Химические факторы воздушной среды и их влияние на организм человека

Химические факторы воздушной среды подразделяются на естественные (природные) и искусственные. Последние обусловлены производственной и бытовой деятельностью человека. Естественный химический состав атмосферного воздуха характеризуется выраженным постоянством составных газовых компонентов. Совершенно иная картина наблюдается в отношении искусственных химических факторов воздушной среды. Они характеризуются чрезвычайно большим многообразием по составу и количество их постоянно увеличивается. Особенно усложнился химический состав атмосферных загрязнений воздушной среды бытовой и производственной деятельностью человека в условиях научно-технического про­гресса. Широкая химизация всех отраслей народного хозяйства и быта человека с активной разработкой - синтезом новых химических веществ, материалов и внедрением их во все сферы жизнедеятельности человека в значительной степени усложнили состав химического загрязнения всех факторов окружающей человека среды. Многочисленными исследованиями показано, что химические загрязне­ния атмосферного воздуха, воздушной среды бытовой и производственной дея­тельности человека, как и других факторов окружающей среды, оказывают не­благоприятное воздействие на санитарное состояние самих факторов окружаю­щей среды, санитарно-бытовые условия жизни и здоровье человека. Вследствие этого изучение уровней химических загрязнений факторов окружающей среды, особенностей их воздействия на условия жизни и здоровье людей с разработкой и обоснованием целенаправленных санитарно-гигиенических оздоровительных мероприятий является неотъемлемой частью в работе врача.

Гигиеническая наука допускает поступление разнообразных химических веществ в окружающую человека природную, бытовую и производственную среду; не исключает поступления их и в организм человека. Однако количественно это поступление ограничено пределом, при котором вредные химические вещества индифферентны для организма человека и для окружающей его среды. В связи с этим возникло понятие предельно допустимой концентрации (ПДК). Основные принципы гигиенического нормирования вредных веществ в объектах окружающей среды впервые были разработаны и теоретически обоснованы отечественными учеными-гигиенистами.

Для гигиенической оценки состава и загрязненности атмосферного воздуха и воздуха в жилых помещениях, общественных, детских, лечебно-профилактических учреждениях используются гигиенические стандарты (ПДК) вредных химических веществ, разработанные для атмосферного воздуха, а при оценке воздушной среды производственных помещений - специально разработанные гигиенические стандарты (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Данные гигиенические стандарты имеют ряд принципиальных различий, заложенных в основу их определений.

Так, впервые сформулированное профессором В.А.Рязановым определение гигиенического стандарта на атмосферные загрязнения преследует следующее:

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) может быть признана такая концентрация химического вещества в атмосферном воздухе, которая при ежедневном непрерывном воздействии в течение длительного времени на организм человека не оказывает прямого или косвенного вредного или неблагоприятного воз­действия, не снижает его работоспособности и настроения.

Для воздуха рабочей зоны, согласно ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" дано следующее определение ПДК:

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны - концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч. или другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызывать заболеваний в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений в РФ и странах СНГ устанавливаются в двух показателях: максимально разовые (за 20 мин) и среднесуточные (за 24 ч). Последние являются основными; их назначение - не допустить неблагоприятного влияния в результате непрерывного длительного резорбтивного действия. Максимально разовые ПДК устанавливаются в дополнение среднесуточным ПДК для веществ, обладающих запахом или раздражающим действием и способных вызвать острое отравление.

Для воздуха рабочей зоны разработанные ПДК вредных веществ в основном представляют максимально разовые концентрации. Исключением сказанному являются радиоактивные вещества, для которых помимо максимально разовых разработаны средние взвешенные во времени концентрации, т.е. с учетом воздействия в течение рабочего дня, рабочей недели, месяца и года.

Предельно допустимые концентрации, являясь государственным санитарным нормативом, широко используются в плане предупредительного надзора при проектировании, конструировании, выборе технологического процесса, при планировке и застройке населенных мест; при санитарной экспертизе токсичности полимерных продуктов, материалов, изделий; при выборе средств индивидуальной защиты и т.д. При осуществлении санитарного надзора ПДК используются и служат юридической основой при оценке загрязненности химическими веществами объектов окружающей природной (атмосферный воздух, вода, питьевые водоисточники, почва, продукты питания) и социальной (жилища, общественные здания, производственные помещения и др.) среды, а также при оценке эффективности оздоровительных мероприятий. Качественное и количественное определение химических веществ в объектах окружающей среды осуществляется с помощью широкого спектра современных химических и физических методов исследования с применением фотоэлектроколориметров, флюориметров, спектрографов, хроматографов и других приборов и аппаратов.

Санитарно-химические исследования воздушной среды проводятся с различными целями.

1. Определение изменения природного химического состава воздуха. Это имеет значение при оценке параметров обитаемости в экстремальных условиях (герметические сооружения, космические корабли) или в особых производственных условиях.

2. Изучение показателей "антропогенного" загрязнения воздушной среды. К ним относятся продукты жизнедеятельности людей - углекислота, аммиак и др. По их количественному уровню судят о степени чистоты воздуха в помещениях, где постоянно пребывают люди. Наличие в воздухе указанных веществ небезразлич­но для организма - все они приводят к поверхностному дыханию и уменьшению легочной вентиляции, головной боли, снижению окислительных процессов в организме.

3. Определение токсических примесей в воздухе, связанных с производственными, транспортными выбросами. При этом некоторые токсические вещества являются универсальными для всех категорий воздушной среды. Например, оксид углерода в воздухе производственных помещений является результатом выбросов при определенных технологических процессах. В атмосферный воздух она поступает за счет производственных выбросов и выхлопных газов автотранспорта. В жилых помещениях оксид углерода - продукт неполного сгорания бытового газа. Диоксид серы - частый загрязняющий компонент и в атмосферном фоздухе и в воздухе производственных помещений.

4. Определение токсических примесей в воздухе помещений при использовании строительных конструкций и элементов внутренней комплектации зданий из пластических масс и синтетических материалов. Высокомолекулярные соединения, входящие в состав композиций синтетических пластмасс - пленок, других материалов, обладают способностью при старении полимеров отдавать в воздух ряд токсических соединений - фенол, формальдегид, хлорид винила, стирол и др. Химическое исследование содержания этих соединений в воздухе помещений является одним из элементов гигиенической оценки воздушной среды в зданиях современного строительства. Гигиеническое исследование и оценка химических факторов требуют от врача знания методов отбора проб, выполнения санитарно-химических исследований, качественного и количественного лабораторного анализа проб и умения оценить результаты выполненных исследований по соответствующим гигиеническим нор­мативам.

В данном разделе приводятся методы отбора и санитарно-химического исследова­ния проб воздуха, подлежащие освоению студентами медицинских вузов в объеме новой учебной программы по общей гигиене.