Методы оценки воздушной среды

В настоящее время, в связи с развитием промышленности и нарастанием процессов урбанизации, создаются условия поступления в организм человека одновременно нескольких или многих вредных химических веществ. В связи с этим появилось такое понятие, как комбинированное действие химических веществ на организм.

Возможны три основных типа комбинированного действия химических веществ: синнергизм, когда одно вещество усиливает действие другого; антагонизм, когда одно вещество ослабляет действие другого; суммация или аддитивное действие, когда действие веществ в комбинации суммируется. Накопленные токсикологическими исследованиями данные свидетельствуют о том, что в большинстве случаев промышленные яды в комбинации действуют по типу суммации, то есть действие их складывается. Это важно учитывать при оценке качества воздушной среды. Например, если в воздухе присутствуют пары веществ, для которых установлена ПДК 0,1 мг/л для каждого, то в комбинации они окажут такое же действие на организм, как 0,2 мг/л вещества.

Для оценки воздушной среды при условии комбинированного действия химических веществ А.В. Аверьяновым предложена формула:

где а–  обнаруженная в воздухе концентрация вредных веществ,х–  предельно допустимые концентрации этих веществ.

Если сумма в левой части больше 1, состояние воздушной среды оценивается как неудовлетворительное.

Физиологическое действие
загрязнителей окружающей среды

Возможность аддитивного действия химических веществ в комбинации учитывается при оценке воздушной среды и при проектировании промышленных предприятий.

NO₂ (азота двуокись) – бурый, обладающий характерным неприятным запахом газ. Диоксид азота сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. Вдыхание ядовитых паров диоксида азота может привести к серьезному отравлению. Диоксид азота вызывает сенсорные, функциональные и патологические эффекты. Рассмотрим некоторые из них. К сенсорным эффектам можно отнести обонятельные и зрительные реакции организма на воздействие NO₂. Даже при малых концентрациях, составляющих всего 0,23 мг/м³, человек ощущает присутствие этого газа. Эта концентрация является порогом обнаружения диоксида азота. Однако способность организма обнаруживать NO₂ пропадает после 10 минут вдыхания, но при этом ощущается чувство сухости и першения в горле.

Хотя и эти признаки исчезают при продолжительном воздействии газа в концентрации, в 15 раз превышающей порог обнаружения. Таким образом, NO₂ ослабляет обоняние. Но диоксид азота воздействует не только на обоняние, но и ослабляет ночное зрение – способность глаза адаптироваться к темноте.

Нитриты. Если в организм человека поступают высокие дозы нитратов, через 4–6 часов появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов, диарея. Одновременно ощущается общая слабость, головокружение, боли в затылке и сердцебиение. Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности щитовиднойжелезы, приводит к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной
системы.

Аммиак. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.

Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.

Сернистый ангидрид вызывает поражение дыхательных путей. Период скрытого действия отсутствует. Первые симптомы поражения – неприятный горький привкус во рту, боль в горле и хрипота (пострадавший может говорить только шепотом). Появляется сильный кашель, дыхание и глотание затрудняются. Газ вызывает покраснение кожи и обильное слезотечение. При высоких концентрациях возможны серьезные ожоги слизистых оболочек и глаз. Дыхание пострадавшего учащается, появляется одышка. Если пострадавший остается в зараженной зоне, неизбежен смертельный исход из-за остановки дыхания.

Ацетон. Подвергание воздействию низких концентраций ацетона не вызывает никаких эффектов. При более высоких концентрациях эффекты, оказываемые ацетоном, могут включать слюнотечение и насморк, раздражение или першение в горле, раздражение кожи и тошноту. Некоторые люди сообщают о появлении головокружения или высокой чувствительности. Люди, работающие в закрытых рабочих помещениях, которые быстро заполняются ацетоном, испытывали в результате подвергания воздействию необычно высоких доз этого вещества бредовые состояния и спутанность сознания. Хроническое воздействие таких условий может быть потенциально опасным.

Бензапирен – один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие.

Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бензапирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения. Особую тревожность вызывает факт биоаккумуляции бензапирена: вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастает из-за биоаккумуляции во много раз.

Ванадия окись. Наибольшему воздействию при вдыхании содержащей ванадий пыли подвержены легкие, бронхи, глаза. Рабочие, вдыхавшие такую пыль даже непродолжительное время, жалуются на раздражение и хрипы в легких, кашель, боли в груди, насморк и першение в горле. Иногда наблюдается удушье, зеленоватый налет на языке и побледнение кожных покровов. Правда, эти признаки исчезают уже вскоре после прекращения вдыхания загрязненного воздуха.

Вызывает раздражение дыхательных путей, легочные кровотечения, головокружение, нарушение деятельности сердца, почек и т.д. Канцероген.

Хлористый водород. При воздействии повышенных концентраций хлористого водорода появляется едкий запах, ощущается раздражение глаз и верхних дыхательных путей. Газообразный НСl при высокой концентрации или хлорная вода могут вызвать острый дерматит, который в некоторых случаях переходит в экзему. При длительном воздействии хлористого водорода могут возникать катары верхних дыхательных путей, образование коричневых пятен и эрозий на зубах, изъязвление слизистой оболочки носа, иногда даже ее прободение. В концентрации
15 мг/м³НСl поражает слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.

Водород цианистый. Одним из основных компонентов табачного дыма является цианид водорода. При выкуривании 10 г табака выделяется до 2 мг циановодорода. Цианид водоро-да – это токсичная, бесцветная, летучая и легкоподвижная жидкость, которая хорошо смешивается с водой, спиртом и эфиром, и является сильным и смертельным ядом. Вдыхание до 100 мил­ли­граммов на кубический метр (мг/м³) или более приводит к практически мгновенной потери сознания, парализуется дыхательный центр и наступает смерть человека. Резкий контакт с более низкими концентрациями цианидов вызовет разнообразные эффекты в организме человека: слабость, головная боль, тошнота, аритмия, раздражение кожи, тремор, онемение, зрительные агнозии, головокружения; а хроническое воздействие приводит к дегенеративным изменениям центральной нервной системы.

Стирол – яд общетоксического действия, он обладает раз­дражающим, мутагенным и канцерогенным эффектом и имеет очень неприятный запах (порог ощущения запаха – 70 мкг/м³). При хронической интоксикации у рабочих бывают поражены центральная и периферическая нервная система, система кроветворения, пищеварительный тракт, нарушается азотисто-белковый, холестериновый и липидный обмен, у женщин происходят нарушения репродуктивной функции. Стирол проникает в организм в основном ингаляционным путем. При попадании на слизистые оболочки носа, глаз и глотки паров и аэрозоля стирол вызывает их раздражение.

Ежедневно вдыхая пары стирола, вы рискуете обзавестись серьезными заболеваниями, которые становятся со временем хроническими. C₈H₈ пагубно влияет на работу печени и почек, а также на нервную и кровеносную системы. Если стирол попадал в организм человека на протяжении долгого времени, то это грозит такими заболеваниями, как раздражение слизистых оболочек и кожи, нарушение работы вегетативной системы, изменение состава крови.

Фенол– летучее вещество с характерным резким запахом. Пары его ядовиты. При попадании на кожу фенол вызывает болезненные ожоги. При острых отравлениях – нарушение дыхательных функций, ЦНС. При хронических отравления – нарушение функций печени и почек. Он поражает нервную систему, оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку рта, носоглотки, верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и вызывает рвоту, головные боли, головокружение, потливость, нарушение сна, сердцебиение. Ранним показателем хронической фенольной интоксикации является нарушение функционального состояния центрального и вегетативного отделов нервной системы. Фенол быстро всасывается через кожу, дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт и концентрируется затем в почках и печени.

Формальдегид – бесцветный газ с резким запахом, токсичен, оказывает отрицательное влияние на генетику, органы дыхания, зрения и кожный покров. Оказывает сильное воздействие на нервную систему. Формальдегид занесен в список канцерогенных веществ. Вещество может оказывать действие на печень и почки, приводя к функциональным нарушениям.

Хроническая профессиональная интоксикация сопровождается раздражением слизистых оболочек верхних дыхательных путей с последующим поражением легких. У беременных женщин, имевших контакт с формальдегидом в условиях текстильного производства, отмечено увеличение частоты самопроизвольных абортов и преждевременных родов, зарегистрировано уменьшение массы тела и роста новорожденных.

Уксусная кислота. Хроническое воздействие паров вызывает сначала острые, а затем хронические риниты (как гипертрофические, так и атрофические), фарингиты, ларингиты, а также коньюктивиты и бронхиты. Действие на кожу и внутренние органы проявляется в ожогах.

Серная кислота отличается агрессивностью, представляет очень большую опасность для человека. Контакт с кожными и слизистыми поверхностями может привести к сильному химическому ожогу и некрозу тканей. При попадании паров в дыхательные пути наблюдается кашель, затруднение дыхания, часто развивается бронхит, трахеит, ларингит.

Ксилол. Вызывает острые и хронические поражения кроветворных органов, дистрофические изменения в печени и почках, при контактах с кожей - дерматиты.

Марганец. При передозировке марганца в организме в первую очередь страдает центральная нервная система. При этом появляется повышенная сонливость, провалы в памяти, быстрая утомляемость. Кроме этого могут поражаться легкие и кровеносные сосуды, что отрицательно отражается на работе сердца.

Свинецоказывает серьезное воздействие на здоровье детей. При высоких уровнях воздействия свинец нарушает функционирование мозга и центральной нервной системы, вызывая кому, судороги и даже смерть. Дети, выжившие после тяжелого отравления свинцом, могут страдать от задержки психического развития и поведенческих расстройств. При более низких уровнях воздействия, которые не вызывают каких-либо явных симптомов и ранее считались безопасными, как сейчас выяснилось, свинец вызывает целый ряд вредных воздействий в различных системах организма. В частности, свинец влияет на развитие мозга детей и приводит к снижению коэффициента умственного развития (IQ), к поведенческим изменениям, например к сокращению продолжительности концентрации внимания и усилению антиобщественного поведения, а также к ухудшению усвоения знаний. Воздействие свинца также вызывает анемию, гипертензию, почечную недостаточность, иммунный токсикоз и токсичность для репродуктивных органов. Неврологические и поведенческие последствия воздействия свинца считаются необратимыми.

Сероводород оказывает раздражающее действие на дыхательный аппарат. За считанные минуты настигает удушье, блокируются обонятельные рецепторы. При повышенной концентрации наступает смерть. По уверению токсикологов, кратковременное действие на уровне небольших доз абсолютно безопасно. В питьевой воде не должно присутствовать больше 0,002 миллиграмма газа, эта цифра регламентирована санитарными нормами. наиболее часто воздействия сероводорода может возникать после нескольких часов экспозиции при концентрациях 16–32 мг/м³. Однако раздражение дыхательных путей является потенциально более опасной реакцией. Воспаление этих структур может приводить к отеку легких. Негативное влияние сероводорода на организм человека через жидкость будет незаметно, но практически необратимо. Поначалу будет ощущаться неприятный сладковатый привкус и запах тухлых яиц, позже это пройдет. Притупятся обоняние и вкусовое восприятие.

Спирт метиловый. Метанол является сильным ядом преимущественно нервного и сердечно-сосудистого действия с выраженными кумулятивными свойствами. Токсическое действие метанола связано с угнетением центральной нервной системы, развитием тяжелого метаболического ацидоза (изменение кислотно-щелочного баланса организма), поражением сетчатки глаза и дистрофией зрительного нерва.

Острое отравление при вдыхании паров встречается редко. Опасен прием метанола внутрь: 5–10 мл могут вызвать тяжелые отравления и слепоту, а 30 мл – привести к смертельному исходу. Острое отравление характеризуется состоянием легкого опьянения, тошнотой, рвотой, сильной головной болью, резким ухудшением зрения вплоть до слепоты; при утяжелении состояния – цианоз (синюшная окраска кожи и слизистых оболочек), затрудненное дыхание, расширение зрачков, судороги и смерть от остановки дыхания.

Спирт этиловый. В больших количествах этанол угнетает деятельность головного мозга (стадия торможения), вызывает нарушение координации движений. Промежуточный продукт окисления этанола в организме – ацетальдегид – крайне ядовит и вызывает тяжелое отравление. Систематическое употребление этилового спирта и содержащих его алкогольных напитков приводит к стойкому снижению продуктивности работы головного мозга, гибели клеток печени и замене их соединительной тканью – циррозу печени.

Углеводороды. Вещества канцерогенной природы, широко распространены в окружающей среде и происходят из многих источников, представляя собой комбинации многоядерных ароматических углеводородов, которые включают такие соединения, как антрацен, бензантрацен, фенантрен, флуорен, пирен, бензапирен, хризен и другие, обнаруживаются в воде, воздухе, табачном и коптильном дыме, пищевых продуктах, бензиновом и дизельном выхлопных газах, а также при неполном сгорании топлива. Канцерогенные углеводороды вызывают рак, как правило, при малой эффективной дозе в месте действия. Полициклические ароматические углеводороды обладают токсичным, мутагенным, тератогенным и канцерогенным действиями на живые организмы.

Углерода окись СО (угарный газ). Газ без цвета и запаха. Токсичен. При острых отравлениях головная боль, головокружение, тошнота, слабость, одышка, учащенный пульс. Возможна потеря сознания, судороги, кома, нарушение кровообращения и дыхания.

При хронических отравлениях появляются головная боль, бессонница, возникает эмоциональная неустойчивость, ухудшаются внимание и память. Возможны органические поражения нервной системы, сосудистые спазмы.

Толуол (метилбензол) является сильно токсичным ядом, влияющим на функцию кроветворения организма. Нарушение кроветворения проявляется в цианозе, гипоксии. Пары толуола могут проникать через неповрежденную кожу и органы дыхания, вызывать поражение нервной системы (заторможенность, нарушения в работе вестибулярного аппарата).

Хлор– желто-зеленый газ с резким раздражающим запахом. Раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. К первичным воспалительным процессам обычно присоединяется вторичная инфекция. Острые отравления развиваются почти немедленно. При вдыхании средних и низких концентраций отмечаются стеснение и боль в груди, учащенное дыхание, резь в глазах, слезотечение, повышенное содержание лейкоцитов в крови, температуры тела и т.п. Возможны бронхопневмония, отек легких, депрессивное состояние, судороги. Как отдаленные последствия наблюдаются катары верхних дыхательных путей, бронхит, пневмосклероз и др. Возможна активизация туберкулеза. При длительном вдыхании небольших концентраций наблюдаются аналогичные, но медленно развивающиеся формы заболевания.

Хромтоксичен. Начальные формы заболевания проявляются с ощущением сухости и болью в носу, першением в горле, затруднением дыхания, кашлем и т.д. При длительном контакте развиваются признаки хронического отравления: головная боль, слабость, диспепсия, потеря в весе и др. Нарушаются функции желудка, печени и поджелудочной железы. Возможны бронхит, астма, диффузный пневмосклероз. При воздействии на кожу могут развиваться дерматиты, экземы. Соединения хрома обладают канцерогенным действием.

Фтор может доставить серьезные проблемы здоровью даже при употреблении в малых дозах, которые имеются в зубной пасте или фторированной воде. Среди последствий длительного применения фтора встречаются: рак, генетические нарушения ДНК, ожирение, понижение IQ, летаргия, болезнь Альцгеймера и несколько других. Высокие концентрации ионов фтора опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов (Р, Са, Mg и других), нарушающему их баланс в организме.

Фтористые соединения. Отравления возможны у работающих в химические промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях – отек легких, поражение центральной нервной системы и других; при хроническом – конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы.

Пыль. Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд, неприятное ощущение, а при расчесах может появиться покраснение и некоторая припухлость кожного покрова, что свидетельствует о воспалительном процессе.

Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожного покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в закупоренных протоках сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые заболевания кожи – пиодермии. Некоторые токсические пыли при попадании на кожный покров вызывают его химическое раздражение, выражающееся в появлении зуда, красноты, припухлости, а иногда и язвочек. Чаще всего такими свойствами обладают пыли химических веществ (хромовые соли, известь, сода, мышьяк, карбид кальция и др.). При попадании пыли на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей ее раздражающее действие, как механическое, так и химическое, проявляется наиболее ярко. Слизистые оболочки по сравнению с кожным покровом более тонки и нежны, их раздражают все виды пыли, не только химических веществ или с острыми гранями, но и аморфные, волокнистые и др. Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их слизистых оболочек – конъюнктивит, который выражается в покраснении, слезотечении, иногда припухлости и нагноении.

Действие пыли на верхние дыхательные пути сводится к их раздражению, а при длительном воздействии – к воспалению. В начальных стадиях оно проявляется в виде першения в горле, кашля, отхаркивания грязной мокротой. Затем появляется сухость слизистых, сокращение отделения мокроты, сухой кашель, хрипота; в некоторых случаях при воздействии пыли химических веществ могут появиться изъязвления слизистой оболочки носа.

Наибольшую опасность представляют токсические пыли при попадании их в более глубокие участки органов дыхания, то есть в легкие, где, задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах), они могут быстро всасываться в большом количестве и оказывать раздражающее и обще токсическое действие, вызывая интоксикацию организма.

Нетоксические пыли, задерживаясь в легких длительное время, постепенно вызывают разрастание вокруг каждой пылинки соединительной ткани, которая не способна воспринимать кислород из вдыхаемого воздуха, насыщать им кровь и выделять при выдохе углекислоту, как это делает нормальная легочная ткань. Процесс разрастания соединительной ткани протекает медленно, как правило, годами. Однако при длительном стаже работы в условиях высокой запыленности разросшаяся соединительная ткань постепенно замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких – усвоение кислорода и отдачу углекислоты. Длительная недостаточность кислорода приводит к одышке при быстрой ходьбе или работе, ослаблению организма, понижению работоспособности, снижению сопротивляемости организма инфекционным и другим заболеваниям, изменениям функционального состояния других органов и систем. Вследствие воздействия нетоксической пыли на органы дыхания развиваются специфические заболевания, называемые пневмокониозами.

Пневмокониозы– собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли. Однако по времени развития этих заболеваний, характеру их течения и другим особенностям они различны и определяются характером воздействующей пыли. Названия этих разновидностей пневмокониозов, как правило, происходят от русского или чаще латинского названия воздействующей пыли.

Цементная пыль. Первый признак попадание цементной пыли – это кашель. Поверхность слизистой оболочки дыхательных путей покрывается цементными камнями и корочкой, нередко слизистая начинает и кровоточить. Такой симптом – это уже повод, чтобы обратиться к врачу.

Конечно, группу высокого риска заболеваний дыхательных путей составляют люди, работающие на цементном производстве. Там вдыхание цементной пыли происходит в большом количестве. Если не соблюдать меры производственной профилактики, то последствия могут быть весьма плачевными: со временем, слизистая оболочка потеряет способность задерживать пыли, и пыль начинает попадать прямо в легкие. Там, она вызовет необратимые изменения легочной ткани. Самое распространенное заболевание работников цементного завода – пневмокониоз. Так же вдыхание цементной пыли может вызвать и рак горла. А многочисленным аллергическим реакциям, вообще можно посвятить отдельную статью.

Алюминий. Если суточное употребление алюминия превышает 50 мг, тогда можно наблюдать у человека его токсическое воздействие на функционирование целого организма. Итак, к чему может привести переизбыток алюминия:

– нарушение нормальной работы центральной нервной системы, которая может сопровождаться постоянными депрессиями, нервными срывами, проблемами с памятью, сложностями в обучении, прогрессированием старческого слабоумия;

– мозг начинает кровоснабжаться в недостаточном количестве, что со временем приводит к стремительному развитию энцефалопатии, болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера;

– опорно-двигательная система становится уязвимой, потому у человека наблюдаются патологические переломы, развитие остеопороза, рахита, остеохондроза, остеопатии. К тому же, у человека нарушается фосфорно-кальциевый обмен веществ, что отрицательно влияет на координацию движений;

– перестают нормально функционировать почки;

– формирование алюминоза, или алюминиевых легких, что сопровождаются болями по всему телу, сильным кашлем, потерей аппетита, болями в районе живота;

– снижение гемоглобина в крови, в которой находится недостаточное количество эритроцитов, что приводит к неправильному обмену других элементов (цинк, магний, медь, фосфор).

Цинк. Избыток цинка в организме приводит к нарушению способности организма усваивать медь. Помимо этого цинк отличается и еще одним свойством способностью накапливаться. А большое количество этого металла является токсичным для любых живых организмов. Постоянный рост его количества в человеческом организме может привести к резким желудочным болям, тошноте и прочим нарушениям пищеварения, которые со временем могут лишь стать серьезнее, хрупкость костей и их постоянные Вызываемый цинком дефицит меди тоже не сулит ничего хорошего: переломы, проблемы с зубами и ногтями, выпадение волос.

Никель. При повышенных концентрациях обычно вызывает аллергические реакции (дерматит, ринит и пр.), анемии, повышенную возбудимость центральной и вегетативной нервной системы. Хроническая интоксикация никелем повышает риск развития новообразований (легкие, почки, кожа) – никель влияет на ДНК и РНК. Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Повышенное его содержание оказывает специфическое действие на сердечно-сосудистую систему. Никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. Он способен вызывать респираторные заболевания. Повышенное содержание никеля в окружающей среде приводит к появлению эндемических заболеваний, бронхиального рака. Ni активирует или угнетает ряд ферментов (аргиназу, карбоксилазу, 5-нуклеозидфосфатазы и др.).

Магний. Избыток магния в организме случается очень редко, так как он хорошо выводится из организма. Симптомами избытка магния являются: нарушение ритмов сердцебиения, тошнота, диарея, вялость, раздражительность.

Метанол. Попадая в организм, метанол сильно поражает нервную и сердечно-сосудистую системы. Особенно активно он воздействует на зрительный нерв и сетчатую оболочку глаза. Вследствие этого одним из признаков отравления метанолом является слепота, которая остается на всю жизнь. Особенностью метанола является быстрое всасывание из желудочно-кишечного тракта в кровь и медленное выделение его из организма. Принятый внутрь, метанол выделяется с мочой и с выдыхаемым воздухом в течение 7 суток. Кроме того, метанол обладает кумулятивными свойствами — при повторном употреблении малых доз яд накапливается в организме, создавая опасную и смертельную концентрацию. Благодаря этим свойствам возможно также хроническое отравление человека. Вот почему опасны для жизни не только чистый метанол, но и жидкости, содержащие этот яд в сравнительно небольших количествах – от 1 до 10%.

Приложение 4

БЕЗОПАСНОСТЬ ВОДЫ – ФАКТОР
КАЧЕСТВА ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ

К числу важнейших объектов окружающей человека среды относится вода. От состояния воды зависит здоровье и экологическое благополучие человека.

Как известно, тело человека состоит на 65% из воды, и даже небольшая, потеря ее приводит к серьезным нарушениям состояния здоровья. Все это объясняется тем, что процессы обмена веществ, пищеварения и другие происходят только в водной среде.

Значение воды не исчерпывается ее физиологической ролью, большое количество воды необходимо для санитарных, хозяйственно-бытовых и культурных целей.

Вода может выполнять свои функции лишь в том случае, если она обладает необходимыми качествами, которые характеризуются ее органолептическими свойствами: вкус, цвет, запах, цветность, а также химическим составом, реакцией среды, наличием веществ-загрязнителей, характером микрофлоры и т.д.

Загрязнение природных вод обусловлено поступлением растворимых в воде минеральных и органических соединений и веществ. Такие загрязнители поступают в водоемы с атмосферными осадками, сточными водами населенных пунктов, сельскохозяйственных и промышленных предприятий, транспорта и других объектов.

Осадки: дождь, снег – основной источник пополнения водоемов, грунтовых и артезианских вод. Состав осадков зависит от количества примесей в атмосфере.

Над населенным пунктом и предприятиями атмосферная вода насыщена веществами, содержащимися в газовых и пылевых выбросах. Особенно много в осадках соединений серы, хлора, летучих органических веществ, пыли.

Атмосферные осадки поступают в водоемы в виде ливневых стоков. С ливневыми стоками в водоемы попадают частицы почвы, органические и минеральные вещества, нефтепродукты, радиоактивные вещества, мусор, микроорганизмы.

Стоки промышленных предприятий и транспорта несут в себе те загрязнители, которые типичны для соответствующего производства.

Сельскохозяйственные стоки – источники микробного загрязнения вод. Также они несут в себе пестициды и удобрения, которые изменяют качество воды.

Городские сточные воды несут огромное количество органики и микроорганизмов, зачастую патогенных.

Вода – важнейший фактор передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний, главным образом, кишечных. Через воду происходит заражение гепатитом, холерой, брюшным тифом и др. опасными инфекциями. С водой в организм человека попадают цисты патогенных простейших и яйца паразитических червей глистов.

Болезни, передаваемые через воду, могут передаваться при личном контакте людей через аэрозоли и прием пищи, а это поддерживает резервуар заболеваний и их носителей. Вспышки инфекций, передающихся через воду, как правило, сопровождаются одновременным заражением большого количества людей.

Второй риск для здоровья связан с наличием в воде токсических химических веществ. Он отличается от риска, вызванного микробным загрязнителем, тем, что лишь немногие химические вещества в воде могут привести к нарушению здоровья. Но, тем не менее, довольно часто возникают проблемы, вызванные химическими компонентами – загрязнителями воды. Надо отметить, что, в отличие от микробного заражения, химические загрязнители оказывают неблагоприятный эффект на здоровье при длительном воздействии.

Поэтому к качеству питьевой воды предъявляются особые требования, которые изложены в соответствующих санитарных нормах и правилах.

Физиологическое действие загрязнителейводы
на организм человека

Нефтепродукты. Входящие в состав нефтепродуктов низкомолекулярные алифатические, нафтеновые и особенно ароматические углеводороды оказывают токсическое и, в некоторой степени, наркотическое воздействие на организм, поражая сердечно-сосудистую и нервную системы. Наибольшую опасность представляют полициклические конденсированные углеводороды типа 3,4-бензапирена, обладающие канцерогенными свойствами.

Взвешенные частицы.Взвешенные частицы (вещества) в природных водах – это частицы минерального и органического происхождения, имеющие бόльшие размеры, чем коллоидные частицы, и находящиеся в воде во взвешенном состоянии. Токсичность вышеназванных компонентов не настолько велика, чтобы вызвать острое отравление, но при длительном употреблении воды, содержащей упомянутые вещества в концентрациях выше нормативных, может развиться хроническая интоксикация, приводящая в итоге к той или иной патологии.

Следует учитывать также, что токсическое воздействие веществ может проявляться не только при оральном (через рот) поступлении их с водой, но и при всасывании через кожу в процессе гигиенических (душ, ванна) или оздоровительных (плавательные бассейны) процедур.

Сульфаты плохо всасываются из кишечника человека; они медленно приникают через клеточные мембраны млекопитающих и быстро выводятся через почки. Минимальная летальная доза сульфата магния для млекопитающих, описанная в литературе, составляет 200 мг/кг массы тела. Доза сульфатов 1,0–2,0 оказывает на человека слабительное действие, приводя к очищению пищеварительного канала. Этот эффект может наблюдаться также у грудных детей при поглощении ими сульфатов в количестве, равном 21 мг/кг массы тела в сутки. Сульфат магния в концентрациях выше 100 мг/л действует на здоровых людей как слабительное, но более низкие концентрации, по-видимому, физиологически безвредны. У чувствительных лиц реакция на сульфат магния отмечается уже при концентрации 400 мг/л, а у впервые использующих или случайно принявших его лиц эффект может наблюдаться при концентрациях, превышающих 700 мг/л. Со временем человек адаптируется к более высоким концентрациям сульфатов в воде.

Хлориды. При попадании в организм человека воды, содержащей избыточное количество хлоридов: раздражаются слизистые оболочки, глаза, кожные покровы, дыхательные пути. Проявляется негативное воздействие на секреторную деятельность желудка, ухудшается пищеварение, нарушается водно-солевой баланс, возникает вероятность развития заболеваний системы кровообращения. Может появляется склонность к возникновению новообразований мочеполовых органов, органов пищеварения, желудка, пищевода. Избыточное поступление в организм хлористого натрия увеличивает частоту сердечно сосудистых заболеваний. Возникает вероятность желче- и мочекаменных заболеваний.

Фосфор. Большое количество фосфора в воде может привести к избытку фосфора в сыворотке крови, и поглощению в результате железа, а также влиять на соотношение кальция к фосфату, что может привести к остеопорозу. Избыток фосфора приводит к закислению организма и вымыванию кальция из скелета. Ухудшает абсорбцию важных элементов, таких как магний, цинк и железо, что приводит к анемии.

Азот аммонийный. При высоких значениях pH аммоний может перейти в аммиак. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи.

Азот общий. Оказывает наркотическое действие. Проявляется в понижение тонуса коры головного мозга. Начальные сдвиги при интоксикации показывают словесные реакции при сложной умственной деятельности, сенсорных и двигательных реакциях.

Нитраты, а вернее их преобразование в нитриты, действуют на организм человека разрушающе, вызывая раковые опухоли, негативно действуют по отношению к плоду у беременных женщин, сосудам и сердцу, а так же нервной системе. У людей развивается метгемоглобинемия – это гипоксия или кислородное голодание, возникшее из-за того, что клетки гемоглобина, которые отвечают за доставку кислорода к тканям, атакованные нитритами, превращаются в метгемоглобин. В таком виде данные кровеносные клетки не могут транспортировать кислород. Если метгемоглобина в крови будет более одной четверти, то у человека появляется сонливость и вялость, тахикардия, отдышка, судороги и даже потеря сознания. Стоит занять метгемоглобину половину всего гемоглобина, как тут же наступит смерть, её симптомы напоминают удушье.

ПАВы – поверхностно активные вещества – являются основой для моющих средств. Они оказывают негативное влияние на кожу, значительная часть защитного слоя которой имеет жировую основу. Липиды препятствуют попаданию в организм различных бактерий, а ПАВы разрушают эту жировую пленку. Обезжиренная и обезвоженная кожа быстро начинает стареть. ПАВы, содержащиеся в шампунях, одновременно с удалением загрязнений способны нарушать структуру волос, делая их непослушными, ломкими, тусклыми. Эти химические соединения вызывают зуд, раздражение кожи головы, перхоть, выпадение волос. Поверхностно-активные вещества проникают в организм, они могут накапливаться в сердце, мозге, печени, жировых отложениях и продолжают свое негативное действие длительное время.

Железо. Что же касается вредного воздействия железа при его поступлении в организм с пищей и водой, то Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) не предлагает какой-либо рекомендуемой величины показания здоровья, так как нет достаточных данных о негативном воздействии железа на организм человека. При уровне установленного ВОЗ переносимого суточного потребления (ПСП) железа, равном 0,8 мг/кг массы тела человека, безопасное для здоровья суммарное содержание железа в воде составляет 2 мг/л. Это означает, что употребляя ежедневно на протяжении всей жизни такую воду, можно не опасаться за последствия для здоровья (другое дело, что вода
с 2 мг/л железа будет иметь весьма «неаппетитный» вид).

Медь. Избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды) приводит к нарушению регуляции обмена меди. Основные проявления избытка меди это функциональные расстройства нервной системы (ухудшение памяти, депрессия, бессонница); при вдыхании паров может проявляться «медная лихорадка» (озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах); воздействие пыли и окиси меди может приводить к слезотечению, раздражению конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханию, жжению в зеве, головной боли, слабости, болям в мышцах, желудочно-кишечным расстройствам; нарушения функций печени и почек; поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона–Коновалова); аллергодерматозы; увеличение риска развития атеросклероза.

Цианиды.Анионы цианидов образуют комплексы с ионами двухвалентного железа, что приводит к блокаде переноса кислорода в ткани и вызывает тканевую гипоксию (кислородное голодание). В результате этого нарушаются функции головного мозга и дыхательного центра. Симптомы отравления синильной кислотой – при легком отравлении: запах горького миндаля изо рта, першение в горле, головокружение, слюнотечение, рвота, страх, шок; при тяжелом отравлении потеря сознания, судороги, гиперемия (переполнение кровью сосудов кровеносной системы) кожных покровов, паралич дыхательного центра.

Тиоцианаты(тиоцианиды, роданиды, сульфоцианиды) – соли роданистоводородной (тиоциановой) кислоты. Тиоцианаты сравнительно малотоксичны (например, ЛД₅₀ для NaNCS составляет 370 мг/кг), однако способны раздражать кожу, поражать щитовидную железу, почки и вызывать ксантопсию. Токсичность тиоцианатов тяжёлых металлов в основном определяется ядовитостью ионов металлов, а не тиоцианат-иона.

Приложение 5