Гигиена воздуха
Воздушная среда состоит из газообразных веществ, необходимых для жизнедеятельности человека. Она обеспечивает механизмы теплообмена и функции органов человека, ориентирующих его в пространстве (зрение, слух, обоняние), а также служит природным резервуаром, в котором обезвреживаются газообразные продукты обмена веществ живых организмов и отходы промышленного производства. Наряду с этим воздушная среда при значительном изменении ее естественных физических и химических свойств, бактериологическом и пылевом загрязнении может служить причиной различных заболеваний человека.
Источниками загрязнения воздушной среды являются:
1) токсические отходы промышленных производств;
2) выхлопные газы автотранспорта, ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве, и др.
Особую опасность при этом представляют токсические туманы (смоги), связанные с накоплением в воздухе, например, сернистого газа, что приводит к острым и хроническим массовым отравлениям.
При гигиенической оценке воздушной среды рассматривают требования к атмосферному воздуху и воздуху закрытых помещений. Учитывают его физические свойства, химический и бактериальный состав, наличие механических примесей.
Физические свойства воздуха
К физическим свойствам воздуха относятся: температура, влажность, подвижность, барометрическое давление, электрическое состояние, интенсивность солнечной радиации, ионизирующая радиоактивность. Каждый из этих факторов имеет самостоятельное значение, однако на организм они оказывают комплексное влияние.
При характеристике гигиенических показателей воздушной среды особое значение придают комплексу физических факторов, определяемых как климат. Они играют решающую роль в регуляции теплообмена человека. К ним относят температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.
При гигиенической оценке воздуха закрытых помещений факторы, характеризующие климат, объединяют понятием микроклимат помещений.
Химический состав воздуха и его санитарное значение
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы ─ кислород, азот, углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные примеси природного происхождения и загрязнения, возникающие в результате хозяйственно-производственной деятельности человека.
Из постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород (О2), который необходим для осуществления окислительных процессов в организме.
В атмосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%, в выдыхаемом человеком ─ 15,4-16%. Снижение его содержания до 13-15% может привести к нарушению физиологических функций организма, до 7-8% ─ к смертельному исходу.
Содержание углекислоты (СО2) в чистом воздухе составляет 0,03%, в выдыхаемом человеком ─ 3 %. Относительное постоянство содержания углекислоты в атмосферном воздухе поддерживается ее естественным круговоротом в природе. Однако в современных условиях интенсивного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В результате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО2 повышается, что приводит к появлению токсических туманов в городах, неблагоприятным климатическим сдвигам на планете («парниковый эффект», связанный с задержкой углекислотой теплового излучения земли).
Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО2 во вдыхаемом воздухе не представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уровень ее в крови поддерживается регуляторными механизмами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0,07 %-ной концентрации СО2, при 3 %-ной концентрации ─ ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной ─ наступает тяжелое отравление и смерть.
Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Предельно допустимой концентрацией углекислоты в помещениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вентиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закрытых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запыленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО2 сверх установленных норм свидетельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.
Азот (N2) по количественному содержанию является основной составной частью атмосферного воздуха. Вдыхаемый и выдыхаемый человеком воздух содержит примерно одно и то же количество азота ─ 78,97- 79,2 %. Биологическая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.
Инертные газы ─ аргон, неон, гелий, криптон и другие ─ не имеют физиологического значения.
Озон (О3) также является составной частью атмосферы. Основное его количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного действия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактерицидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообразные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его в углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона ─ не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электрических разрядах, легко вступает в реакцию с малейшими примесями воздуха и исчезает, поэтому присутствие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.
Механические примеси
Механическими примесями являются пыль, частицы почвы, дыма, золы, сажи. Запыленность возрастает при недостаточном озеленении территории, неблагоустроенных подъездных путях, нарушении сбора и вывоза отходов производства, а также при нарушении санитарного режима уборки помещений (использование сухих веников для подметания пола, нерегулярная влажная уборка и др.). Кроме того, запыленность помещений увеличивается при нарушениях в устройстве и эксплуатации вентиляции, планировочных решениях, в частности, при недостаточной изоляции кладовой овощей от производственных цехов. В кондитерских цехах большой мощности возможна запыленность воздуха сахарной и мучной пылью.
Биологическое воздействие пыли на человека зависит от размеров пылевых частиц и их удельного веса. Наиболее опасны для человека пылинки размером менее 1 мкм в диаметре, так как они проникают в легкие и могут стать причиной хронического заболевания.
Пыль, содержащая примеси ядовитых химических соединений, оказывает на организм токсическое действие.
ПДК сажи и копоти нормируется жестко, поскольку здесь предполагается содержание канцерогенных углеводородов (ПАУ): среднесуточная ПДК сажи ─ 0,05 мг/м3.
Пыль мучная в виде аэрозолей способна вызывать раздражение дыхательных путей, а также аллергические заболевания. Ее ПДК в рабочей зоне не должна превышать 6 мг/м3. В этих пределах (4-6 мг/м3) регламентируются предельно допустимые концентрации и других видов растительной пыли, содержащей не более 0,2 % соединений кремния.
В воздухе помещений содержится много микроорганизмов, которые могут стать источником заражения людей и пищевых продуктов. Воздух закрытых помещений считается чистым, если количество микроорганизмов в 1 м3 не превышает 1500, а содержание гемолитических стрептококков должно быть не более 10.
На предприятиях общественного питания охрана воздушной среды помещений в целом и рабочих зон обеспечивается благоустройством и озеленением территории, своевременным удалением пищевых отходов, вентиляционными устройствами, применением электрического теплового оборудования, ограничением использования местного отопления на твердом топливе, запрещением применения холодильных установок, работающих на аммиаке.
Загрязнение воздушной и окружающей среды
Поступление в природные объекты абиотических и биотических веществ в таких количествах, которые снижают технологическую, питательную и санитарно-гигиеническую ценность выращиваемых культур, ухудшают качество других природных объектов, вызывают негативные токсико-экологические последствия и, могут приводить к деградации почв.
В настоящее время известно много видов загрязнения, вызванных различными загрязняющими веществами. В их числе загрязнение пестицидами, гербицидами, инсектицидами, канцерогенными углеводородами, нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами. Кроме того, загрязнение часто различают и по видам источников, в том числе загрязнение промышленное, сельскохозяйственное, бытовое и т.п.
В общем виде загрязнением называют привнесение в природную среду и накопление в ней нехарактерных для нее физических, химических, микробиологических агентов, приводящее к негативным последствиям. Обычно различают природное и антропогенное загрязнение, уровень которого оценивают с помощью ПДК или ПДВ. Источниками загрязнения могут быть любые производственные объекты, бытовая деятельность людей, различные природные процессы. В числе загрязняющих природную среду веществ наиболее распространены углекислый газ СО2, угарный газ СО, оксиды азота NO2 и серы SO2, аммиак NH3.
В зависимости от источника различают:
1) промышленное ─ загрязнение почв и других компонентов биосферы, вызванное деятельностью промышленных предприятий. Главные пути промышленного загрязнения: через атмосферу при осаждении паров, аэрозолей, пыли, растворенных соединений поллютантов с дождем и снегом;
2) радиоактивное ─ антропогенное или природное накопление радионуклидов, вызывающее негативные токсико-экологические последствия. Источниками его являются осадки при ядерных взрывах, отходы атомной промышленности, аварийные выбросы на атомных предприятиях. Наибольшая доля в радиоактивных осадках приходится на стронций-90, иод-131 и цезий-137, которые могут накапливаться в тканях организма человека. Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, т. е. числа частиц, вылетающих в единицу времени;
3) сельскохозяйственное ─ загрязнение окружающей среды в результате неправильного использования пестицидов, внесения сверхнормативных доз минеральных и органических удобрений, поступления отходов и стоков животноводческих ферм. Вид антропогенного загрязнения. Сельскохозяйственное загрязнение может заметно повышать фоновое содержание тяжелых металлов в природных ландшафтах. В мире ежегодно производится около 100 млн. тон действующего вещества удобрений. При внесении удобрений требуются точные расчеты доз, строгое соблюдение техники и последовательности их применения, в частности, нежелательны высокие дозы азота ─ более 100-150 кг/га;
4) химическое ─ загрязнение почвы химическими загрязняющими веществами: тяжелыми металлами, неметаллами, органическими соединениями.
В зависимости от масштабов различают загрязнение глобальное, локальное и региональное:
1) глобальное ─ химическое загрязнение, возникающее вследствие дальнего переноса загрязнения веществ в атмосфере и имеющее общепланетарный характер;
2) локальное химическое загрязнение вблизи источников загрязнения;
3) региональное ─ загрязнение, возникает вследствие совокупного влияния переноса в атмосфере загрязняющих веществ и другие источники загрязнения, которые охватывают крупные территории интенсивного хозяйственного пользования.
Гигиена