2. Фотохимический смог
Фотохимический смог – комплексное загрязнение атмосферы, обусловленное застаиванием масс воздуха в крупных городах с развитой промышленностью и большим количеством транспорта. Произошло слово смог от двух английских слов «smoke» (дым) и «fog» (туман).
Автомобильные двигатели внутреннего сгорания – вот главный источник смога. В выхлопах автомобилей содержатся оксиды азота и углерода, озон (при соединении атомарного кислорода с молекулярным кислородом возникает озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота, в свою очередь, — в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи, образуя осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. В ночное время этот процесс прекращается.), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)…Весь этот «букет» в сырую погоду висит в воздухе в виде аэрозоля, снижая видимость автомобилисту и заставляя кашлять и задыхаться пешехода.
ПАУ и озон – сильные окислители, они пагубно влияют на городскую растительность, ингибируя многие ферментативные реакции в организмах растений. Оксиды азота и углерода тоже отрицательно влияют на живые организмы – под их воздействием обесцвечиваются листья, увядают цветы, прекращается плодоношение и рост. Такое действие объясняется образованием кислот при растворении оксидов в межклеточной и внутриклеточной жидкостях.
Количество выбрасываемых загрязнителей и доля их в выхлопах автомобиля зависят от режима работы двигателя.
В больших городах различные виды хозяйственной деятельности также способствуют образованию смога. Так, знаменитый английский смог формировался на основе интенсивной добычи и использования угля в качестве традиционного вида топлива. С середины 60-х годов обдуманный переход на сжигание бездымного топлива, внедрение очищающих устройств и фильтров, жесткий контроль автомобильных выбросов привели к тому, что доля загрязнений в воздухе Лондона резко сократилась.
3. Количественные характеристики вредных веществ
В настоящее время из 7 млн. известных химических веществ и соединений 60 тыс. находят применение в деятельности человека (около 500 – 1000 новых ежегодно в мире).
Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в определенные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Химические вещества (органические, неорганические, элементорганические), в зависимости от их практического использования, классифицируются на:
1) промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);
2) ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;
3) лекарственные средства;
4) бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.;
5) биологические, растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);
6) отравляющие вещества: зарин, иприт, фосген и др.
Токсическое действие вредных веществ характеризуется показателями токсикометрии, в соответствии с которыми вещества классифицируют на:
1) чрезвычайно токсичные;
2) высокотоксичные;
3) умеренно токсичные;
4) малотоксичные.
Эффект токсического действия различных веществ зависит от количества попавшего в организм вещества, его физических свойств, длительности поступления, химизма взаимодействия с биологическими средами (кровью, ферментами). Кроме того, эффект зависит от пола, возраста, индивидуальной чувствительности, путей поступления и выведения, распределения в организме, метеорологических условий и др. факторов окружающей среды.
Токсический эффект при действии различных доз и концентраций ядов может проявляться функциональными и структурными изменениями или гибелью организма (действующие пороговые дозы, концентрация и смертельная концентрация).
Яды, наряду с общей, обладают избирательной токсичностью, т.е. представляют наибольшую опасность для определенного органа или системы организма.
Опасность вещества – это вероятность возникновения неблагоприятных для здоровья эффектов в реальных условиях производства или применении химических соединений.
Классификация веществ по характеру воздействия на организм и общие требования безопасности регламентируются ГОСТ 12.0.003 – 74. Согласно ГОСТ вещества подразделяются на:
1) токсические, вызывающие отравления всего организма или поражающие отдельные системы;
2) раздражающие – вызывающие раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, лёгких, кожных покровов;
3) сенсибилирующие, действующие как аллергены;
4) мутагенные, приводящие к нарушению генетического кода, изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные изотопы и др.);
5) канцерогенные, вызывающие злокачественные новообразования (циклические амины, хром, никель, асбест и т.д.);
6) влияющие на репродуктивную (детородную) функцию (ртуть, свинец, стирол, радиоактивные изотопы).
Три последних вида воздействия вредных веществ, а также вещества, вызывающие ускорение процессов старения сердечно-сосудистой системы относят к отдалённым последствиям влияния химических соединений на организм.
Различают:
1) острое отравление - при поступлении большого количества вещества (в результате аварии, поломанного оборудования, грубых нарушений требований безопасности труда, при сильном загрязнении кожных покровов, ошибочном приёме внутрь);
2) хронические отравления - возникающие постепенно, при длительном поступлении яда в организм в относительно небольших количествах.
При повторном воздействии одного и того же яда может измениться течение отравления, и кроме кумуляции (т.е. накопления массы вредного вещества в организме) может развиться сенсибилизация и привыкание.
Сенсибилизация – это состояние организма, при котором повторное воздействие вещества вызывает больший эффект, чем предыдущие.
Привыкание – ослабление эффектов при повторном воздействии.
Толерантность – развитие повышенной устойчивости к одним веществам после воздействия других.
Комбинированное действие вредных веществ на здоровье человека – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают несколько типов комбинированного действия ядов в зависимости от эффектов токсичности:
1) аддитивное действие – это суммарный эффект смеси, равный сумме эффектов действующих компонентов. Это действие характерно для веществ однонаправленного действия, на одни и те же системы организма.
Для гигиенической оценки воздействия среды при аддитивном действии ядов используют уравнение:
(*)
где С1, С2, Сn - концентрация каждого вещества в воздухе, мг/м3,
ПДК1, ПДК2, ПДКn – предельно допустимые концентрации этих веществ, мг/м3.
2) потенцированное действие (синергизм) – когда одно вещество усиливает действие другого;
Возможно только в случае острого отравления. Эффект комбинированного действия при синергизме выше, чем при аддитивном действии. Количественной оценки нет;
3) антагонистическое действие – эффект комбинированного действия менее ожидаемого. Одно вещество ослабляет действие другого, менее чем аддитивное;
4) независимое действие – комбинированный эффект не отличается от изолированного действия каждого яда в отдельности. Преобладает эффект наиболее токсичного вещества.
Возможно комплексное действие, когда яды поступают в организм одновременно, по разным путям (через органы дыхания и ЖКТ, органы дыхания и кожу и т.д.).
Для ограничения неблагоприятного воздействия вредных веществ применяют гигиеническое нормирование их содержания в различных средах по:
1. ГОСТ 12.1.005 – 88 «Гигиеническая регламентация содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
Такая регламентация проводится в три этапа:
1) обоснование ориентировочного безопасного уровня воздействия ОБУВ;
2) обоснование ПДК;
3) корректирование ПДК с учётом условий труда работающих и состояния их здоровья.
ПДК – это концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных) работе (8 часов) или при другой деятельности не более 41 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдалённые сроки жизни настоящего или последующих поколений.
Значение ОБУВ устанавливают временно, на период предшествующий проектированию производства, пересматриваются после двух лет их утверждения.
2. Для веществ, обладающих кожно-резорбтивным действием, обосновывается предельно допустимый уровень загрязнения кожи (мг/см3) в соответствии с СН 46/8 – 88.
3. Нормирование качества вод и рек, озёр и водохранилищ проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» №4630 – 88.
Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761 – 84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.559 – 96 и СанПиН 2.1.4.544 – 96.
№18. Билет