Экология жилых и общественный помещений

Лекция 2.

ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Основные понятия и законы экологии человека

Слово «экология» происходит от греческого oikos, что означает «жилище», «местопребывание», «убежи­ще». Каждый вид имеет свой дом. Для современного человека — это вся планета Земля и околоземное кос­мическое пространство.

Более двух тысяч лет назад великий врач древности Гиппократ (около 460 — 370 до н. э.) не только описал влияние климата, воды, рельефа и времен года на здо­ровье жителей различных местностей, но и дал срав­нительное антропологическое описание народов, жи­вущих на европейском, африканском и азиатском бе­регах Средиземного моря. В его трудах содержатся многочисленные доказательства того, что факторы внешней среды, образ жизни оказывают определяю­щее влияние на формирование телесных (конститу­ция) и душевных (темперамент) свойств человека.

В XVII веке появилась медицинская география — наука, которая изучает влияние природных и социаль­ных условий различных территорий на здоровье насе­ляющих их людей. Ее основоположником был италь­янский врач Б. Раммацини (1633— 1714).

Значительный вклад в развитие экологии человека внес Владимир Иванович Вернадский (1863—1945). По его опреде­лению биосфера (от bios — жизнь, spheria — шар) — оболочка Земли, в которой развива­ется жизнь исключительно разнообразных организ­мов. В отличие от мнения, что удел организма — при­спосабливаться, он доказал, что живое вещество спо­собно изменить поверхность планеты и формировать экосистемы, благоприятные для его развития. Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Челове­чество лишь незначительная часть биосферы, а чело­век является лишь одним из видов органической жиз­ни — Homo sapiens (человек разумный).

Вернад­скому В.И. принадлежит также приоритет учения о ноо­сфере. Ноосфера (греч Noos — разум) — «мыслящая оболочка», сфера разума, качественно новая фаза. Это высшая стадия развития биосферы, связанная с воз­никновением и развитием в ней цивилизованного че­ловечества, период, когда разумная человеческая дея­тельность становится главным, определяющим факто­ром развития на Земле.

Любую совокупность ор­ганизмов и неорганических компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экосистемой. Термин был предложен в 1935 году А. Тенсли. Экология человека изуча­ет взаимоотношения организма со средой обитания. В основе этих отношений лежат морфофизиологические реакции организма (генотипа) человека на воздействие среды в процессе он­тогенеза.

Среди законов, принципов и правил экологии можно отметить те, которые непосредственно имеют отношение к здоровью человека:

1. Слабые воздействия могут и не вызывать ответ­ных реакций природной системы, но, накопившись, они приведут к развитию бурного, непредсказуемого динамического процесса (X. Боумен);

2. Вид организма может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям при­способления этого вида к ее колебаниям и изменени­ям;

3. Экологическая ниша, т.е. место вида в природе, обязательно заполняется. СПИД был предсказан учеными за 10 лет до его выявления, основанием для пред­сказания послужило то, что победа над многими ин­фекционными заболеваниями человека высвободила экологическую нишу;

4. Биосферный ответ: в ходе эксплуатации природ­ных систем нельзя переходить пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции); ответная сила противодействия природы превосходит силу антропогенного воздействия.

 

Экологический кризис

Конституция Российской Федерации (1993), ста­тья 42 гласит: «Каждый имеет право на благоприят­ную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правона­рушением».

В последние десятилетия антропогенные изменения окружающей сре­ды приобрели такие размеры, что человек прямо или косвенно сам стал их жертвой. Развитие мировой цивилизации привело к формированию острейшего экологического кризиса, который в той или иной форме проявляется во всех индустриально развитых странах. Экологический кризис — это устойчивое наруше­ние равновесия между обществом и природой, прояв­ляющееся в деградации окружающей природной сре­ды — с одной стороны, и неспособности государствен­ных управленческих структур выйти из создавшегося состояния и восстановить равновесие общества и при­роды — с другой стороны.

Среди причин истощения, загрязнения и разрушения природной среды, исходящих от антропогенной дея­тельности человека можно выделить объективные и субъективные.

К объективным можно отнести следующие:

1. Предельные способности земной природы к само­очищению и саморегуляции.

2. Физическая ограниченность земельной террито­рии в рамках одной планеты.

3. Безотходность производства в природе и отходность человеческого производства.

4. Неполное познание и использование человеком за­конов развития природы.

К субъективным причинам экологического кризи­са относятся:

1. Недостатки организационно-правовой и экономи­ческой деятельности государства по охране окру­жающей среды.

2. Дефекты экологического воспитания и образова­ния.

3. Экологическое невежество — нежелание изучать за­коны взаимосвязи человека и окружающей среды.

4. Экологический нигилизм — нежелание руководст­воваться этими законами, пренебрежительное от­ношение к данным законам. Оба этих фактора так­же влияют на состояние окружающей среды.

До настоящего времени в обществе не сложилось единого взгляда на то, какова же истинная экологическая ситуация на планете Земля. Существуют 3 мнения:

§ мы уже находимся в экологической катастрофе;

§ мы вступаем в глобальный экологический кризис;

§ есть лишь отдельные (локальные) места экологиче­ского неблагополучия.

Разница заключается в том, что кризис — это обра­тимое состояние, в котором человек выступает актив­но действующей стороной. Катастрофа — необрати­мое явление, человек не может изменить ситуацию.

Антропогенный фактор — это совокупная деятель­ность человечества, которая приводит к изменению природы как среды обитания для самого человека и для других видов.

Загрязнение окружающей среды — это любое вне­сение в ту или иную экологическую систему (биогео­ценоз) не свойственных ей живых или неживых ком­понентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговоро­та и обмена веществ, потоки энергии с непременным следствием в форме снижения продуктивности или разрушения данной экосистемы. Загрязнители в среде обитания чаще всего образу­ют «коктейли поллютантов».

 

3. Варианты биологического действия загрязнителей
окружающей среды

Загрязнители окружающей среды вызывают в ор­ганизме человека различные биологические эффек­ты.

Раздражающее действие. Вещества вызывают острое или хроническое раздражение, а затем асепти­ческое воспаление слизистых оболочек верхних дыха­тельных путей, конъюнктивы глаз, кожи.

Токсическое действие. Действие, вызывающее поражение, ткани печени, легких, почек, сердца. Такое вещество в токсикологии рассматривают в качестве яда.

Аллергенное действие. Вызывает сен­сибилизацию организма и развитие аллергических бо­лезней и состояний: аллергический дерматит, ринит, коньюнктивит, бронхиальную астму, отек Квинке, анафилактический шок.

Иммунодепрессивное действие приводит к снижению иммунитета, развитию вторич­ного иммунодефицита.

Тератогенное действие, приводящее к врожденному уродству (дефект конечностей, неба, врож­денные пороки сердца и т.д.).

Эмбриотоксическое действие на организм плода при внутриутробном разви­тии (вызывает гибель плода или болезни новорожденных детей - гипотрофия плода, гепатит, нарушение функции почек, дыхания и сердечно-сосудистой системы).

Мутагенное действие, вызывающее мутационные изменения в организ­ме. Различают химический и радиационный мутагенез.

Онкогенное (канцерогенное) действие приводит к образованию опухо­лей (вариант мутагенного действия).

 

Организм и внешняя среда.

С первых мгновений жизни и до самой последней минуты орга­низм человека взаимодействует с внешней средой. Она окружает его всегда, везде и всюду. Это взаимодействие есть необходимое ус­ловие для нормального роста и развития человека. Именно под влиянием внешней среды происходит формирование структуры и функций организма человека в различ­ные периоды жизни. Особенно это заметно в раннем детстве, ко­гда совершенствуется деятельность всех систем и органов.

Под влиянием практически любых воздействий в большей или в меньшей степе­ни происходят изменения внутренней среды организма, и все из­вестные реакции его направлены на сохранение или выравнивание ее параметров. Их называют адаптационно-компенсаторными ре­акциями (адаптация - с лат. приспособление, привыкание), в основе которых лежат адаптационно-компенсаторные механизмы. Если интен­сивность или агрессивность фактора не выходит за пределы адап­тационно-компенсаторных реакций, организм справляется без особого ущерба. В том случае, когда интенсивность воздействия очень велика или достаточно продолжительна, напряжение адап­тационно-компенсаторных механизмов достигает значительного уровня. При длительном воздействии происходят разрушение указанных меха­низмов и развитие заболевания.

Внешняя среда как целостная система включает в себя большое число различных элементов или факторов, различающихся между собой в количественном и качественном отношении (рис. 1).

В течение всей жизни на человека оказывают влияние самые разнообразные факторы внешней и внутренней среды организ­ма. Рассмотрим каждый из приведенных факторов в отдельности.

 

Физические факторы. К физическим факторам относятся все виды электромагнит­ных колебаний естественного или искусственного происхожде­ния.

Самым мощным естественным источником электромагнитных колебаний в природе, конечно, является Солнце. Именно благо­даря солнечной энергии происходят все биологические процессы на Земле. Вся биосфера и сама жизнь существует только за счет солнечной энергии. Диапазон длин волн солнечных излучений простирается от нескольких долей нм (гамма-излучение) до мет­ровых радиоволн.

Глаз человека воспринимает дневной свет, окрашенный в бе­лый цвет. Однако на самом деле белый цвет представляет собой сочетание семи разных цветов - красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Видимая окраска оп­ределяется длиной волны (и, следовательно, частотой колебаний). Красный цвет имеет длину волны 760 нм, желто-зелёный – 556 нм, а фиолетовый - 380 нм.

Из всех излучений Солнца в видимом диапазоне наиболее силь­ное биологическое действие имеет ультрафиолетовое излучение. Оно обладает выраженным эритемным действием, т. е. вызывает покраснение кожи человека с последующим образованием пигмен­та. Это не что иное, как защитная реакция организма от перегрева. Неумеренное пребывание на солнце может вызвать не только по­краснение, но и образование пузырей, другими словами - ожог пер­вой или второй степени. А это требует серьезного лечения. Таким образом, прямое воздействие ультрафиолетового излучения на жи­вой организм далеко не безопасно.

Естественные природные источники ЭМП можно разделить на две группы. К первой относятся постоянное электрическое и маг­нитное поля Земли, ко второй - радиоволны, генерируемые кос­мическими источниками (Солнце, звезды), а также электрические процессы в атмосфере, например разряды молний. Диапазон час­тот колеблется в широких пределах.

Возникновение электрического поля Земли связано с наличием отрицательного заряда на ее поверхности. Его напряженность обычно находится в пределах от 100 до 500 В/м. Грозовые облака могут увеличить напряженность поля до сотен кВ/м. Разные люди неодинаково реагируют на ЭМП, так как обладают разной чувст­вительностью к ним. Одни люди совершенно не замечают маг­нитных бурь, другие, напротив, ощущают даже незначительные изменения электромагнитных полей.

Интересно отметить, что, по мнению специалистов, человече­ское тело также излучает электромагнитные поля с частотой свы­ше 300 гГц. При этом плотность потока мощности составляет ве­личину, равную 0,003 Вт/м². Площадь поверхности тела равна около 2м². Таким образом, общая излучаемая энергия равна 0,0054 Вт. Это вполне ощутимая величина.

Искусственными источниками электромагнитных излучений являются радиостанции, радиолокационные станции, высоко­вольтные линии электропередач и многие другие передающие технические средства. Они излучают энергию в очень широком диапазоне длин волн - от миллиметров до нескольких десятков и сотен метров. Особенно сильное воздействие наблюдается вблизи источни­ков излучений.

В наш домашний быт интенсивно внедряются электронные сред­ства связи, радиотелефоны, телевизоры, радиоаппаратура, персональные компьютеры, СВЧ-печи. На улице мы подвергаемся элек­тромагнитному воздействию электротранспорта (трамвай, трол­лейбус), различных линий электропередач, трансформаторных подстанций, излучающих радио- и телевизионных антенн. Все эти виды электромагнитных излучений оказывают постоянное (в дневное и в ночное время) воздействие на человека.

Химические факторы. Химические вещества широко используются человеком на производстве и в быту (консервирующие, моющие, чистящие, де­зинфицирующие средства, а также средства для покраски и склеи­вания различных предметов).

Все химические вещества, используемые в быту, в небольших количествах безопасны для здоровья. Однако нарушение правил их применения может оказать неблагоприятное воздействие на организм.

К химическим веществам следует также отнести и лекарствен­ные препараты, которые назначаются врачами при различных за­болеваниях. Многие современные лекарства выпускаются в виде разно­цветного драже, имеют очень привлекательный вид, поэтому дети нередко путают их с конфетами. Между тем достаточно и одной таблетки, чтобы вызвать у ребенка серьезное отравление, опасное для жизни.

Биологические факторы. Формы существования живой материи на Земле чрезвычайно многообразны: от одноклеточных простейших до высокооргани­зованных биологических организмов. Все известные микроорганизмы можно разделить на три группы: со­вершенно безопасные для человека (сапрофиты), мы с ними посто­янно контактируем, но это никогда не вызывает заболеваний; без­условно вредные, т.е. опасные для здоровья человека (встреча с ними всегда чревата развитием инфекционного заболевания, прав­да, это случается тогда, когда организм не имеет соответствующей защиты); условно патогенные (это микроорганизмы, которые в обычных условиях не вызывают каких-либо заболеваний у человека, однако, когда организм ослаблен вследствие простудного или хронического за­болевания, недостаточного питания, авитаминоза, стресса, утом­ления и т.д., они могут вызвать заболевания). Выделена группа особо опасных микроорганизмов, вызывающих тяжелей­шие заболевания у человека. Это, например, возбудители натуральной оспы, чумы, холеры, туляремии, сибирской язвы, полиомиелита.

Социальные факторы. Социальные факторы связаны с жизнью людей, с их отношени­ем друг к другу и к обществу. Революционные преобразования почти всегда вызывают в обществе социальную напряженность, которая может оказать негативное влияние на отдельного челове­ка и общество в целом. И напротив, спокойное, поступательное, эволюционное развитие общества и общественных отношений га­рантирует спокойную, созидательную обстановку и уменьшение влияния факторов социальной природы на состояние здоровья человека.

Психические факторы. Факторы внешней среды, имеющие психическую окраску, свя­заны со специфическим аспектом жизнедеятельности человека. Поведение человека в различных ситуациях, его восприятие ок­ружающей действительности, ее эмоциональная окраска, характер поведения человека в той или иной ситуации, формирование его личности тесным образом связаны с факторами внешней и внут­ренней среды и их взаимодействием между собой.

Реализация идей психического и социального здоровья потре­бует от каждого человека переосмысления таких личностных ка­честв, как активность и ответственность, а от общества - пере­смотра сложившихся приоритетов и традиций в сфере воспитания и образования, труда и отдыха.

5. Глобальные загрязнители объектов окружающей
среды

Самые распростра­ненные поллютанты, которые загрязняют практичес­ки все объекты окружающей среды: воздух, воду, поч­ву, продукты питания, называются «супертокси­кантами».

Пестициды (от лат. pestis — зараза, cide — уби­ваю) — средства защиты растений, ядохимикаты. В свое время открытие инсекти­цидных свойств дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) было оценено Нобелевской премией. Позже выяснилось, что он помимо токсично­сти для теплокровных животных, обладают способно­стью прогрессивно накапливаться в звеньях пищевых цепей. Неожиданно ДДТ об­наружили в тканях пингвинов в Антарктиде, где его никогда не применяли. Был обнаружен значительный рост раковых опухолей у женщин Средней Азии, зани­мавшихся сбором хлопка вручную, плантации которо­го обильно обрабатывались пестицидами, а также уве­личение частоты врожденных пороков у их детей. Сейчас его использование запрещено.

Диоксины — это группа веществ чрезвычайно вы­сокой токсичности и биологической активности. Диоксины еще называют «гормонами деградации» или «гормонами преждевременного старения». Главными источниками появления диоксинов в ок­ружающей среде являются окисление и сжигание ор­ганических веществ. Период полураспада диоксинов в природе превышает 10 лет. Даже одна молекула способна инициировать ненормальную клеточную деятельность и вызвать цепь реакций, нарушающих функции организма.

Диоксины способны накапливаться в организме, являясь причиной многих тяжелых забо­леваний. У высокочувствительных организмов перво­начально появляется заболевание кожи — хлоракне (поражение сальных желез, сопровождающееся дер­матитами и образованием долго незаживающих язв). Бо­лее сильное поражение диоксином приводит к порфирии — повышенной фоточувствительности кожи: она становится хрупкой, покрыва­ется многочисленными микропузырьками. При хро­ническом отравлении диоксинами развиваются пере­рождения кожи и слизистых оболочек, различные заболевания, связанные с поражением печени и цент­ральной нервной системы. Они также могут быть при­чиной иммунодефицита. Диоксины вызы­вают генетические изменения в клетках и повышают частоту возникновения опухолей, то есть обладают му­тагенным и канцерогенным действием.

Все эти заболевания проявляются на фоне резкой активации диоксинами (в десятки и сотни раз) важного железосодержащего фермента — цитохрома Р-448. Особенно сильно акти­вируется этот фермент в плаценте и в плоде, в связи с чем диоксины оказывает эмбриотоксическое и тератогенное дей­ствие.

Эти соединения легко включаются в пищевые цепи. Попадая в почву, диоксины поглощаются растениями (особенно их подземной частью), почвенной фауной, через которую передаются по цепи питания птицам и другим животным. Вынесенные из почв воздушными и водными потоками в акватории, диоксины через зоо­планктон, рачков, рыб попадают к птицам и млекопита­ющим. Иными словами, с растительной, мясной, мо­лочной (особенно!) и рыбной продукцией, полученной с зараженной территории, диоксины попадают на стол к человеку.

Нитраты и нитриты. Загрязнение окружающей среды этими соединениями связано с широким приме­нением их в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Интенсивное поступление нитратов в растения приводит к тому, что они не пол­ностью включаются в обменные процессы и накапли­ваются в листьях, стеблях и корнях.

При попа­дании в организм теплокровных с пищей они превра­щаются в токсичные нитриты, всту­пающие во взаимодействие с аминами и амидами. В результате возможно образование нитрозосоединений — нитрозаминов и нитрозамидов, они вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, аллер­гию, нервные расстройства, превра­щают двухвалентное железо гемоглобина в трехва­лентное, что нарушает перенос кислорода от легких к тканям. Они способны вызывать злокачественные но­вообразования, рак желудка, лейкоз. Нитрозамины в основном образуются при копчении, солении, мариновании, консервировании с применением нитритов, а также при высушивании продукции контактным способом. Чаще всего они содержатся в копченой рыбе и колбасных изделиях. Из молочных продуктов наиболее опасны сыры, про­шедшие фазу ферментации, из растительных — соле­но-маринованные изделия, а из напитков — пиво.

Наибольшие патоло­гические изменения наблюдаются в сердце и легких, поражаются также печень и ткань головного мозга. Высокие дозы нитратов и нитритов вызывают внутри­утробную гибель плода и отставание в развитии по­томства у экспериментальных животных.

При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой и продуктами питания через 4 — 6 часов появляются тошнота, одышка, посинение кожи, понос. Все это со­провождается слабостью, головокружением, потерей сознания.

Меньше всего нитратов накапливают помидоры, лук, виноград и баклажаны; больше всего — морковь, арбузы, свекла, капуста.

Поливинилхлорид (ПВХ) — это сего­дня непременная принадлежность нашего образа жиз­ни, и, прежде всего, он незаменим как упаковочный материал для пищевых продуктов. Высокие концентрации паров винилхлори­да вызывают гемангиосаркомы (злокачественных опухолей кровеносных сосудов).

С 1978 г. благодаря совершенство­ванию технологии содержание винилхлорида в ПВХ было снижено, так что в настоящее время ПВХ-материалы в токсикологическом отношении могут, пожа­луй, считаться безопасными.

Фтористые соединения. Целесообразность фтори­рования питьевой воды для профилактики кариеса ос­тается спорной, так как передозировка фтора может вызывать флюороз (повреждение костей). В результате применения хлорирован­ных или фторированных углеводородов в качестве хладагентов и газов-вытеснителей в холодильниках и аэрозольных баллонах они попадают в атмосферу и расщепляться там под действием излучений с высокой энергией. Образующиеся при этом радикалы легко вступают в реакции, что может привести к разрушению слоя озона.

Тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Соединения тяжелых металлов используются в качестве стабилизаторов и катализа­торов при получении полимерных материалов, из ко­торых изготовляют синтетические ткани, пластмассы, резину. Косметические препараты также содержат тя­желые металлы: например, пудра — оксид цинка, тени для век — высокодисперсный порошок алюминия. Главные источники поступления тяжелых металлов в ваш дом — вода, выхлопные газы и краски.

Свинец в настоящее время является самым распро­страненным из токсичных тяжелых металлов, так как он входит в состав бензина.

Для крупных промышленных городов всего мира характерно загрязнение свинцом; почвы и растения городов содержат свинца в 20 — 30 раз больше, чем за их пределами.

Адмирал сэр Джон Франклин 19 мая 1845 года отправился в свое послед­нее путешествие на прекрасно оборудованных кораб­лях «Эребус» и «Террор». Он хотел открыть северно-западный проход. Сегодня мы знаем, что после третьей попытки прохода умерли 24 его спутника, а затем 105 мужчин покинули корабль, но никто из них не добрался до суши. В 1981 — 1986 гг. под ру­ководством антрополога Битти было проведено эксгу­мирование останков и исследование возможных при­чин смерти участников экспедиции с использованием современных методов анализа. В результате было ус­тановлено отравление свинцом. Было установлено, что Бри­танское адмиралтейство снабдило экспедицию кон­сервами в металлических банках (тогда это была но­винка!). Эти банки содержали свинец в высокой концентрации.

Помимо свинца вызывает беспокойство глобальное загрязнение объектов окружающей среды ртутью. Эти металлы действуют на нервную систему, репро­дуктивную функцию, кроветворение. Хорошо извес­тен их гонадотоксический эффект.

Кадмий представляет собой один из самых опас­ных токсикантов среды. Кадмий содержится в мазуте и дизельном топливе (и освобождается при его сжигании), его используют в качестве присадки к сплавам, при нанесении гальва­нических покрытий (кадмирование неблагородных металлов), для получения кадмиевых пигментов, нуж­ных при производстве лаков, эмалей и керамики, в ка­честве стабилизаторов для пластмасс, в электрических батареях и т.д. При сжигании кадмийсодержащих пластмассовых отходов кадмий попадает в воздух, воду и почву.

В 70-х годах прошумели так называемые «кадмие­вые скандалы» в ФРГ. Их причиной послужило то, что кадмийсодержащий ил в течение многих лет вывозил­ся на сельскохозяйственные угодья в качестве средст­ва, улучшающего почву. В одной сигарете содержит­ся приблизительно 2 нг кадмия. Кадмий почти невозможно изъять из природной среды, поэтому он все больше накапливается в ней и попадает различными путями в пищевые цепи чело­века и животных.

Больше всего кадмия мы получаем с растительной пищей. Особен­но большую опасность представляют в этом отноше­нии грибы, которые часто могут накапливать кадмий в исключительно высоких концентрациях. Поэтому Федеральное ведомство по вопросам здравоохранения ФРГ уже рекомендовало употреблять в пищу меньше дикорастущих грибов (а также меньше свиных и говя­жьих почек).

Самые ранние симптомы его — пора­жение почек (белок в моче), мышцы сердца, нервной системы, нарушение функций половых органов, лег­ких. Позднее возникают острые костные боли в спине и ногах. Кроме того, предполагается канцерогенное действие кадмия.

Цинк необходим морскому планктону для его рос­та. Так как планктон служит начальным звеном пищевой цепи и главным пищевым ресурсом для многих видов рыб, то подавление фотосинтеза может иметь далеко идущие последствия.

Радионуклиды — это те изотопы элементов, кото­рые испускают радиоактивное излучение, способное выбивать электроны из атомов и присоединять их к дру­гим атомам с образованием пар положительных и отри­цательных ионов. Такое излучение называют ионизи­рующим. Радионуклиды поступают в окружающую среду с промышленными отходами или с радиоактив­ными выбросами атомной энергетики (радиоактив­ные отходы).

Соматические эффекты облучения: локальное незлокачественное поражение кожи (луче­вой ожог), катаракта глаз (помутнение хрусталика), повреждение половых клеток (кратковременная или постоянная стерилизация) и др. Основными эф­фектами являются канцерогенные и генетические. Наиболее серьезным последствием облуче­ния человека является рак, который проявляется спустя много лет после облучения (10 — 20 лет).

Например, при низких дозах иода-131 нарушаются функции щитовидной железы, а при высоких — образуются злокачественные опухоли. Стронций-90 вызывает патологические явления в крови, ведет к внутренним кровоизлияниям, деструкции кост­ного мозга. В отдаленные сроки после поражения (в по­следующих поколениях) возможны опухоли, лейкозы.

Высокую чувствительность к радиации проявляют семенники (мужские органы половой системы). Наиболее уязвимой для радиации частью человече­ского организма являются глаза (точнее хрусталик гла­за). Детский организм более чувствителен к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облуче­нии хрящевой ткани могут замедлить или даже остано­вить рост костей. Еще более высокую чувствитель­ность к радиации проявляет мозг плода. Облучение ма­тери повышает риск рождения ребенка с умственным отставанием. Опасность радиации для человечества еще связана с тем, что могут развиться врожденные пороки и наслед­ственные заболевания, вызываемые повреждением ге­нетического аппарата. Эти болезни проявляются в по­следующих поколениях.

 

Атмосферный воздух

Атмосферный воздух — это природная смесь газов приземного слоя атмосферы за пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившаяся в ходе эволюции Земли. Химический состав атмосфе­ры (для сухого воздуха) содержит по весу: азота — 75,5%, кислорода — 23,2%, аргона — 1,28%, двуокиси углерода — 0,046%, озона — 3,6х10^-5% и т. д.

Вдыхая каждую минуту от 50 до 100л воздуха, чело­век за сутки потребляет его до 12—15кг, а это значи­тельно превосходит среднесуточную потребность в пище и воде.

Аэрогенный путь поступления токсических ве­ществ в организм человека наиболее опасен, так как химические элементы в этом случае поглощаются ор­ганизмом более интенсивно.

Антропогенные выбросы в атмосферу. Суммарные выбросы в атмосферу составляют 360 тонн отравляющих веществ на 1 куб. км.

Пыль является постоянным компонентом загрязне­ния атмосферного воздуха. Содержащиеся в частицах пыли примеси органических и неорганических соеди­нений определяют ее токсическое действие. Напри­мер, пыль, содержащая в своем составе белково-витаминные вещества, вызвала развитие у населения, про­живающего вблизи этих предприятий, аллергические заболевания (эпидемия бронхиальной астмы среди на­селения г. Ангарска и п. Кириши). Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлур­гии, химическая и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлю­лозно-бумажная промышленность, автотранспорт, ко­тельные. Например, черная металлургия, выброс пыли в расчете на 1 тонну предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1 — 0,6 кг, плюс небольшие количества мышьяка, фосфора, сурь­мы, свинца, паров ртути, цианистого водорода.

В результате сжигания топлива в атмосферу посту­пает более 20 миллиардов тонн двуокиси углерода и более 700 миллионов тонн других паро- и газообраз­ных соединений и твердых частиц.

Автомобили явля­ются причиной 10 — 25% заболеваний, хотя вырабаты­вают почти половину всех загрязнителей воздуха. Окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смесь сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбесто­вых волокон и т. д.) вызывают больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей. Они поступают в атмо­сферу от электростанций, заводов, жилых домов. Вдыхание даже небольшого количества асбестовой пыли может через 20 — 30 лет привести к развитию рака легких.

В сельской местности объектами, загрязняющими окружающую среду, являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, предприятия, обсужива­ющие технику. В атмосферный воздух выделяются ам­миак, сероводород и другие, дурно пахнущие газы. Нерационально применяемые в растениеводстве минеральные удобрения и пестициды также загрязня­ют окружающую среду.

Окись углерода (СО) в воздухе сама по себе — наи­более ядовитая часть выхлопных газов автомобильных двигателей (а также светильного и печного газов). СО воздействует на психические функ­ции и поведение человека и животных.

Накопление углекислого газа (С0₂) в атмосфере — одна из основных причин парни­кового эффекта, возрастающего от разогревания Зем­ли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное тепло обратно в Космос.

При сжигании любого топлива выделяется в атмосферу диоксид се­ры(S0₂) и азота, где превращаются в слабый раствор. Из S0₂ и влаги воздуха, в конечном счете, об­разуется серная кислота, составляющая около 60% всех содержащихся в дождевой воде кислот (кислотные дожди).

Смог (смесь дыма и тумана). Сам по себе туман не опасен. Губительным для организма он становится в случае чрезмерного загрязнения токсическими веще­ствами. Главная опасность — сернистый газ в концент­рации 5—10 г\м куб. и выше. В декабре 1952 года смог в Лондоне за 3 — 4 дня погу­бил 4000 человек;

Озоновый экран Земли. Озон — трехатомные мо­лекулы кислорода — рассеян над Землей на высоте от 15 до 50км. Если гипотетически сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна. Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жестокого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения в ультрафиоле­товой части солнечного спектра. Каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты от ката­ракты, на 2,6% увеличивает число раковых заболева­ний кожи. УФО подавляет иммунную систему орга­низма.

Главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли:

§ применение фреонов в технике, парфюмерной и химической продукции (хлорфторуглероды);

§ запуск мощных ракет;

§ полеты реактивных самолетов в высоких слоях ат­мосферы;

§ испытания ядерного и термоядерного оружия;

§ уничтожение природного озонатора — лесов.

Атмосферный воздух и здоровье. Загрязнением атмо­сферы обусловлено до 30% общих заболеваний населе­ния промышленных центров. Загрязненный воздух, прежде всего, поражает лег­кие. Пыль проникает в альвеолы (менее 10 микрон), вызыва­ет хронические заболевания органов дыхания и разви­тие раннего пневмосклероза (замещение легочной ткани соединительной). Получены данные о влиянии загрязненного возду­ха на смертность от коронарной болезни сердца. Обнаружена связь загрязнения атмосферного воз­духа с ростом заболеваний генетической природы. В загрязненных районах чаще встречаются неблагоприятно протекающие беременности и роды. Новорожденные в таких городах имеют низкую массу тела, низкий уровень физического развития, а также функциональные отклонения сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

! Самый чистый и по­лезный для здоровья воздух можно найти на берегах морей, в лесах, в горах. Там он содержит большое ко­личество отрицательно заряженных ионов, облегчаю­щих усвоение кислорода. Кислород, озон, фитанциды и др. ценные для организма компоненты придают воз­духу целебные свойства и составляют основу климато­терапии.

 

Питьевая вода в здоровье

Значение воды для человека. Отец греческой философии Гераклит сказал: «Во­да — источник всего во Вселенной». Как известно из Библии, Иисус Христос обретал духовную силу после купания в Иордане, а Будда озарялся, когда смотрел на капли росы, сверкающие на зеленых листьях.

Тело взрослого человека на 60% состоит изводы (у новорожденного — 77%, у старика — 50%). Вода — универсальный растворитель, среда и участник всех биохимических и физиологических реакций в ор­ганизме. Пищеварение, всасывание и выделение про­исходят в водной среде. Без пищи, но с водой человек способен жить около 2 месяцев, без воды жизнь продолжается всего 7—9 дней. Потеря 6—8% воды при­водит к существенному нарушению обмена веществ, потеря 10% воды — к необратимым патологическим изменениям в организме, 21% — к смерти.

Токсические веще­ства, растворенные в воде являются причи­ной возникновения сердечно-сосудистых заболева­ний, злокачественных новообразований, сексуальных нарушений. По данным ВОЗ, количество людей, имеющих хро­нические заболевания в связи с использованием за­грязненной воды, приближается в мире к 2 миллиар­дам человек. Ежегодно от этого умирает около 5 мил­лионов человек.

В природе в разных регионах существует «жест­кая» и «мягкая» вода. «Жесткая» вода содержит боль­шое количество кальция, магния, лития, селена и др. минеральных элементов. «Мягкая» вода бедна ими, но содержит много натрия. Для здоровья вредна и та, и другая вода. В зонах с жесткой водой у людей ниже уровень холестерина в крови, реже возникает ги­пертоническая болезнь. Некоторые исследователи считают, что жесткость воды может играть этиологическую роль в развитии мочекаменной болезни человека.

Определенное значение в формировании наруше­ний здоровья у населения северных регионов имеет крайне низкая минерализация питьевой воды. Селен выступает как биологический антаго­нист вредных эф­фектов стронция, цинка и кадмия, селенодефицитные районы от­личаются повышенным уровнем смертности населе­ния от рака.

Главную угрозу представляет прогрессирующее загряз­нение рек, озер и подземных вод. Тифы, дизентерия, холера и другие заболе­вания, передающиеся через воду, были одной из основных причин заболеваний и смерти. Эту опас­ность устранили благодаря созданию фильтрационных установок на пунктах центрального водоснабжения и технике хлорирования воды. Сегодня загрязнение воды носит иной характер. Быстрый рост промышлен­ности привел к увеличению технических отходов, сбрасываемых в водоемы.

Возрастает за­грязнение подземных вод нефтепродуктами, тяжелы­ми металлами, пестицидами, которые поступают со сточными водами в водоносные горизонты. Особую проблему представляет загрязнение воды де­тергентами — сложными химическими соединениями, входящими в состав синтетических моющих средств.

Выделяют 2 вида загрязнения питьевой во­ды.

Химическое загрязнение воды. По данным ООН, в мире выпускается до 100 тысяч химических соедине­ний, 15 тысяч из которых являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники.

Наиболее распространенными загрязняющими ве­ществами в поверхностных водах являются нефтепро­дукты, фенолы, легкоокисляемые органические веще­ства, анилин, формальдегид, соли многих тяже­лых металлов (кадмия, свинца, алюминия, никеля, мар­ганца, цинка и др.). С действием алюминия на организм человека свя­зывают некоторые виды поражений центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера), заболевания органов пищеварения.

Внимание экологов привлекает проблема сине-зе­леных водорослей. Строительство ГЭС на Волге, Днеп­ре, Дону уменьшило проточность воды в реках, возник­ли застойные зоны, куда сносятся фосфор, нитраты, калий с удобряемых полей. В итоге вода «цветет», бур­но развиваются сине-зеленые водоросли, в воде исче­зает кислород, гибнет рыба, вода обогащается продук­тами гниения и становится негодной для питья.

Биологическое загрязнение воды. По данным ВОЗ около 80% всех инфекционных болезней в мире связа­но с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водо­снабжения. К заболеваниям, распространяющимся водным путем, относится холера, бактериальная ди­зентерия, брюшной тиф, сальмонеллезы, туляремия, вирусный энтерит, вирусный гепатит А, вирусы по­лиомиелита, различные адено — и энтеровирусы. Вода может стать также источником заражения че­ловека животными паразитами — гельминтами (глис­тами). С загрязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца, которые в кишечнике превра­щаются во взрослых паразитов. К таким относятся ас­кариды, власоглав, острицы. Ин­фекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 миллионов случаев в год.

Основные правила предупреждения распростра­нения инфекций водным путем:

§ купание в отведенных для этих целей местах; купа­ние в участках рек ниже поступления сточных вод и расположения животноводческих ферм катего­рически запрещается;

§ из открытых водоемов для питья можно использо­вать воду только после кипячения;

§ благоустройство шахтных колодцев (наличие глиня­ного замка, крыши, навеса, общественного ведра);

§ правильная эксплуатация водоочистных сооруже­ний;

§ лабораторный контроль за источниками питьевой воды.

На водопроводных станциях в нашей стране ис­пользуется следующая техническая схема водоочист­ки: водозабор, хлорирование, флокуляция (осаждение взвешенных примесей на осадке гидроокиси алюми­ния), фильтрация.

Технологии очистки воды методом хлорирования недостаточно эффективны. При хлорировании водопроводной воды образуются еще более опасные для человека ве­щества, чем хлор и исходные органические загрязне­ния, так как они не задерживаются на фильтрах и по­падают в питьевую воду. Из них идентифицировано более 600 токсичных соединений с канцерогенными и мутагенными свойствами.

В настоящее время рынок предлагает большой вы­бор портативных очистителей, однако, не все из них достаточно эффективны. Наиболее эффективными являются те, в которых в качестве сорбента использу­ется активированный уголь.

Самая высокая степень очистка воды наблюдается при зонном вымораживании. При замер­зании жидкостей на участке с наиболее низкой темпе­ратурой начинается кристаллизация примесей, растворенных в основном веществе. Процесс замерзания должен продолжаться до тех пор, пока не замерзнет 1\2 или 2\3 воды. Тогда не замерзшую часть воды сливают. Ни кипячением, ни дис­тилляцией избавиться от хлорорганических соедине­ний невозможно так, как при вымораживании.

! Не употребляйте хло­рированную воду. Используйте только воду, очищен­ную с помощью высокоэффективных очистителей или методом вымораживания. Полезна для питья вода, настоянная на кислых яго­дах (бруснике, клюкве, калине) или подкисленная ли­монным соком кипяченая вода. Весь цивилизованный мир пьет кипяченую воду!

Целебное действие минеральной воды известно при лечении ряда заболеваний. Но употреблять ее в нео­граниченных количествах ни в коем случае нельзя. Минеральную воду следует пить по полстака­на или стакану 3 — 4 раза в день в течение месяца и только по назначению врача. При заболеваниях же­лудка, связанных с пониженной кислотностью, пить минеральную воду надо маленькими глотками за 20 — 30 минут до еды, при повышенной кислотности — за 1 — 1,5 часа до еды большими глотками, при нор­мальной — за 30 — 50 минут до еды. В период обостре­ния желудочно-кишечных заболеваний пить мине­ральную воду нельзя.

 

Экология жилых и общественный помещений

А в зданиях формируется особая воздушная среда и, совершенно отличная от атмосферного воздуха, ком­позиция химических веществ.

Основные источники загрязнения воздушной сре­ды помещений условно можно разделить на четыре группы:

1. Вещества, поступающие в помещение с загрязнен­ным воздухом.

2. Продукты деструкции полимерных материалов.

3. Антропотоксины.

4. Продукты сгорания бытового газа и бытовой дея­тельности.

Вещества, поступающие в помещение с загрязнен­ным воздухом.

Основным источником загрязнения воздуха в по­мещениях является бытовая пыль. Она представляет собой мельчайшие частицы различных веществ, спо­собных парить в воздухе. Пыль еще и адсорбирует многие химические соединения.

Степень проникновения атмосферных загрязне­ний внутрь здания для разных химических веществ различна. При сравнении концентрации двуокиси азота, окиси азота, окиси углерода и пыли в жилых здани­ях и в атмосферном воздухе обнаружено, что эти ве­щества находятся на уровне или ниже концентраций их в наружном воздухе. Концентрации двуокиси серы, озона и свинца обычно внутри ниже, чем снаружи. Концентрации ацетальдегида, ацетона, бензола, толуо­ла, ксилола, фенола, ряда предельных углеводородов в воздушной среде помещений превышали концентра­ции в атмосферном воздухе более чем в 10 раз.

! Если вы живете в доме, расположенном на улице с интенсивным движением транспорта, то:

старайтесь открывать окна, выходящие во двор;

в часы пик закрывайте окна, выходящие на улицу;

используйте марлевую ткань на форточках и регу­лярно ее стирайте;

вытирайте пыль после того, как проведете уборку пылесосом, а не наоборот.