЗв (Зв – Зиберт- единица эквивалентной дозы облучения).На Земле интенсивность радиации растет с высотой над уровнем моря, увеличивается от экватора к полюсам. К радионуклеотидам земного происхождения относят калий-40, рубидий-87, уран-235, 238, торий, изотоп Радона.За последние десятилетия естественный радиационный фон стал повышаться в результате деятельности человека. Радиация снижает радиоустойчивость, вызывает онкозаболевания. Сравнительно недавно ученые установили, радон самый весомый источник облучения. Его источники- почва, вода, природный газ; внутри помещения - строительные материалы и почва под зданием. Большая опасность исходит от питья воды, но при кипячении радон быстро улетучивается и поступает в организм только с некипяченой водой. Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды могут быть испытания ядерного оружия, урановые рудники, заводы по производству ядерного топлива, радиологические отделения больниц, радиоизотопные лаборатории, а также аварии на атомных электростанциях и ядерные войны. При ядерных взрывах основными загрязнителями являются радиоизотопы углерода, водорода, цезия, стронция, йода, циркония, плутония и др. На заводах по производству ядерного горючего к основным загрязнителям относятся радиоактивные уран, радий, цирконий, йод и кобальт, в радиологических отделениях больниц и радиоизотопных лабораториях - радиоизотопы кобальта, цезия, йода, фосфора, золота, стронция и др. Радиационное загрязнение окружающей среды приводит к накоплению радиоактивных веществ в воздухе, воде, почве, облучению растений, животных и человека. Атмосферный воздух, вода и почва могут очищаться от радиоактивных загрязнителей различными способами. В результате самоочищения атмосферы большая часть радиоактивных веществ выпадает на почву и воду. Очищение воды происходит в результате разбавления и оседания радионуклидов на дно водоема, а также поглощения их гидробионтами. В почве радиоактивные вещества могут включаться в минералы, фосфаты, сульфаты и т. д. К сильному загрязнению окружающей среды привела атомная бомбардировка японских городов Хиросима и Нагасаки. Мощным источником радиационного загрязнения окружающей среды явилась авария на Чернобыльской атомной электростанции.

Атмосферные загрязнения, их гигиеническая характеристика

Под атмосферными загрязнениями мы условно понимаем те примеси к атмосферному воздуху, которые образуются не в результате стихийных процессов природы, в результате деятельности человека.

Атмосферные загрязнения разделяются на 2 группы:

1) земные;

2) внеземные.

Земные делятся на естественные и искусственные. Естественные загрязнения представлены континентальными и морскими. Морские – это морская пыль и другие выделения Мирового океана. Континентальные загрязнения делятся на вещества органической и неорганической природы.

Искусственные загрязнения антропогенного происхождения делятся на радиоактивные и нерадиоактивные. Радиоактивные могут поступать в атмосферный воздух при их добыче, транспортировке и переработке. Ядерные взрывы также являются источником загрязнений. Аварии на атомных электростанциях,

Нерадиоактивные, или прочие, загрязнения представляют в настоящее время экологическую проблему.

- Выхлопные газы автотранспорта (двигаясь со скоростью 80—90 км/ч, средний автомобиль превращает в углекислый газ столько же кислорода, сколько 300—350 человек). Существует хроническое и острое отравление оксидом углерода. В состав выхлопных газов, помимо азота, кислорода, углекислого газа и воды, входят такие вредные компоненты: окись углерода, углеводороды, окислы азота и серы, а также твердые частицы

К числу вредных компонентов относятся и твердые выбросы, содержащие свинец и сажу, на поверхности которой адсорбируются циклические углеводороды, ряд которых обладает канцерогенными свойствами.

-Второе место по объему выбросов в атмосферу занимают промышленные предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, предприятия нефтехимии, сжигание отходов – полимеров.

-Продуктами сжигания топлива, проявляются как густые желтые туманы, присущие пейзажам Лондона и других больших городских агломераций. (пример-Событием, которое привлекло к себе мировое внимание, явился печально известный лондонский туман в декабре 1952 г., который продолжался несколько дней и унес 4000 жизней, так как имел чрезвычайно высокую концентрацию дыма, двуокиси серы и других загрязнений.)

-Дым и сернистый газ, которые образуются в результате сгорания угля и нефти при производственных процессах или в отопительных системах. Термин «дым» в основном относится к углеродсодержащим соединениям, образующимся при неполном сгорании топлива, главным источником которых до недавнего времени был уголь.

-Двуокись серы, образующаяся при сгорании любого топлива, хотя содержание в нем серы зависит от его вида.. Миллионы тонн окислов серы, выбрасываемых в атмосферу, и превращают выпадающие дожди в слабый (а иногда не очень слабый) раствор кислот – «кислотный» дождь. Установлено, что кислотные дожди снижают устойчивость человеческого организма к простудным заболеваниям, ускоряют коррозию конструкций из стали, никеля, меди, разрушают песчаник, мрамор и известняк, нанося непоправимый ущерб зданиям, памятникам культуры и старины.

Парниковый эффект

Процесс разогрева нижних слоев атмосферы Земли тепловой энергией, удерживаемой скопившимися газами - углекислым газом и водяным паром. Они пропускают солнечное излучение высокой энергии к земной поверхности, позволяя ей нагреваться, но поглощают энергию излучаемую самой Землей. Это явление увеличивает среднюю температуру атмосферы на несколько градусов, что способно вызвать таяние льдов, а это увеличит количество водяных паров, что усугубит парниковый эффект

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.

Классификация:

-изменение климата на Земле в результате тепличного эффекта, выбросов метана и др. газов.

-загрязнение ближайшего космического пространства

-ослабление озонового слоя Земли, образование большой «озоновой дыры» над Антарктидой, малых «дыр» над другими регионами планеты.

-загрязнение атмосферы с образованием кислотных дождей

-загрязнения Мирового океана, истощение и загрязнение поверхностных вод суши и подземных вод.

-радиоактивное загрязнение некоторых регионов Земли.

-опустыневание планеты, сокращение площади лесов, исчезновение животных и растений.

-абсолютное перенаселение Земли и истощение природных ресурсов.

Загрязнение окружающей среды является фактором риска и оказывают неблагоприятное влияние на здоровье, что выражается в нарушении функций органов и систем, появлении острых и хронических отравлений, увеличении заболеваемости, развитии отдаленных последствий, задержке физического развития, ухудшении демографических показателей и санитарных условий жизни С воздействием факторов окружающей среды связано развитие следующих экологических болезней: акродинии (отравление ртутью), болезни Минимата (интоксикация метилртутью), болезни Юшо (воздействие полихлорированных бифенилов), итай-итай (кадмиевая остеомаляция), экозависимой алопеции (влияние борфтористых соединений), болезни Кашина-Бека (воздействие гуминовых веществ), хлоракне (диоксиновая интоксикация). Факторы среды оказывают также вредное влияние на репродуктивную функцию, способствуют развитию злокачественных новообразований. Следует отметить, что химическое загрязнение атмосферного воздуха повышает чувствительность организма к воздействию неблагоприятных факторов, в том числе инфекции, особенно у детей при нерациональном питании.

Санитарная охрана атмосферного воздуха

Гигиеническое нормирование вредных веществ в атмосферном воздухе. Понятие о предельно допустимых концентрациях вредных веществ в атмосферном воздухе, их обоснование

Для эффективного решения ряда проблем, связанных с охраной окружающей среды, необходимо широкое международное сотрудничество. В настоящее время существует два подхода в методике санитарной охраны атмосферного воздуха.

1.Совершенная технология производства. Это наиболее эффективный, но в то же время дорогостоящий подход.

2. Управление качеством воздушной среды. Сущность его состоит в гигиеническом нормировании, что и является в настоящее время основой охраны атмосферного воздуха.

ПДК – это концентрации, которые не оказывают на человека ни прямого, ни косвенного вредного и неприятного действия, не снижают его трудоспособности, не влияют отрицательно на его самочувствие и настроение.

Основные принципы гигиенического нормирования вредных веществ в атмосферном воздухе сформулированы В. А. Рязановым. ПДК по нормативам должна быть:

1) ниже порога острого и хронического воздействия на человека, животных и растительность;

2) ниже порога запаха и раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей;

3) значительно ниже ПДК, принятых для воздуха производственных помещений.

Необходимо учитывать сведения о заболеваемости и жалобы населения в зоне влияния выбросов, которые

не должны оказывать влияния на бытовые и санитарные условия жизни, а также не вызывать привыкания организма.

ПДК служит масштабом, по которому судят, насколько существующее загрязнение превышает допустимый предел. Они дают возможность обосновать необходимость тех или иных мероприятий для санитарной охраны атмосферного воздуха и проверить эффективность этих мероприятий. В

Мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха

Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на:

1) технологические;

2) планировочные;

3) санитарно-технические;

4) законодательные.

Технологические и санитарно-технические. В эту группу входят мероприятия, которые могут быть проведены на самом предприятии в целях уменьшения выбросов и снижения концентрации пыли и газов в воздухе (так называемые безотходные технологии). Сюда относится прежде всего рационализация сжигания угля. Известно, что густой черный дым получается при неполном сгорании топлива. Именно в этих случаях в атмосферный воздух в большом количестве выбрасываются элементы угля, сажа, несгоревшие углеводороды.

Снизить количество угля можно при рационализации устройства топок, улучшения их эксплуатации. Уменьшения загрязнения воздуха пылью и сернистым газом можно достичь обогащением угля перед сжиганием: удалением породы, дающей много пыли, а также колчедана, содержащего серу.

Санитарно-технические мероприятия связаны с использованием очистных устройств. Это пылеотстойные камеры, фильтры, увлажняющие технологии очистки, электрофильтрация. Устройство высоких труб (100 м и выше) способствует более интенсивному рассеиванию газов. Правильный расчет и обоснование высоты трубы имеют существенное значение в защите приземных слоев атмосферы от загрязнения.

Транспорт – конечная цель – создание экологически чистого автомобиля

Планировочные мероприятия основаны на принципе функционального зонирования населенных пунктов. Это позволяет сосредоточить опасные предприятия с учетом аэроклиматических условий и обосновать устройство обязательных разрывов между предприятиями и жилой застройкой – санитарно-защитных зон определенной ширины. В отдельных случаях санитарно-защитные зоны составляют 10—20 км. Санитарно-защитная зона или какая-либо ее часть не могут рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площади. Территория санитарно-защитной зоны должна быть озеленена. Размеры санитарно-защитных зон определяются в соответствии с санитарной классификацией различных видов производств и объектов, загрязняющих своими выбросами атмосферный воздух. Санитарными нормами проектирования установлено 5 классов санитарно-защитных зон:

I класс – 1000 м;

II класс – 500 м;

III класс – 300 м;

IV класс – 100 м;

V класс – 50 м.

В отношении охраны атмосферы городов от выбросов автотранспорта планировочные мероприятия проводятся путем сооружения кольцевых дорог, эстакад, зеленых волн, исключения перекрестков. Принцип районной планировки является также профилактическим мероприятием – это рациональное размещение на территории городов систем утилизации отходов, аэропортов и других систем коммуникации в масштабе края, области и т. д. Это озеленение города, создание генерального плана развития города.

Особое значение имеют законодательные мероприятия, определяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.

В настоящее время при решении вопросов охраны атмосферного воздуха руководствуются Конституцией Российской Федерации (принятой 12 декабря 1993 г.), «Основами законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан», Федеральными законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Об охране атмосферного воздуха».

К числу законодательных мер относится установление ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В настоящее время в России установлено 656 ПДК и 1519 ОБУВ для веществ, загрязняющих атмосферный воздух.

Лекция №3.

Тема: Гигиеническое и экологическое значение воды («2ч.)

План

1.Физиологическая роль, хозяйственно-бытовое, санитарно-гигиеническое значение воды и ее свойства.

2. Факторы, определяющие органолептические свойства воды

3. Химический состав, заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод

4.Эпидемиологическое значение воды, инфекционные заболевания, гельминтозы, особенности водных эпидемий.

5.Виды источников водоснабжения и их санитарно – гигиеническая характеристика.

6.Охрана источников водоснабжения.

7.Гигиеническая характеристика систем хозяйственно – питьевого водоснабжения. 8.Гигиенические требования к качеству питьевой воды.

9.Методы улучшения качества питьевой воды.

Физиолого-гигиеническое значение воды

Вода – важнейший фактор формирования внутренней среды организма и в то же время один из факторов внешней среды. Там, где нет воды, нет жизни. В воде происходят все процессы, характерные для живых организмов, населяющих нашу Землю. Недостаток воды (дегидратация) приводит к нарушению всех функций организма и даже гибели. Уменьшение количества воды на 10 % вызывает необратимые изменения. Тканевой обмен, процессы  жизнедеятельности протекают в водной среде.

Содержание воды в организме человека составляет 60 % массы его веса. Организм постоянно теряет оксидационную воду различными путями:

1) с воздухом через легкие (1 м³ воздуха содержит в среднем 8—9 г воды);

2) через почки и кожу.

В целом человек за сутки теряет до 4 л воды. Естественные потери воды должны быть компенсированы введением определенного количества воды извне. Если потери не эквивалентны введению, в организме наступает дегидратация. Недостаток даже 10 % воды может значительно ухудшить состояние, а увеличение степени дегидратации до 20 % может приводить к нарушению жизненных функций и к смерти. Дегидратация более опасна для организма, чем голодание. Без пищи человек может прожить 1 месяц, а без воды – до 3 суток.

Регуляция водного обменаосуществляется с помощью центральной нервной системы (ЦНС) и находится в ведении пищевого центра и центра жажды.

Вода участвует в процессах ассимиляции и диссимиляции, в процессах резорбции и диффузии, сорбции и десорбции, регулирует характер осмотических отношений в тканях, в клетках. Вода регулирует кислотно-щелочное равновесие, поддерживает рН. Буферные системы активны только в тех условиях, где есть вода.

Вода – это общий показатель активности физиологических систем, фон и среда, в которой протекают все жизненно важные процессы. Неслучайно в организме человека содержание воды приближается к 60 % от всего веса тела. Установлено, что процессы старения связаны с потерей воды клетками.

Необходимо отметить, что реакции гидролиза, а также все окислительно-восстановительные реакции протекают активно только в водных растворах.

Вода принимает активное участие в так называемом водно-солевом обмене. Процессы пищеварения и дыхания протекают нормально в случае достаточного количества воды в организме. Велика роль воды и в выделительной функции организма, что способствует нормальному функционированию мочеполовой системы.

Велика роль воды и в процессах теплорегуляции организма. Она участвует, в частности, в одном из важнейших процессов – процессе потоотделения.

Вода является социальным фактором. От количества и качества воды зависят социальные условия жизни и уровень заболеваемости. По данным ВОЗ до 500 млн заболеваний в год, возникающих на Земле, связаны с качеством воды и уровнем водопотребления.

Факторы, формирующие качество воды, можно разделить на 3 большие группы:

1) факторы, определяющие органолептические свойства воды;

2) факторы, определяющие химические свойства воды;

3) факторы, определяющие эпидемиологическую опасность воды.

Факторы, определяющие органолептические свойства воды;

Органолептические свойства воды формируют природные и антропогенные факторы. Запах, привкус, окраска и мутность являются важными характеристиками качества питьевой воды. Причины появления запахов, привкуса, цветности и мутности воды весьма разнообразны. Для поверхностных источников это в первую очередь почвенные загрязнения, поступающие с током атмосферных вод. Запах и привкус могут быть связаны с цветением воды и с последующим разложением растительности на дне водоема. Вкус воды определяется ее химическим составом, соотношением отдельных компонентов и количеством этих компонентов в абсолютных величинах. Это особенно относится к высокоминерализованным подземным водам в силу повышенного содержания в них хлоридов, сульфатов натрия, реже – кальция и магния. Так, хлорид натрия обуславливает соленый вкус воды, кальций – вяжущий, а магний – горьковатый. Вкус воды определяется и газовым составом: 1/3 всего газового состава составляет кислород, 2/3 – азот. В воде очень небольшое количество углекислого газа, но роль его велика. Углекислота может быть представлена в воде в различных формах:

1) растворенной в воде с образованием угольной кислоты CO₂ + H₂O = H₂CO₃;

2) диссоциированной угольной кислоты H₂CO₃ = H + HCO₃ = 2H + CO₃ с образованием бикарбонат иона HCO₃ и CO₃ – карбонат иона.

Это равновесие между различными формами углекислоты определяется рН. В кислой среде, при рН = 4 присутствует свободная углекислота – СО₂. При рН = 7—8 присутствует ион НСО₃ (умеренно щелочная). При рН = 10 присутствует ион СО₃ (среда щелочная). Все эти компоненты в разной степени определяют вкус воды.

Для поверхностных источников основной причиной появления запахов, привкуса, цветности и мутности являются почвенные загрязнения, поступающие со стоком атмосферных вод. Неприятный привкус воды характерен для широко распространенных высокоминерализованных вод (особенно на юге и юго-востоке страны) преимущественно в силу повышенного содержания концентрации хлоридов и сульфатов натрия, реже кальция и магния.

Окраска (цветность) природных вод чаще зависит от присутствия гуминовых веществ почвенного, растительного и планктонового происхождения. Строительство крупных водохранилищ с активными процессами развития планктона способствует появлению в воде неприятных запахов, привкусов и цветности. Гуминовые вещества безвредны для человека, но ухудшают органолептические свойства воды. Их трудно удалить из воды, к тому же они обладают высокой сорбционной способность

Химический состав, заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод

Факторы, определяющие химический состав воды,– химические вещества, которые условно можно разделить на:

1) биоэлементы (йод, фтор, цинк, медь, кобальт);

2) химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, нитраты, уран, СПАВ, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества);

3) индифферентные или даже полезные химические вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).

Химический состав воды – это возможная причина заболеваний неинфекционной природы. Основы нормирования показателей безвредности химического состава питьевых вод разберем далее.

Индифферентные химические вещества в воде

Железо двух– или трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построения жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы. Количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Но присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, горьковато-металлический привкус, оставляет пятна ржавчины. Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб накапливается плотный осадок. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников не более 1,0 мг/л.

Марганец в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода воздуха превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного водоснабжения необходимость ограничения содержания марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств. Нормируется не более 0,1 мг/л.

Алюминий содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке – осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг на л) не вызывает ухудшения органолептических свойств воды (по мутности и привкусу).

Кальций и его соли обуславливают жесткость воды. Жесткость питьевой воды является критерием, качества воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый осадок). Принятый норматив жесткости в питьевой воде – 7 мг экв на л.

Биоэлементы

Медь в малых концентрациях встречается в природных подземных водах. Потребность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека невелика – 2—3 г в сутки. Она покрывается в основном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3—5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий). Норматив по этому признаку не более 1 мг/л. в воде.

Цинк в качестве микроэлемента встречается в природных поземных водах. В больших концентрациях он встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. Соли цинка в больших концентрациях действуют раздражительно на ЖКТ При 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют  содержание цинка в воде не более 3 мг/л.

Химический состав воды как причина заболеваний неинфекционной природы

Минеральные соли (макро– и микроэлементы) принимают участие в минеральном обмене и жизнедеятельности организма, влияют на рост и развитие тела, кроветворение, размножение, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. В организме человека обнаружены йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец, ртуть и др.

Из заболеваний, связанных с неблагоприятным химическим составом воды, прежде всего выделяют эндемический зоб. Причинами заболевания являются абсолютная недостаточность йода во внешней среде и социально-гигиенические условия жизни населения. Суточная потребность в йоде составляет 120—125 мкг. Основными профилактическими мероприятиями в отношении эндемического зоба являются сбалансированное питание, йодирование соли, добавление меди, марганца, кобальта, йода в рацион. Должна также преобладать углеводистая пища и растительные белки, так как они нормализуют функцию щитовидной железы.

Эндемический флюороз – заболевание, симптомом которого является поражение зубов в виде пятнистости эмали. Общепринято, что пятнистость не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает общетаксическое действие, в первую очередь вызывает деструкцию дентина. Концентрации фтора в воде менее 0,7 мг/л и особенно на уровне 0,5 мг/л приводят к развитию кариеса и избыточная его концентрация (выше 1,5 мг/л) приводит к развитию флюороза. Оптимальный уровень фтора, обеспечивающий профилактику кариеса и исключающий его токсическое действие, находится в пределах от 0,7 до 1,5 мг/л. Т

Питьевая вода – основной источник поступления фтора в организм, Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать:

1) употребление воды с повышенным содержанием минеральных солей;

2) употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс Са + F = СаF₂;

3) защитную роль витаминов;

4) ультрафиолетовое облучение;

5) дефторирование воды.

Флюороз – общее заболевание всего организма, хотя отчетливее всего оно проявляется в поражении зубов. Однако при флюорозе отмечаются:

1) нарушение (торможение) фосфорно-кальциевого обмена;

2) нарушение (торможение) действия внутриклеточных энзимов (фосфотаз);

3) нарушение иммунобиологической активности организма.

Выделяют следующие стадии флюороза:

1 – появление меловидных пятен;

2 – появление пигментных пятен;

3 и 4 – появление дефектов и эрозий эмали (деструкция дентина).

Содержание фтора в воде нормируется стандартом, так как вредна вода и с малым – 0,5—0,7 мг/л – содержанием фтора, так как развивается кариес зубов.

Ряд химических веществ вызывают микрохимические загрязнения, или водные интоксикации

Так, выделяют группу атерогенных элементов(это медь, кадмий, свинец), избыток которых оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему.

Более того, свинец у детей проникает через гематоэнцефалические барьеры, вызывая поражение мозга. Свинец вытесняет кальций из костной ткани.

Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриотоксическое действие).

Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена липидов).

Металлы, опасные по эмбриотоксическому действию образуют, гонадотоксический ряд, который выглядит так: ртуть – кадмий – таллий – серебро – барий —хром – никель – цинк.

Мышьяк обладает выраженной способностью к кумуляции в организме, его хроническое действие связано с воздействием на периферическую нервную систему и развитием полиневритов.

Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность мужчин и овариально-менструальный цикл у женщин. Бором богаты природные подземные воды Западной Сибири.

При пользовании водой, содержащей повышенные концентрации нитратов, дети раннего грудного возраста заболевают водно-нитратной метгемоглобинемией.. Это заболевание характеризуется расстройством пищеварения у детей (диспепсии), уменьшением кислотности желудочного сока.

Среди факторов, определяющих возникновение водных инфекций, можно выделить:

1) антропогенное загрязнение воды (приоритет в загрязнении);

2) выделение возбудителя из организма и попадание в водоем;

3) стабильность в водной среде бактерий и вирусов;

4) попадание микроорганизмов и вирусов с водой в организм человека.

Водные инфекции

Для водных инфекций характерны:

1) внезапный подъем заболеваемости;

2) сохранение высокого уровня заболеваемости;

3) быстрое падение эпидемической волны (после устранения патологического фактора).

Эпидемиологическое значение воды, инфекционные заболевания, гельминтозы, особенности водных эпидемий

Водным путем передаются холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, лептоспироз, туляремия (загрязнение питьевой воды выделениями грызунов), бруцеллез. Не исключается возможность водного фактора в передаче сальмонеллезных инфекций. Среди вирусных заболеваний это кишечные вирусы, энтеровирусы. Они попадают в воду с фекальными массами и другими выделениями человека. В водной среде можно обнаружить:

1) вирус инфекционного гепатита;

2) вирус полиомиелита;

3) аденовирусы;

4) вирус Коксаки;

5) вирус бассейного конъюнктивита;

6) вирус гриппа;

7) вирус ЕСНО.

В литературе описаны случаи заражения туберкулезом при пользовании инфицированной водой. Водным путем могут передаваться заболевания, вызываемые животными паразитами: амебиаз, гельминтозы, лямблиоз.

Амебиаз. Патогенное значение имеет дизентерийная амеба, распространенная в тропиках и в Средней Азии. Вегетативные формы амебы быстро погибают, но цисты устойчивы к воде. Более того, хлорирование обычными дозами неэффективно в отношении цист амебы.

Яйца гельминтов и цисты лямблий поступают в водоемы с выделениями человека, а в организм поступают при питье, с загрязненной водой.

Общепризнано, что возможность устранения опасности водных эпидемий и тем самым снижение заболеваемости населения кишечными инфекциями связаны с прогрессом в области водоснабжения населения. Поэтому правильно организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, но и эффективным специфическим мероприятием против распространения кишечных инфекций среди населения.

Вирусологические показатели качества воды

К вирусам, вызывающим особое беспокойство в связи с передачей водным путем инфекционных заболеваний, относятся главным образом те, которые размножаются в кишечнике и в больших количествах (десятки миллиардов на 1 г кала) выделяются с фекалиями зараженных людей.

Высокая выживаемость вирусов в воде и незначительная заражающая доза для человека приводят к эпидемическим вспышкам вирусного гепатита и гастроэнтерита, но через источники водоснабжения, а не питьевую воду.

По принятому нормативу цист лямблий в питьевой воде объемом 50 л наблюдаться не должно.

Должны отсутствовать в питьевой воде и гельминты, а также их яйца и личинки.

Виды источников водоснабжения и их санитарно – гигиеническая характеристика.

Для обеспечения высокого уровня качества питьевой воды необходимо выполнение ряда обязательных условий, таких как:

1) соответствующее качество воды источника централизованного водоснабжения;

2) создание благоприятной санитарной ситуации вокруг источников и самой системы водоснабжения (водопровода).

Питьевая вода может отвечать высоким требованиям только после ее надежной обработки и кондиционирования.

В качестве источников водоснабжения могут быть использованы подземные и поверхностные источники водоснабжения.

Подземные источники имеют ряд достоинств:

1) они в определенной мере защищены от антропогенного загрязнения;

2) они отличаются высокой стабильностью бактериального и химического состава.

На формирование качества воды грунтовых и межпластовых вод оказывают влияние следующие факторы:

1) климат;

2) геоморфологические структуры;

3) характер растительности (литологические структуры).

Подземные водоисточники в зависимости от глубин залегания и отношения к породам делятся на:

1) почвенные;

2) грунтовые;

3) межпластовые.

Почвенные водоисточники залегают неглубоко (2—3 м), фактически лежат у поверхности. Они обильны весной, летом пересыхают, зимой промерзают. Как источники водоснабжения эти воды интереса не представляют. Качество вод определяется загрязненностью атмосферных осадков. Количество этих вод сравнительно невелико, органолептические свойства неудовлетворительные.

2. Грунтовые воды – расположены в 1-ом от поверхности водоносном горизонте (от 10—15 м до нескольких десятков метров). Питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков. Атмосферные осадки фильтруются через большую толщу грунта, поэтому в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но еще не всегда надежны.

Грунтовые воды могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика.

Межпластовые воды лежат глубоко в водоносном горизонте, залегающем (до 100 м) между двумя водонепроницаемыми пластами, один из которых – нижний – водонепроницаемое ложе, а верхний – водонепроницаемая кровля. Поэтому они надежно изолированы от атмосферных осадков и грунтовых вод. Это предопределяет свойства воды, в частности ее бактериальный состав. Эти воды могут заполнить все пространство между пластами (как правило, глиняными) и испытывают гидростатическое давление. Это так называемые напорные, или артезианские, воды.

Качество артезианских вод по физическим и органолептическим свойствам вполне удовлетворительно.

Поверхностные источники водоснабжения – реки, озера, пруды, водохранилища, каналы. Они широко используются для водоснабжения крупных городов из-за громадного количества воды в них (дебита

Поверхностные источники подвержены значительным антропогенным загрязнениям.

Выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения

При выборе источников необходимо в первую очередь ориентироваться на такие источники, вода которых приближается по своему составу к требованиям СанПиНа 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».

Условия выбора водоисточника:

1) вода источника не должна иметь такой состав, который не может быть изменен и улучшен современными методами обработки, или ограничена возможность очистки по технико-экономическим показателям;

2) интенсивность загрязнения должна соответствовать эффективности способов обработки воды;

3) совокупность природных и местных условий должна обеспечить надежность водоисточника в санаторном отношении.

.Охрана источников водоснабжения.

Зоны санитарной охраны (ЗСО) водоисточников

Для этого устанавливают специальные ЗСО. Под ЗСО понимают специально выделенную вокруг источника территорию, на которой должен соблюдаться установленный режим, с целью охраны водоисточника и водопроводных сооружений и окружающей территории от загрязнения.

По законодательству эта зона делится на 3 пояса:

1) пояс строгого режима;

2) пояс ограничений;

3) пояс наблюдения.

ЗСО поверхностных водоемов

Первый пояс (пояс строгого режима) – участок, где находятся место забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается акватория, примыкающая к водозабору на протяжении не менее 200 м вверх по течению и не менее 100 м ниже водозабора. Здесь выставляется военизированная охрана. Запрещаются проживание и временное пребывание посторонних лиц, а также строительство. В границы 1-го пояса небольших поверхностных источников обычно включается противоположный берег полосой 150—200 м. При ширине водоема менее 100 м в пояс входят вся акватория и противоположный берег – 50 м. При ширине более 100 м в 1-й пояс входит полоса акватории до фарватера (до 100 м). При водозаборе из озера или водохранилища в 1-й пояс входит береговая полоса не менее чем на 100 м от водозабора во всех направлениях. Акватория 1-ого пояса должна быть отмечена бакенами.

Второй пояс (пояс ограничений) – территория, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строительства или совсем недопустимо, или разрешается на известных условиях. Здесь ограничиваются спуск всех сточных вод и массовое купание.

Для открытых водоисточников протяженность пояса вверх по течению определяется расстоянием, выше которого поступление загрязнений не отражается на качестве воды в месте забора. Так, верхняя точка этой границы определяется временем, в течение которого поступившие здесь загрязнения при подходе к водозабору ликвидируются в результате процессов самоочищения. Это время установлено в 3—5 суток. Ориентировочно это расстояние для крупных рек составляет вверх по течению 20—30 км, для средних – 30—60 км.

Нижняя граница 2-го пояса устанавливается не менее 250 м от водоразбора с учетом ветрового обратного водотечения.

Пояс наблюдения —3-й пояс, включающий все населенные пункты, имеющие связь с данным источником водоснабжения.

.Гигиеническая характеристика систем хозяйственно – питьевого водоснабжения.

1.Местная (децентрализованная).

2.Центролизованная.

При местном водоснабжении население использует воды подземных источников -

Колодцы, каптажи ( камеры накопления воды ключей и родников). Вода источни-

кв местного водоснабжения употребляется населением без предварительной очистки, поэтому она должна быть безопасной по эпидемическим показателям, безвредной по химическому составу и иметь приятные органолептические свойства. Колодцы бывают: шахтные и боровые ( трубчатые).

Место для колодца должно быть расположено:

-незагрязненном возвышенном участке.

-удаленным не менее, чем на 50м от уборных, выгребных ям, сети канализации,

скотных дворов, мест захоронения людей и животных,

складов удобрений, выше источников загрязнения.

Для устройства колодцев и каптажей должны использоваться водоносные горизонты под водонепроницаемыми породами.

Требования к устройству и оборудованию водозаборных сооружений:

-стенки шахты колодца облицовывают водонепроницаемыми креплениями

-у края шахты устраивают глиняный замок глубиной 2м и шириной 1м.

-поверх глины оборудуют отмосток из асфальта, бетона, кирпича с уклоном от колодца.

-необходим навес, крышка, общественное ведро.

-верх колодца не менее 0,8м выше поверхности земли.

-должн быть фильтрующий слой из гравия толщиной 20..30см.

-не разрешается поднимать воду личным ведром и черпать воду черпаком из общественного ведра.

-в радиусе 20м от колодца не допускается полоскание и стирка белья, водопой животных, мытье разных предметов.

-территория вокруг колодцев и каптажей должна содержаться в чистоте и быть огорожена.

-1-2 раза в год колодец необходимо чистить и дренировать – для этого весной колодец заполняют раствором хлорной извести 3-5%, добавляют по 1 ведру 2%раствор дезинфицирующего раствора, оставляют на 6-10часов, затем воду выкачивают. Также используют метод непрерывного хлорирования дозивным

патроном , емкостью до 1л, действует до 20-30 суток.

Трубчатые ( буровые, абессинские) колодцы – мелкотрубчатые сооружения глубиной до 30м, устанавливают их путем бурения, вокруг делают глиняный замок, используют местно.

Водоснабжение на полевых станах – вода привозная, тара 50-70л на 1 человека, должна соответствовать гигиеническим нормативам.

Централизованное водоснабжение – водопровод – система сооружений, которая добывает, очищает, обеззараживает, доставляет воду населению. Если водоснабжению служат подземные воды и соответствуют СТ 2784-82, то они не нуждаются в обработке.

Водопровод состоит:

-сооружение для забора и улучшения качества воды

-резервуар для чистой воды

-насосное хозяйство

-водонапорная башня

-водовод и разводящая сеть труб.

Чаще всего используют поверхностные воды, которые должны подвергаться очистке, обеззараживанию, поскольку, вода в открытых водоемах подвержена за-

грязнениям.

Требования, предъявляемые к качеству воды источника

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды открытых водоисточников, изложены в СанПиНе 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Документ устанавливает гигиенические требования к качеству воды водных объектов для двух категорий водопользования. Первая – когда источник служит для забора воды, используемой для питьевого, хозяйственно-бытового и водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Второй – для рекреационного водопользования, когда объект используется для купания, занятий спортом и отдыхом.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды.

Согласно требованиям СанПиНа питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. При этом качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам как перед ее поступлением в распределительную сеть, так и в любой последующей точке водоразбора.

Нормативы качества воды

1. Органолептические свойства.

Запах воды не должен превышать 2 баллов, Окраска для первой категории не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, Плавающие примеси обнаруживаться не должны.

2. Содержание токсических химических веществ не должно превышать предельно допустимых концентраций

3. Показатели, характеризующие микробиологическую безопасность воды.

Коли-титр – наименьшее количество воды, содержащее одну кишечную палочку, должен быть не менее – 300. Титр выражают в граммах для твердых объектов и в мл для жидких.

Коли – индекс – количество особей кишечной палочки, обнаруженных в 1л воды.

Общее микробное число

Общее микробное число отражает общий уровень содержания бактерий в воде,

Общее микробное число полезно при оценке эффективности процессов водоочистки, особенно коагуляции, фильтрации и обеззараживания, при этом основная задача заключается в поддержании их количества в воде на возможно более низком уровне. Общее микробное число, т. е. число колоний бактерий в 1 мл питьевой воды, не должно быть более 50

Жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших онкосфер тениид в 25 л пробы воды обеих категорий быть не должно, так же как и возбудителей кишечных инфекций.

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения (подземных источников, предназначенных для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд, при помощи водозаборных устройств без разводящей сети), изложены в СанПиНе 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Нормативы качества воды

1. Органолептические показатели.

Запах и привкус не более 2—3 баллов.

Цветность не более 30°.

Мутность не более 2,6—3,5 ЕМФ (единиц мутности по формазину) или 1,5—2,0 мг/л (по коалину).

2. Содержание токсических химических веществ неорганической и органической природы не должно превышать предельно допустимых концентраций.

3. Показатели, характеризующие микробиологическую безопасность воды.

Методы очистки и обеззараживания воды и улучшения качества питьевой воды

1 этап – осветление и обесцвечивание, достигается путем длительного отстаивания, поэтому на водопроводных станциях применяют химическую обработку коагулянтами, которые ускоряют осаждение взвешенных частиц.

2этап – фильтрование воды через слой зернистого материала ( песок, антрацит).

Фильтрование бывает медленное и скорое.

-медленное - проводят через специальные фильтры ( бетонный резервуар, на дне устраивают дренаж, поверх дренажа загружают поддерживающий слой щебня, гальки, гравия– толщина -0,7м. На поддерживающий слой загружают фильтрующий слой – 1м. Скорость фильтрации 0,1-0,3 м/ч

Скорые фильтры – толщина 0,8м, скорость фильтрации 5-12м/ч. Очистку фильтров проводят путем подачи воды в обратном направлении со скоростью в5-6 раз быстрее фильтрования.

3 этап – обеззараживание, которое проводится химическими и физическими методами.

Химические методы:

1.хлорирование используют газообразный хлор, другие хлоросодержащие вещества.

При введении в воду хлоросодержащего реагента, 95% его идет на окисление веществ, на окисление бактериальных клеток расходуется 2-3% общего количества хлора.

Количество хлора, которое при хлорировании 1л воды расходуется на окисление в течении 30 минут, называется ХЛОРПОГЛОЩАЕМОСТЬЮ воды. По окончанию процесса связывания хлора в воде появляется остаточный активный хлор. Его появление подтверждает завершение процесса хлорирования. Если в воде остаточного активного хлора 0,3-0,5 мг/л - это гарантия эффективности обеззараживания.

Существует несколько способов хлорирования воды:

-хлорирование нормальными дозами

-хлорирование с аммонизацией – в воду вводят раствор аммиака, а через 2мин раствор хлора.

-двойное хлорирование – хлор подается дважды – 1 раз перед отстойниками,2раз после фильтров.

-перехлорирование – заведомо большие дозы хлора 10-20мг/л.

2.озонирование – при разложении озона в воде, образуются свободные радикалы НО/2, ОН, которые являются сильными окислителями и обуславливают бактерицидные свойства озона. Озон обессвечивает и устраняет привкусы и запахи,

не образует в воде токсические соединения.

Физические методы:

-кипячение – 3-5 мин кипячения есть полная гарантия безопасности, но необходимо тару менять ежедневно,т.к. в кипяченой воде интенсивно размножаются м/о.

-облучение УФ – не изменяют органолептические свойства, уничтожают вирусы, споры бацилл, яйца гельминтов.

-воздействие ультразвуковыми волнами – обеззараживание бытовых сточных вод.

- токами высокой частот

-гамма-лучами – мгновенно уничтожает все виды м/о, но в практике не применяется.

Физические методы не изменяют химический состав воды.

Специальные методы улучшения качества питьевой воды.

Дезодорация – устранение запахов, путем обработки окислителями и фильтрованием через активированный уголь.

Обезжелезивание – путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах – градирнях, образуется гидрат окиси железа, который осаждается в отстойнике.

Умягчение воды – достигается фильтрованием через ионообменные фильтры.

Опреснение – последовательным фильтрованием освобождают воду от всех растворенных в ней солей ( выпаривание, вымораживание, электродиализ).

Обезфторивание – фильтрование через ионообменные фильтры.

Форирование – добавляют фтор

Лекция № 4 (2ч)

Тема: Гигиеническое и экологическое значение почвы

План

1. Гигиеническое значение состава и свойств почвы.

2.Химический состав почвы.

3.Эпидемиологическое значение почвы. Самоочищение почвы.

4.Проблемы накопления и утилизации отходов.

5.Мероприятия по санитарной охране почвы.

6.Гигиенические требования к очистке населенных мест

7.Санитарная оценка почвы.

Почва – объект экологической системы, она является важнейшим компонентом

среды обитания человека и всей Земле. Процесс почвообразования начался тогда, когда появились первые микроорганизмы и одноклеточные водоросли.

Почва – природное образование, залегающее между атмосферой и подстилающими породами. Толщина почвы от нескольких см до 2м и более. Состоит из материнской породы (минеральные соединения), мертвого органического вещества, гумуса (перегноя), живых организмов, воздуха и воды. Тип почвы зависит от климата данной местности.

В настоящее время почва рассматривается как саморазвивающаяся система, обеспечивающая круговорот веществ в природе. В почве происходит обезвреживание всех видов отходов.

Почва оказывает огромное влияние на свойства и состав поземных вод и открытых водоемов. Она всегда содержит какое-то количество влаги. Почвенная вода служит универсальным растворителем органических и минеральных соединений, влияет на тепловые свойства почвы, из них образуются грунтовые воды.

Почвенный воздух постоянно обменивается с атмосферным, содержит повышенное количество углекислого газа.

Различные типы почв сформировались в связи с преобладанием того или иного почвообразующеоо фактора (материнская порода, возраст почвы, рельеф поверхности, климат, деятельность человека, почвенные организмы).

На территории России выделяют следующие почвы:

1. тундровые почвы

2. слбоподзолистые и подзолистые почвы ( составляют больну часть почв

России).

3. Серые лесные почвы ( характерны для боее южного региона России).

4. Черноземы ( начинаются в районе Тамбова) занимают небольшую территорию

5. каштановые почвы.

6. Бурые, солончаковые почвы характерны для южных степных и пустынных

местностей.

Типы почвы имеют значение, в основном, для сельского хозяйства.

Предпочтительно строить дома, постройки на сухих, песчаных почвах, потому что эти почвы будут благоприятный в плане самоочищения, не будет создаваться заболачивания, не будет комаров и т.д.

Физические свойства почвы:

К физическим свойствам почвы относятся:

1. пористость (зависит от величины и формы зерен) крупнозернистые почвы содержат мало пор, примерно до 25% на песке или гравии, а на черноземе пористость достигает 85%, на глинистой почве пористость составляет 40-45%.

2. Капиллярность почвы. Способность почвы поднимать влагу. Капиллярность выше у мелкозернистых почв, а значит высота поднятия грунтовых вод, выше, чем на песчаной почве. Поэтому строительство благоприятнее на крупнозернистых почвах, меньше сырость . ниже грунтовые воды.

3. Влагоемкость почвы - то есть способность почвы удерживать влагу. Считается, что почвы с большой влагоемкостью являются нездоровыми.

4. Гигроскопичность почвы - это способность притягивать водяные пары из воздуха. Минимальной гигроскопичностью обладают крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений.

5. Почвенный воздух. Он заполняет поры меду частицами почвы, находясь в непосредственном контакте с атмосферным воздухом, отличается по составу от атмосферного. Если в атмосферном воздухе содержание кислорода достигает 21%, то в почвенном воздухе содержание кислорода занчительно меньше - 18-19%. В чистой почве содержится в основном кислорода и углекислый газ, в загрязненных почвах добавляется водород и метан.

6. Почвенная влага - существует в химически связанном, в жидком и газообразном состоянии. Влага почвы оказывает влияние на микроклимат и на выживание микроорганизмов в почве.

7.Тепловой режим - Тепловой режим – поверхностный слой почвы нагревается солнечной радиацией и, излучая тепло, нагревает приземистый воздуха..

8.Воздухопроницаемость – способность почвы пропускать воздух через свою толщу.

9.Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности

Химический состав почвы.

В почве могут содержатся все химические элементы. Тело человека по качественному составу содержит те же макро и микроэлементы, что и почва, поскольку почва участвует в круговороте веществ в природе, а, значит почва влияет на состояние здоровья человека. Здоровой почвой называют легкопроницаемую, крупнозернистую незагрязненную почву. Почва считается здоровой если содержание глины и песка в ней составляет 1:3, отсутствуют возбудители болзней, яйца гельминтов, а

микроэлементы содержатся в количествах, не вызывающих эндемические заболевания.

По микроэлементному составу различвают 3 вида почв: почвы с нормальным микроэлементным составом, с избыточным и с недостаточным микроэлементным составом. Такие территории, характеризующие нормальным, избыточным или недостаточным микроэлементным составом называют провинциями. Это природные геохимические провинции. Существуют провинции с недостаточным содержанием фтора, иода. …

Искусственные биохимические провинции возникают вокург крупных промышленных

объектов и городов. Они связаны с повышенным содержанием в почве тех или иных химических веществ. Неблагопрятная ситуация сложилась с содержанием в почве пестицидов – ДДТ (дуста), который сейчас запрещен для применения.

Серьезную опасность представляет накопление в почве нитратов в связи с применением азотных удобрений и эмиграция их в подземные и наземные водоисточники

Почва является как бы накопительным резервуаром всех химических веществ, а дальше эти вещества мигрируют в растительный покров, в воду, в воздух. Если бы выбросы химических веществ в биосферу прекратились, то через какое-то время биосфера сама бы очистилась от них.

Эпидемиологическое значение почвы

Возбудител инфекционных заболеваний - их делят на 2 группы:

1. постоянно обитающие в почве. К ним относятся возбудители газовой гангрены, сибирской язвы, столбняка, ботулизма, актиномикозов (Их жизнеспособность – до 25лет)

1. Временно находящиеся в почве микроорганизмы - это возбудители кишечных инфекция, возбудители тифо-паротифозных заболеваний, дизентерийные бактерии, холерный вибрион; возбудители туберкулеза и возбудители туляремии могут находится в почве и постоянно и временно. Патогенные вирусы также могут содержатся в почве, .к ним относится вирус полиомиелита, вирус ЕСНО, и вирус Коксаки.

Основная масса микроорганизмов погибают, попадая в почву, но отдельные микробы могут достаточно длительное время сохраняться в ней. Тифозная палочка сохраняется в почве более 13 месяцев, дифтерийная палочка от 1.5 до 5 недель и т.д. Выживаемость микроорганизмов зависит от типа почвы, влажности, температуры, наличия биологического субстрата, на котором они развиваются, наличия антагонизма.

Дольше всего в почве сохраняется возбудитель сибирской язвы. В почве могут содержатся возбудители гельминтозов, различают гео- и биогельминты. Для биогельминтов почва является фактором передачи, но они там не развиваются. К биогельминтам относятся аскариды, острицы, власоглавы, анкилостомы..

Особенно велика роль почвы в распространении аскаридоза и трихоцефалеза. Геогельминтам почва создает благоприятные условия для созревания яиц до инвазионной стадии. В почве, сильно загрязненной органическими веществами, возбудители могут длительно сохранять жизнеспособность. В частности, бактерии дизентерии выживают в почве до 100 дней, вирусы полиомиелита - до 150 дней, бактерии тифо-паратифозной группы - до 400 дней, яйца аскариды - до года, споры сибирской язвы - десятки лет. О степени загрязненности почвы можно судить по санитарному числу, которое рассчитывается как отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При самоочищении почвы и минерализации органических веществ количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, санитарное число возрастает, приближаясь к единице.

Почва, загрязненная органическими веществами, способствует развитию грызунов, которые являются переносчиками особо опасных инфекций: бешенство, чума, туляремия. Загрязненная почва - благоприятное место развития мух ( сроки развития их - 4-7 суток ). Почва является естественным приемником всех отбросов жизнедеятельности человека. Профилактикой заболеваний, передающихся через почву, является санитарная охрана почвы населенных мест, санитарные мероприятия по правильной организации сбора и удаления нечистот и отбросов.

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВЕННОЙ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЧЕНКИ ПОЧВЫ.

1. Санитарно-химические критерии. Сюда относится санитарное число

- это отношение азота гумуса к общему азоту. Общий азот - это азот гумуса, плюс азот загрязнений. Почва считается чистой, если санитарное число приближается к 1.

- Для санитарно-гигиенической оценки почвы также важно знать содержание таких показателей загрязнения как нитриты, соли аммиака, нитраты, хлориды, сульфаты. Их концентрация или доза должна сравниваться с контрольной для данной местности почвой. Производится оценка почвенного воздуха на предмет содержания в нем водорода и метана наряду с углекислым газом и кислородом.

2. Санитарно-бактериологические показатели: к ним относятся титры

микроорганизмов. Почва считается чистой, если :

-титр бактерий группы кишечной палочки не превышает 4.0. по содержанию микроорганизмов в почве можно определить давность фекального загрязнения - свежее - в почве обнаруживаются кишечная палочка, давнее - если обнаруживаются клостридии.

3. Гельминтологическая оценка. В чистой почве не должно содержатся гельминтов, их яиц и личинок.

4. Санитарно-энтомологические показатели - подсчитывают число личинок и куколок мух.

5. Радиологические показатели: необходимо знать уровень радиации и содержание радиоактивных элементов.

6. Биогеохимические показатели (для химических веществ и микроэлементов). Предельно допустимые концентрации при нормировании

химических веществ в почве допускается тот предел количества вещества, при миграции которого из почвы в растения , подземные воды, атмосферный воздух не будут превышены ПДК, уставленные для этих сред.

Санитарная оценка почвы:

Показатели чистой почвы:

-личинки мух – на площади = 0,25кв.м - 0

-яиц гельминтов на 1кг – 0

-коли-титр - 0

-титр анаэробов - 1

-санитарное число - 1

-состав почвенного воздуха на глубине 1М:

углекислый газ - до 0,8%

кислород - до 20%

метан - 0%

водород - 0%

Коли-титр – наименьшее количество почвы, содержащее одну кишечную палочку, должен быть не менее – 300. Титр выражают в граммах для твердых объектов и в мл для жидких.

Коли – индекс – количество особей кишечной палочки, обнаруженных в 1кг исследуемого объекта.

Санитарная оценка почвы по титру кишечной палочки:

Сильно загрязненная почва к/т – до 0,001; к/и – 0,0001

Умеренно-загрязненная почва к/т – 0,01-0,001 к/и 0,001-0,0001

Слабо загрязненная к/т – 1,0-0,01 к/и 0,01-0,001

Чистая к/т – выше 1,0 к/и – выше 0,1

Микробное число – количество колоний, вырастающих в чашке Петри из 1,0г твердого или 1мл жидкого материала

По опасности для здоровья человека почвы делят на безопасные, относительно безопасные, опасные, чрезвычайно опасные, а по степени загрязнения - на чистые, слабо загрязненные, загрязненные и сильно загрязненные

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ.

Существует естественное загрязнение, возникающее в результате мощных природных процессов: пожары, наводнения вулканы …

Типы загрязнения подразделяются на 3 основных:

-физические

-химические

-биологические

Физическое загрязнение – температурно-энергетические, радиоционные параметры среды.(газопроводы, теплотрассы)

Химические загрязнения - Наиболее опасны для человека. Они делятся на 2 группы:

1.химические вещества, вносимые в почву планомерно ( пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений ).

2.химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными отходами.

Они территориально связаны с конкретными видами промышленности, определяются токсичностью, аллергенным, мутагенным, эмбриогенным воздействиями. Химические вещества могут подавлять биоценоз почвы.

3.Биологическое загрязнение – может быть и случайным, и связанным с деятельностью человека, в виде проникновения в экосистему растений и других живых организмов, антибиотиками, ферментами, вакцинами.

Загрязнителями являются городские свалки.

Промышленное загрязнение почвы - кислотные дожди, которые понижают плодородие почв, могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы; почва является основной средой, в которую попадают тяжелые металлы, мышьяком, пестициды, синтетические упаковочные материалы.

САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ.

В РЕЗУЛЬТАТЕ САМООЧИЩЕНИЯ В ПОЧВЕ ПРОИСХОДИТ РЯД ПРЕВРАЩЕНИЙ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ.

Процесс самоочищения состоит из двух этапов:

1.Минерализация – ПРОЦЕСС ПРОИСХОДИТ В АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ

В анаэробных условиях органические вещества разлагаются гнилостными м/о при этом углеводороды - до воды и углекислого газа растительные клетки – в гумус; жиры в глицерин, а затем в жирные кислоты; сложные белки в аминокислоты и аммиак; сера - в сероводород. Данный процесс сопровождается выделением зловонных газов, поэтому обезвреживание отходов надо осуществлять в аэробных условиях( при доступе кислорода ).

2.Нитрификация – в аэробных условиях с помощью спорообразующих м/о. Происходит дальнейшее окисление конечных продуктов минерализации, которые усваиваются растениями.

3.Гумманизация – в результате сложного взаимодействия химических реакций и м/о образуется сложное органическое вещество – гумус, он не способен загнивать и в нем не развиваются м/о.

САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ.

Представляет собой комплекс мероприятий, которые предупреждают и устраняют такие изменения свойства и состава почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье людей.

Задачи санитарной охраны:

-сохранение естественных свойств почв.

-предупреждение внесения в почву токсических, канцерогенных веществ…

-предотвращения загрязнения почвы органическими, отбросами.

-очистка населенных мест, канализация зданий.

Санитарное значение охраны почв населенных мест определяется:

-выживаемостью патогенной флоры

-в развитии мух

-способностью почвы к самоочищению

-изменение почвенного воздуха

-влияние загрязнения почвы на качество водоемов и грунтовых вод

-содержание токсических веществ

-пылеобразовательным свойством почвы

-радиактивностью почвы.

Гигиенические требования к очистке населенных мест

Особо важной проблемой санитарно-коммунального благоустройства населенных мест являются:

-сбор мусора

-удаление мусора

-обезвреживание нечистот

-обезвреживание отбросов и отходов.

Классификация отбросов:

-твердые

-жидкие

Жидкие: нечистоты, помои, сточные воды.

Твердые: уличный смет, домовой мусор, остатки пищи, хозяйственные отбросы, трупы животных, навоз.

Канализационная система наиболее совершенна, при ней все жидкие отходы, сточные воды поступают в замкнутую сеть подземных труб, которые отводятся за пределы населенного пункта, а затем подвергаются очистке и обеззараживанию.

Различают раздельную и общесплавную канализацию.

-раздельная – предназначена для отвода фекально-хозяйственных, промышленных сточных вод и отдельно атмосферных.

-общесплавная – представляет собой сеть трубопроводов для всех стоков. Она дороже, но лучше с гигиенической точки зрения. При наличии канализации в домах приемниками сточных вод являются унитазы, кухонные раковины, умывальники, ванны и т.д., жидкие отходы из приемников поступают в домовую, уличную магистраль, затем в коллекторы и выводятся за пределы города на очистные сооружения. Канализационные трубы закладывают на 1,5-2м ниже водопроводных.

Канализация состоит:

-приемники нечистот

-сеть канализационных труб

-смотровые колодцы

-очистные сооружения

Различают:

-хозяйственно-бытовую канализацию

-промышленную

-ливневую.

Вывозная система – во всем мире осуществляется автотранспортом ( в Англии на баржах, в Голландии на ж/д транспорте, в США и Германии на автопоездах ).

Различают три системы:

-планово-поквартирная, когда отходы выносят в определенное время в специальный транспорт.

-планово-регулярная, выносят в мусоросборники, которые планово вывозят.

-планово-подворная, сбор мусора из квартирных мусоросборников, оставленных во дворе.

Реже используется:

-дробление мусора на месте его образования и он сплавляется потом в канализацию.

-система пневматического трубопроводного транспорта. Состоит из вентиляционных камер в здании, из камер по всасывающим трубам удаляется за пределы населенного пункта.

При вывозной системе отходы удаляют за пределы города в специально отведенные места. Для сбора жидких отходов устраивают уборные и помойные ямы.

Дворовые уборные – строят не ближе 20м от жилых зданий, выгреб должен быть водонепроницаем, вентилируемый, стены и крышка - без щелей.

Помойные ямы – для слива и хранения помоев. Состоят из наземной и подземной частей. Подземная –как выгребная яма уборной, наземная – деревянный или кирпичный ящик с плотной крышкой и решеткой в дне. Вывоз – 1раз в месяц.

СПОСОБЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ.

Для твердых отходов используют два метода:

1.ликвидационный ( без использования отходов).

2.утилизационный -с утилизацией наиболее ценных компонентов мусора:

-перерабатывается на компост

-сжигание с использованием тепла ( в тепличные хозяйства).

-выделение металлических частей в качестве вторичного сырья для металлургии.

-выделение бумаги и тряпья.

-получение этилового спирта.

Наиболее рентабельным в настоящее время является метод КОМПОСТИРОВАНИЯ.

В основе биологической переработки мусора на компост лежит аэробная переработка отбросов. В обычных условиях ( естественных) полная переработка мусора происходит за 1-1,5 года.

1.компостирование в штабелях – на специально отведенных полях укладывают в штабеля мусор, в форме трапеции( н=2м, дл.- до 25м) сверху засыпают торфом или землей на 2-3 недели, закрывают полиэтиленовой пленкой. Обезвреживание завершается через 4-18 мес

2.Безкамерное обезвреживание с дополнительной аэрацией. Мусор укладывают в штабеля 3-4м. Внутрь штабеля укладывается вентиляционные дрены, через которые происходит аэрация мусора. Длительность процесса до 3-4 месяцев.

3.Биотермические камеры – емкости из железа, бетона, объем = от 2 до20 куб.м

срок – 60 дней.

4.Компостирующие заводы – промышленное предприятие по переработке мусора, твердых отбросов. Процесс переработки = 5 суток.

5.В основе ликвидационного метода являются УСОВЕРШЕНСТВОВАНЫЕ свалки..

Слои мусора уплотняются через каждые 2м, покрываются изолирующим материалом ( водонепроницаемый грунт, шлак, зола.. ), высотаслоев мусора =40м. Свалка должна быть расположена на водонепроницаемой основе, не ближе 1км от населенного пункта.

При закрытии свалки мусор утрамбовывается, засыпается 40см землей и озеленяется.

6.Твердые бытовые отходы городов свозятся на полигоны, где складируются на грунт с расчетом на их минерализацию. Для полигонов выбирают ровную местность, не лежащую близь водоемов и населенных пунктов.

7.Радиактивные отходы – два способа:

- многократно разбавляют и выбрасывают в окружающую среду (сточные воды…),

- газообразные радиактивные вещества выпускают через высокие трубы в воздух, 3. специальные хранилища

Для жидких отходов при наличии канализации.

Жидкие отходы перед выпуском в водоемы проходят:

- механическую очистку при помощи решеток, сит, песколовок, жироловок, отстойников.

-очистку от растворенных органических и коллоидных веществ биологическим или искусственным методом- биофильтры, аэрофильтры, аэротенки. Применяют естественный способ - поля орошения и фильтрации :

-поля фильтрации – земельная площадь, разделенная на участки, последовательно заливаемые сточной жидкостью, которая фильтруется через почву, обезвреживается и через систему дренажей спускается в водоем.

-поля орошения – делят на грядки и борозды, грядки засаживают с/х культурами, а борозды заливают сточной жидкостью

Поля орошения и фильтрации располагают с подветренной стороны от населенного пункта, на расстоянии 500-1000м от жилой зоны.

При вывозной системе применяют почвенный метод:

-поля ассенизации – территория, разделенная на отдельные участки-карты, которые поочередно заливаются нечистотами и перепахиваются. Через 2года их используют для выращивания технических с/х культур, а через 3года можно выращивать огородные культуры. Удаление от населенного пункта-1км, должен хорошо освещаться солнцем.

-поля запахивания – применяют при недостатке земли, отличаются тем, что на них не выращивают с/х культуры

ЗАХАРАНЕНИЕ ОТХОДОВ.

-глубокие колодцы – около 75% опасных отходов размещают в них. Бурят скважины до слоя сухого пористого материала, расположенного ниже грунтовых вод. Теоретически вредные жидкости должны впитываться в поры и оставаться изолированными, но гарантии нет.

-поверхностные пруды – ямы с облицованными стенками, но отходы могут просочиться в грунтовые воды, не исключены разливы…

-могильники –концентрированные отходы помещают в контейнеры и закапывают в могильники, не исключена утечка, нарушение изоляции.

-сжигание – печи для обжига цемента освоили второе назначение – сжигание отходов. Их смешивают с обычным топливом и подают в печи, разрушаясь они одновременно дают тепло. Зола, в которой могут остаться ядовитые компоненты, смешивается с цементом.

 

Лекция№5(2ч.)