Перспективы развития науки о безопасности жизнедеятельности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Перспективы развития науки о безопасности жизнедеятельности

Негативное воздействие опасностей на человека в наибольшей степени проявляется в крупных городах и промышленных центрах. Картографическое описание патологии человека в регионах - одна из важнейших задач медицины в ближайшем будущем. Данные о характере заболевания населения будут одним из основных показателей для принятия решений в области безопасности жизнедеятельности. Здоровье человека и информационная стратегия. Для достоверной оценки показателей негативности техносферы необходимо ясно представлять истинное состояние здоровья работающих на промышленном предприятии и различных групп населения города и региона. Оценка состояния здоровья, базирующая на данных обращаемости населения в медицинские учреждения, недостоверна и существенно отличается в лучшую сторону от реальной, получаемой при активной выявляемости заболеваний. Для иллюстрации сказанного достаточно сопоставить следующие цифры: у нас в стране ежегодно диагностируется около 7 тыс. случаев профессиональных заболеваний, а в США - более 450 тыс. Данные свидетельствуют о низком уровне профилактических осмотров, проводимых сегодня на промышленных предприятиях. Что касается регулярных профилактических осмотров городского населения, то они практически Важнейшую роль в деле сохранения здоровья населения в ближайшем будущем будет играть информация об опасностях среды обитания.

Такая информация должна содержать значения и прогноз величины критериев безопасности и показателей негативности среды обитания как в производственных помещениях, так и в регионах техносферы. Аналог подобной информации - прогнозы метеослужб. Наличие информации о среде обитания позволит населению рационально выбирать места деятельности и проживания, рационально пользоваться методами и средствами защиты от опасностей. Задача сложная, но определенные успехи в этом направлении имеются: публикации (правда, нерегулярные) в газетах о состоянии окружающей среды; действующие в ряде городов (Вена и др.) специальные табло с указанием концентраций некоторых примесей в атмосферном воздухе и т.п. Воздействие опасностей в условиях производства, города, жилища обычно происходит длительно (в течение суток, рабочего дня и т.п.), поэтому необходим постоянный контроль за параметрами выбросов, стоков и т.п., а также мониторинг состояния среды обитания по контролируемым вредным факторам. Мониторинг - слежение за состоянием среды обитания и предупреждение о создающихся негативных ситуациях.

Информационная стратегия государства по укреплению здоровья и профилактике болезней населения должна включать: - регулярную информацию об опасностях среды обитания; - регулярную информацию о токсикологических выбросах производства в окружающую среду; - регулярную информацию работающих о негативных факторах производства и о их влиянии на здоровье; - информацию о состоянии здоровья населения региона и профессиональных заболеваниях; - информацию о методах и средствах защиты от опасностей; - информацию об ответственности руководителей предприятий и служб безопасности за безопасное состояние среды обитания. Внедрение указанных походов является чрезвычайно актуальным и своевременным. В настоящее время очевидно, что человеческое здоровье занимает одно из ведущих мест в системе социальных ценностей и должно приоритетно рассматриваться в ряду других ресурсов государства, таких как леса, почва, воды, полезные ископаемые и т.п. Научные, технические и организационные задачи.

К перспективным научно-техническим задачам в области БЖД относятся:

- описание жизненного пространства в критериях безопасности путем составления карт опасностей (карты концентраций токсичных веществ, карты полей энергетического воздействия, карты полей риска);

- разработка требований экологичности к техническим системам с учетом состояния техносферы в зоне использования технических систем;

-совершенствование и разработка новых методов и способов обращения с отходами всех видов (выбросы, сбросы, энергетические поля и излучения), поступающими в техносферу;

- совершенствование и разработка новых средств экобиозащиты от опасностей.

К организационно-техническим задачам в области БЖД относятся:

- совершенствование экспертизы проектов по критериям безопасности и экологичности;

- совершенствование контроля показателей экологичности технических систем и безопасности среды обитания; - оптимизация системы управления безопасностью жизнедеятельности на региональном и государственном уровнях. Как наука БЖД находится в стадии своего формирования. Несомненно, что она должна опираться на научные достижения и практические разработки в области охраны труда, окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях, на достижения в профилактической медицине, биологии, основываться на законах и подзаконных актах. Общее направление деятельности в области БЖД должно соответствовать программе действий «Повестка дня на 21 век» (Материалы Всемирного форума в Рио-де-Жанейро, 1992 г.), положившей основы дальнейшего развития Мира. В программе указано, что единственный способ обеспечить безопасное будущее-это комплексно решить проблемы развития экономики и сохранения окружающей среды. Основу решений должно составить устойчивое развитие всех процессов, всемирная экономия ресурсов, безопасные и экологичные технологии, просвещение и подготовка кадров в области безопасного взаимодействия с окружающей средой. Особое внимание в программе предлагается уделить подготовке будущих руководителей всех сфер деятельности.

2. Бытовая среда. Источники и виды опасных и вредных факторов бытовой среды

опасность бытовой микроэлемент металл

Сегодня городской человек большую часть жизни проводит в искусственно сложившейся обстановке. Несоответствие организма человека и жилого или производственной среды ощущается как психологический дискомфорт. Удаления от природы усиливает напряжение функций организма, а использование все более разнообразных искусственных материалов, бытовой химии и техники сопровождается увеличением количества источников негативных факторов и ростом их энергетического уровня.

Бытовым средой называют совокупность факторов и элементов, влияющих на человека в быту. К элементам бытовой среды относятся все факторы, связанные:

с устройством жилья, его типом, применяемыми строительными материалами, конструкцией частей дома, внутренней планировкой, составу помещений и их размеров; инсоляцией и освещением; микроклиматом и отоплением; чистотой воздуха и вентиляцией, санитарным состоянием, расположением жилья относительно транспортных магистралей и промышленной зоны;

с использованием полимерных строительных материалов, мебели, ковров, покрытий, одежды из синтетических волокон, которые являются источником вредных химических веществ;

с использованием бытовой техники: телевизоров, газовых, электрических и СВЧ печей, стиральных машин, фенов и других;

с обучением и воспитанием, с социальным статусом семьи, материальным обеспечением, психологической обстановкой в быту.

Экологическим следует называть жилье вместе с прилегающими участками, которые формируют благоприятную среду обитания (микроклимат, защищенность от шума и загрязнений, безвредность материалов в строительстве и т.п.), не делают негативных воздействий на городскую и природную среду, экономически использует энергию и обеспечивает общение с природой.

Современное жилье еще не может быть названо экологическим том, что со строительными и отделочными материалами, с мебелью и оборудованием вносятся вредные для организма физические и химические факторы, системы вентиляции не отвечают требованиям очистки воздуха квартир, нарушается шумовой режим и микроклимат, очень большие теплопотери домов. Около больших домов формируется неблагоприятный микроклимат и напряжена психологическая обстановка.

Все факторы бытовой среды можно разделить на физических, химических, биологических и психофизиологических. Идентификация негативных факторов в бытовой среде представляет сложность через комплексное их влияние во всех его сферах.

Концентрация загрязняющих веществ в воздухе помещений в десятки и сотни раз выше, чем на улице. Наиболее существенное загрязнение делает формальдегид. Формальдегид - это бесцветный газ с резким неприятным запахом, входит в состав синтетических материалов и выделяется разными вещами: мебелью, коврами и синтетическими покрытиями, фанерой, пенопластом. Мебель изготавливается чаще всего из тирсоплит, к их соединительной массы входит формальдегид. Синтетические материалы выделяют также винилхлорид, сероводород, аммиак, ацетон и многие другие соединений, смешиваясь, образуют еще более токсичные вещества.

Присутствие формальдегида может вызвать раздражение слизистых оболочек глаз, горла, верхних дыхательных путей, а также головную боль и тошноту. Мебель дают около 70% загрязнения воздуха жилого помещения, опасная концентрация токсичных газов накапливается в закрытых шкафах и ящиках.

Опасные выделения из синтетических материалов происходят при пожарах. Органическое стекло и поролон, например, при горении интенсивно выделяют синильную кислоту, фосген и другие сильные яды. Сжигание синтетических материалов в быту недопустимо.

В лаках и красках содержатся токсические вещества, которые характеризуются как обще токсичными, так и специфическими видами действия - аллергенными, канцерогенным, мутагенным и другими. Особый контроль устанавливается за использованием новых полимерных материалов, допущенных к применению санитарной службой.

Факторы, представляющие опасность в производственной среде, опасные и в быту. Требуют осторожного обращения пожароопасные и взрывоопасные вещества: растворители, ацетон, бензин, а также ядохимикаты для борьбы с насекомыми - инсектициды, с сорняками - гербициды, с болезнями растений - фунгициды.

Применять их нужно при строгом соблюдении регламентов и мер безопасности, руководствуясь действующими инструкциями, изложенными на упаковках, этикетках и в листовках. Да, проникновение хлорофоса, карбофоса и других аналогичных веществ в организм человека приводит к дезактивации эстеразы холина, важного фермента нервной системы. Применение бытовых ядохимикатов в закрытых помещениях без средств защиты опасно для жизни.

Разные моющие и синтетические вещества, которые чистят, вызывают раздражающее действие на кожу, могут вызывать аллергические реакции при вдыхании их пары и порошков. Кислотные и щелочные бытовые препараты, влекут выраженное местное действие на кожу и слизистые оболочки.

Опасность представляет газовое оборудование через возможный исток природного газа, который имеет взрывоопасные и токсичные свойства. Присутствие оксидов углерода и азота, что образуются при сгорании этого топлива, ведут к сокращению объема легких (особенно у детей) и повышению восприимчивости до острых респираторных инфекций. Пользоваться газовым оборудованием можно только с хорошей вентиляцией помещения.

Восприимчивость к инфекциям повышается в связи с вдыханием паров лаков, красок, химических растворителей и их аэрозолей. Вредно вдыхать табачный дым. В США подсчитано, что от 500 до 5 000 смертей ежегодно непосредственно связаны с пассивным курением, т. е. поглощением табачного дыма некурящими.

На человека в бытовой среде влияют электрические поля от электропроводки, электрических приборов, осветительных устройств, СВЧ печей и телевизоров. В цветном телевизоре электроны ускоряются напряжением в 25 кВ, при их торможении на экране кинескопа возбуждается рентгеновское излучение. Конструкция телевизора обеспечивает поглощение основной части этого излучения, но при длительном пребывании вблизи телевизора можно получить значительную дозу облучения. Поэтому телевизор не целесообразно использовать как дисплей компьютера и не рекомендуется располагаться вблизи экрана.

Нередки случаи поражения в быту электрическим током. Электрические приборы экологически чистые, существенно облегчающие домашний труд, работу в хозяйстве и на садовом участке, повышают комфортность жизни при условии соблюдения правил электробезопасности. В противном случае бытовая электрическая техника становится источником серьезной опасности.

Материалы с повышенной радиоактивностью могут вместе со строительными материалами (гранитом, шлаком, цементом, глиной и другими.) Попасть в строительные конструкции жилых домов и создавать опасность радиоактивного облучения живущих в них людей. При распаде природного урана как промежуточный продукт образуется радиоактивный газ радон. Выделяясь из строительных материалов и из почвы, радон может накапливаться в не проветриваемом помещении и попадать в организм через органы дыхания. Проветривание снижает концентрацию радона и ядовитых испарений синтетических материалов.

По данным Всемирной организаций здравоохранения 70% вредных компонентов попадает в организм человека с продуктами питания. Это и различные пищевые суррогаты, напитки, а также сельскохозяйственные продукты, при выращивании которых интенсивно применялись гербициды, пестициды, минеральные удобрения. Причиной пищевых отравлений часто бывает патогенный микроб, например, "кишечная палочка". Ею заражаются, употребляя готовые мясные, рыбные, овощные изделия, не прошедшие термической обработки. Особенно опасен для человека токсин, вырабатываемый возбудителями ботулизма, для размножения которого требуется низкая кислотность и отсутствие кислорода в продуктах, такие условия создаются чаще всего при домашнем консервировании, когда полная стерилизация не достигается. При употреблении таких консервов токсин попадает в кровь и поражает клетки центральной нервной системы. У человека сначала проявляется общее недомогание, слабость, головокружение, головная боль, сухость во рту. Самой характерным признаком отравления токсином ботулизма являются нарушения со стороны зрения (появляются сетка перед глазами, двоение предметов, якобы плавают в тумане). Затем наступает затруднение глотания и дыхания.

Единственное спасение в этих случаях - немедленное введение специфической сыворотки, связывает токсин. Нельзя употреблять консервы с признаками порчи крышек.

Алкоголь, который содержится во многих напитках, при употреблении в умеренном количестве способный улучшать настроение и самочувствие. Поэтому в бытовых традициях обычным является употребление таких напитков. Однако нередкими являются явления, что изменяют состояние человека и вызывают потерю самоконтроля. То же количество алкоголя может влиять на разных людей по-разному. Так, при приеме алкоголя натощак его концентрация в крови выше и последствия отравления тяжелее, чем при приеме после еды; женский организм более чувствителен к алкоголю, в сравнении с мужским. При постоянном и неумеренном употреблении алкоголя появляется зависимость от него наркотического характера, в конечном счете, ведет к развитию симптомокомплекса, именуемого алкоголизмом. В процессе распространения алкоголя в организме образуются вещества, которые блокируют усвоение организмом сахара и жиров, что в свою очередь снижает усвоение витаминов, необходимых для полноценного питания клеток. По его окисления расходуется большое количество кислорода.

Зеленые насаждения в жилой зоне обогащают воздух кислородом, способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их, снижают в летнее время на 8 - 10 дБ уровень уличного шума. Согласно рекомендациям экологов и медиков в идеальной для жизнедеятельности зоне здания не должны занимать более 50%, а асфальтированные и покрыты камнем пространства - более 30% благоустроенных площадей. Зеленые насаждения и газоны не только улучшают микроклимат, тепловой режим, увлажняют и очищают воздух, но и оказывают психофизическое влияние на людей.

3. Микроэлементы и тяжелые металлы: влияние на здоровье человека

Из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаружен в организме человека. Микроэлементы (железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий) признаны эссенциальными, т.е. жизненно необходимыми. Предполагают, что кадмий, свинец, олово и рубидий также жизненно необходимы. Большинство из вышеприведенных элементов относится к так называемым тяжелым металлам (ТМ) - элементам с атомарной массой выше 40, которые в то же время являются сильными токсикантами. Любой из них в зависимости от концентрации, а точнее от поступившей дозы, может положительно или отрицательно влиять на здоровье человека. Даже такой элемент как калий при потреблении его в сутки в количестве 1 г может привести к летальному исходу, а доза 100 мг является нормой. Для нормального развития организма доза кобальта, хрома, селена, серебра равна 0,001 м г/сутки, а доза кобальта 100 мг, хрома 100 мг, селена 10 мг и серебра 10 мг - токсичны для людей.

Распределение химических элементов в объектах биосферы определяется эволюционно сложившимся метаболизмом данного организма и поддерживается биогеохимическими пищевыми, цепями. Изменения в составе одного из звеньев пищевой цепи воздействует на последующие звенья биогенных циклов. Патологические аномалии в элементном составе могут быть вызваны естественными причинами и антропогенной деятельностью. Дисбаланс элементов в окружающей среде и, в частности, загрязнение ТМ прямо влияют на здоровье человека, что обусловливает необходимость разработки надежных методов контроля и регулирования* качества пищи, воды и воздуха. Правильная организация жизни современного общества не может быть осуществлена без знания как основы биогеохимии, агрохимического и медико-географического исследования территорий, создания и наложения соответствующих карт и разработки методов устранения дисбаланса в среде, вызванного нарушением элементного состава.

Согласно классификации А.Л. Авцыной А.А. Жаворонкова (1989) выделяют 4 группы микроэлементозов: 1) природные эндогенные - наследственные, вызываемые патологией хромосом и генов, 2) природные экзогенные - связанные с содержанием микроэлементов в среде обитания (почва, вода и пищевые продукты), 3) техногенные - обусловленные избытком определенных микроэлементов в зоне производственной деятельности, 4) ятрогенные, возникающие под влиянием лечебных препаратов и процедур, способствующих накоплению микроэлементов.

Главным доминирующим процессом в биосфере является круговорот химических элементов. Производственно-бытовая деятельность человека в XX веке приобрела геологический масштаб. На Земле не остается территорий, которые в той или иной степени не подвергались бы антропогенному загрязнению химическими элементами. Из 15 млрд. га земной суши распахано 1,5 млрд. Изменение такой площади должно существенно сказаться на экологии планеты. Пахотные земли, так же как и другие территории, подвергаются общему техногенному загрязнению, кроме того, они загрязняются еще и специфически.

Обзор литературных и экспериментальных данных по содержанию некоторых микроэлементов в зерновых, зернобобовых и масличных сельскохозяйственных культурах показал, что пределы колебаний могут достигать двух порядков в зависимости от условий выращивания (Ягодин и др., 1989, 1990, 1992). При этом выявлено значительное влияние антропогенных факторов на процессы концентрирования ТМ. Около 15% территории России относится к зонам экологического неблагополучия. Наиболее объективным критерием, по которому можно отличить благополучную местность от территории кризиса, является здоровье человека. Там, гдe растет заболеваемость, - зоны экологического неблагополучия, а если увеличивается смертность - это уже зоны бедствия. Национальным позором России является то, что в 1993-1994 гг. средняя продолжительность жизни у нас уменьшилась настолько, что в некоторых регионах стала на полтора-два года ниже пенсионного возраста. По статистике последних лет количество врожденных уродств растет быстрее (на 1-3%), чем других заболеваний.

На процессы усвоения микроэлемента организмом влияет не только концентрация и форма соединения, в которой он поступает, но и весь комплекс минеральных элементов, с которыми данный микроэлемент вступает в антагонистические и синергистические взаимоотношения. Поглощение микроэлемента зависит и от обеспеченности пищи витаминами, от содержания в ней белков, некоторых жирных кислот, фитина и др. Все эти компоненты активно влияют и на выведение ТМ из организма. Обнаружено, что Zn, Мп, Fe, Cu в сульфатной форме оказывают меньшее позитивное действие па сравнению с их хелатными соединениями и с гистидином, метионином, лизином, но самый лучший эффект следует ожидать от обогащения этими элементами растительной пищи. Сильным воздействием на процессы усвоения-выделения ТМ является алкоголь.

Экспериментально доказано, что у здоровых мужчин и женщин однократный прием умеренной дозы алкоголя вызывает усиленное выделение через кишечник Fe, АI и Zn, что создает предпосылки для проявления дефицита этих металлов в организме. По другим данным (опыты с животными) систематическое потребление алкоголя увеличивает выведение из организма Са и Mg. Польскими биохимиками установлено, что сыворотка крови алкоголиков обеднена Se наполовину, а Zn - почти на четверть. По данным исследования, проведенного во Франции, средняя концентрация Рb в крови алкоголика повышена да уровня, наблюдающегося у людей, постоянно работающих со свинцом.

В накоплении ТМ большую роль играет повсеместное ухудшение качества питьевой воды, увеличение количества автотранспорта и ущерб, причиненный катастрофами. Загрязнение почв Cd рассматривается как очень серьезная экологическая проблема, так как процесс его накопления в поверхностном слое наблюдается даже в регионах, достаточно удаленных от промышленных центров. Растения легко извлекают Cd как из почвы, так и из воздуха, и концентрация его в различных органах значительна увеличивается. Накопление Cd растениями изучалось весьма детально. Установлена, что наибольшая его концентрация характерна для листовых овощей (шпинат, салат и т.д.), минимальная - для семян злаковых культур. При избыточном содержании меди в тепличных грунтах применение минеральных удобрений в дозе N90P60K180 позволило снизить ее накопление в корнеплодах редиса с 7,3 до 2,6 мг/кг сухой массы.

Патологии, возникающие при избытке или недостатке ТМ в жизнеобеспечивающих средах, можно достаточно ярко проследить на примере Zn. Он входит в состав более 200 ферментных систем и выполняет каталитическую и структурно-регуляторную функции в организме. Этот микроэлемент участвует в обмене белков, углеводов, жиров и нуклеиновых кислот, а также некоторых гормонов. Избыток и недостаток Zn вызывает функциональные и морфологические изменения в деятельности органов и систем человека. Дефицит Zn в организме вначале проявляется в угнетении реакций иммунного ответа, впоследствии может поражаться костная система, подавляется синтез инсулина, сперматогенез, нарушается обмен стерола. Особенно резко проявляется дефицит Zn у детей и подростков: угнетается рост, развитие интеллекта и половых, признаков. При поступлении токсических количеств Zn в организм человека происходят множественные патологические изменения, связанные с вторичным дефицитом Са и всех эссенциальных микроэлементов. В Российской Федерации значительные территории, как в Нечерноземной зоне, так и в Черноземной относят к дефицитным по содержанию Zn в почвах, водах, растениях. В то же время установлены естественные и антропогенные биогеохимические провинции с избытком этого элемента. Так, в зоне Южного Урала имеется 13 биогеохимических провинций с выраженным дисбалансом 17 микроэлементов (в том числе и Zn), вызывающих множественные нарушения у животных. Лечение болезней, связанных с дисбалансом микроэлементов, обычными фармакотерапевтическими средствами неэффективно, лишь коррекция рационов, направленная на сбалансирование элементного состава, может оказывать положительный эффект.

Установлено, что. недостаток Zn и Со провоцирует некрозы печени, рак. При аномальном поступлении в организм железа, меди, цинка, кобальта, хрома формируется бесплодие, кости становятся хрупкими, происходит болезненное изменение коронарных сосудов, наблюдаются отклонения в росте (Ковальский, 1974, Авцын и др., 1989). Деформация скелета происходит при дефиците марганца. Избыток никеля и кадмия способствует кожным заболеваниям, появлению злокачественных новообразований. Концентрация кадмия 15 ррм в пищевых продуктах достаточна для появления легких признаков интоксикации у человека. Токсичность кадмия снижается при повышенном приеме цинка. Кадмий может вызвать потерю организмом кальция, накапливаясь в почках, а также вызывает все формы раковых заболеваний. Период полувыведения кадмия равен 20-30 годам.

Отмечено, что при многих заболеваниях в организме происходит изменение обмена минеральных веществ. Так, у больных ишемической болезнью замедляется выведение меди, создается дефицит железа и цинка. При атеросклерозе в стенках сосудов снижается содержание цинка, марганца, ванадия, хрома, повышается - кадмия. Корректировка по микроэлементам при водит к снижению содержания бляшек в стенках сосудов. При развитии и течении инфаркта миокарда изменяется концентрация микроэлементов в крови (марганец, кремний), так как они входят в состав антител, количество которых резко возрастает в остром и предостром периоде (Пахомова, 1978). Концентрация натрия, калия, цинка, рубидия, сурьмы у бальных инфарктом миокарда резко отличается от содержания в крови здоровых людей. При хроническом холецистите значительно повышается содержание марганца, меди, титана, хрома в стенках желчного пузыря. У недоношенных детей с выраженной анемией содержание железа, меди, и марганца резко снижено.

Медикаментозное применение препаратов тяжелых металлов в нашей стране незначительно: применяют только соли цинка (одобрено фармкомитетом). Однако, если обратить внимание на зарубежные витаминные препараты, они, как правило, содержат достаточно большое число эссенциальных микроэлементов, что корректирует минеральный состав в продуктах.

Интересы любой нации лежат в обеспечении безопасного питания. Поэтому следует усилить контроль за качеством сельскохозяйственной продукции и расширить показатели необходимого контроля, приведя их в соответствие с современными знаниями. Для целенаправленного управления производством экологически чистой продукции необходим агроэкологический мониторинг, основанный на знании биогеохимического круговорота веществ.

Надежную базу данных для оценки фоновых условий может обеспечить хорошо продуманная скоординированная сеть фоновых станций. Большинство исследователей считают, что такие станции нужно размещать в биосферных заповедниках, которые необходимо создать согласно биогеохимическому районированию в каждом регионе, провинции, а пикеты - в более мелких территориальных единицах.

Чтобы количественно оценить процесс включения загрязняющих веществ в биогеохимические круговороты и возникающие изменения в макро- и микроэлементном составе биоты, необходимо знать миграционную способность веществ и элементов, их подвижность в различных компонентах экосистемы, степень накопления в органах и тканях. В общем виде практически для каждого элемента приходится различать четыре уровня концентрации:

1) дефицит элемента, когда организм страдает от недостатка,

2) оптимальное содержание, способствующее хорошему состоянию организма,

3) терпимые концентрации, когда депрессии организма лишь начинают проявляться,

4) губительные для данного организма.

Размещено на Allbest.ru