Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности

47,08

Кемеровская область

45,77

69,4

43,98

46,72

Республика Татарстан

4,43

15,97

8,74

43,37

Ставропольский край

27,90

21,23

39,31

38,16

Для возникновения этих заболеваний благоприятны неорганизованные природные условия для распространения и выживания в объектах окружающей среды инфекционного возбудителя, технические нарушения на водозаборных, водоочистных сооружениях и водопроводах, несоблюдение элементарных норм личной гигиены.

Многие вирусные инфекции распространяются водным путем. Это инфекционный гепатит (болезнь Боткина), полиомиелит, аденовирусные и энтеровирусные инфекции. Наибольшее значение водный путь передачи имеет для инфекционного гепатита, вызываемого вирусом типа А. Он устойчив к большинству дезинфицирующих средств и при кипячении погибает лишь через 30-60 мин. В связи с этим стандартные способы очистки и обеззараживания воды не всегда достаточно эффективны против вируса гепатита. Вспышки заболевания чаще бывают в тех населенных пунктах, где в хозяйственно-бытовых целях используют мелкие поверхностные источники, а дезинфекции воды не уделяют должного внимания.

Среди населения встречаются заболевания, относящиеся клептоспирозам. Носителями инфекции чаще всего являются грызуны, иногда крупный рогатый скот, свиньи. Человек заражается через воду непроточных водоемов (озер, прудов, болот) и грунтовых колодцев, загрязненную выделениями животных. Возбудители инфекции поступают в организм через желудочно-кишечный тракт, а также при купании через слизистые оболочки губ, рта, носа и поврежденную кожу.

Протозойные инвазии, то есть заболевания простейшими, встречаются в основном в жарком климате. Выраженные формы заболевания проявляются относительно редко, хотя носительство в зависимости от санитарного благополучия может превышать 15%. Это амебная дизентерия и др. Они развиваются как острые заболевания, переходящие в хроническую форму при поступлении простейших с питьевой водой. Лямблиоз является практически бессимптомным заболеванием, отмечаются боли в животе, нарушения пищеварения. Носительство лямблий среди населения весьма велико и в среднем составляет около 15%, а в детских коллективах с неблагаприятными гигиеническими условиями превышает 30-40%.

Ко второй группе можно отнести заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод. В организм человека с водой поступает солей до 20 г/сут, что приблизительно равняется норме поступления солей с пищей. Таким образом, количество поступающих солей практически удваивается. Для сравнения можно отметить, что каждый житель Москвы в сутки получает с водой около 800 мг солей, Санкт-Петербурга - 190 мг, а Мурманска - 60 мг. Длительное использование для питья высокоминерализованных вод, содержащих хлоридо-сульфато-натриевые соли, приводит к ряду изменений в организме: снижению диуреза, задержке воды в тканях, отекам, нарушениям водно-электролитного баланса и деятельности желудочно-кишечного тракта. Однако употребление излишне деминерализованной (мягкой), а тем более дистиллированной воды также неблагаприятно для организма. Такая вода имеет сниженные вкусовые свойства. Ее дли­ тельное использование вызывает увеличение содержания электролитов, изменения в сердечно-сосудистой системе, зубах; ПДК общей минерализации (сухой остаток) в питьевой воде составляет 500-1000 мг/л.

Наряду с общей минерализованностью большое значение имеет жесткость воды. Показано, что употребление питьевой воды с жесткостью 20-25 ммоль/л нарушает кальциевый обмен, что обусловливает предрасположенность к образованию камней в почках и мочевом пузыре.

В последние десятилетия во многих странах мира (Япония, Великобритания, Канада, Россия) изучают зависимость между жесткостью питьевой воды и развитием сердечно-сосудистых заболеваний у населения. По данным ВОЗ, сообщения из ряда стран свидетельствуют о существовании обратной статистической корреляции между жесткостью питьевой воды и уровнем смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы. В зонах, обеспечиваемых мягкой питьевой водой, почти повсеместно более широко распространены атеросклероз, гипертоническая болезнь, а также чаще отмечаются случаи внезапной смерти от поражения сердечно-сосудистой системы.

Довольно часто в воде подземных источников, особенно нецентрализованного водоснабжения, встречаются нитриты и нитраты почвенного происхождения. Нитриты более токсичны, чем нитраты, но в обычных условиях очень нестойки. Нитраты как более устойчивые соединения имеют в питьевой воде ПДК приблизительна 45 мг/л. В организме нитраты под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются до нитритов, которые, в свою очередь, соединяясь с гемоглобином, образуют стойкое соединение метгемоглобин, что обусловливает резкое снижение транспорта кислорода и вызывает гипоксию тканей. В норме в организме чело­ века 1-2% гемоглобина находится в такой форме. Если это значение превышает 10%, наблюдаются клинические проявления гипоксии.

Есть еще одна сторона поведения нитросоединений в организме. Нитраты, как отмечалось, легкопревращаются в нитриты, в то время как нитриты в дальнейшем соединяются с поступающими с пищей аминами и амидами. В результате образуются нитрозамины с выраженными канцерогенными свойствами. Нитрозамины оказывают также токсическое действие, а некоторые из них обладают мутагенными и тератогенными свойствами.

Итак, обеспечение населения доброкачественной питьевой водой позволяет решить следующие проблемы:

предупредить роль воды как фактора передачи и последующего возникновения инфекционных заболеваний;

предупредить этиологическую роль воды в возникновении заболеваний, связанных с избыточным или недостаточным поступлением в организм химических веществ, обладающих аллергенным, канцерогенным, токсическим и иным действием; исключить роль воды в возникновении нервно-психических перегрузок, связанных с ее неудовлетворительными органолептическими свойствами как природного, так и искусственного происхождения.

Кроме того, доброкачественная вода необходима для обработки пищевых продуктов, изготовления лекарственных средств, содержания домашних животных, личной гигиены, поддержания санитарного состояния жилища, для полива зеленых насаждений, выполнения технологических процессов при производстве пищевых продуктов, напитков и т.д. Другими словами, для сохранения здоровья человека, создания оптимальных условий для его хозяйственно-бытовой и производственной деятельности должна использоваться вода хорошего качества, то есть благоприятная по органолептическим свойствам, безвредная по химическому составу и безопасная в эпидемиологическом отношении.

В 2001 г. в России приняты действующие в настоящее время первые Санитарные правила и нормы - СанПиИ 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества", учитывающие современное санитарно-эпидемиологическое состояние окружающей среды, высокие требования к качеству питье­ вой воды и контролю за ним (табл. 3.5, 3.6). Санитарные правила применяются в отношении воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения и предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранения и торговли, а также для производства продукции, требующей применения воды питьевого качества. Кроме того, в воде в целях радиационной безопасности соответственно нормативам, установленным по показателям общей активности, определяется содержанием радиоактивных веществ с общим а-излучением не выше О, 1 Бк/л и общим излучением не выше 1,0 Бк/л воды.

Влияние почвы на здоровье населения и санитарные условия жизни. Почва как неотъемлемая часть экологической системы является важнейшим компонентом обитания человека и животных. Она состоит из минеральных, органических и органа минеральных соединений, а также из воздуха, почвенных растворов и микроорганизмов. Это огромная естественная лаборатория, в которой беспрерывно протекают самые разнообразные сложные процессы разрушения и синтеза органических веществ, фотохимические процессы. В ней также образуются различные новые органические и неорганические соединения.

Таблица 3.5 Безопасность питьевой воды по обобщенным и химическим показателям

Показатель	ПДК, мг/л	Показатель вредности
Водородный показатель РН	6-9	-
Общая минерализация (сухой остаток)	1000	-
Жесткостьобщая, ммоль/л	7,0	-
Окисляемость перманганат- ная по кислороду	5,0	-
Нефтепродукты суммарно	0,1	-
Поверхностно-активные вещества	0,5	-
Фенольный индекс	0,25	-
Алюминий (AJ3+)	0,5	Санитарно-токсикологический
Барий (Ва2+)	0,1	Тоже
Бериллий (Ве2+)	0,002	>)
Бор (В, суммарно)	0,5	))
Железо (Fe, суммарно)	0,3	Органолептический
Кадмий (Cd, суммарно)	0,001	Санитарно-токсикологический
Марганец (Mn, суммарно)	0,1	Органолептический
Медь(Сu, суммарно)	1,О	>)
Молибден (Мо, суммарно)	0,25	Санитарно-токсикологический
Мышьяк (As, суммарно)	0,05	Тоже
Никель (Ni, суммарно)	О, 1	>)
Нитраты (по N03->	45	))
Ртуть (Hg, суммарно )	0,0005	"
Свинец (РЬ, суммарно)	0,03	))
Селен (Se, суммарно)	0,01	))
Стронций (Sr2 +)	7,0	))
Сульфаты (SOi-)	500	Органолептический
Фториды (F-) для климати-	1,5	Санитарно-таксикологический
ческих районов:
1 и 11
lll	1,2
Х	лориды (С1-)	350	Органолептический
Х	ром (Cr6+)	0,05	"
Ц	ианиды (CN-)	0,035	))
Ц	инк (Zn2+)	5,0	))
у-	ГХЦГ (линдан)	0,002	Санитарно-токсикологический
Д	ДТ (сумма изомеров)	0,002	Тоже

Таблица 3.6

Безопасность питьевой воды по содержанию вредных химических веществ, мг/л, образующихся в воде в процессе ее обработки

Показатель	ПДК, мr/л	Показатель вредности
Хлор: остаточный свободный остаточный связанный	В пределах 0,3-0,5 В пределах 0,8-1,2	Органолептический
Хлороформ (при хлорировании воды)	0,22	Санитарно-таксикологический
Озон остаточный	0,3	Органолептический
Формальдегид (при озонировании воды)	0,05	Санитарно-токсикологический
Полиакриламид	2,0	То же
Активированная крем­ ниевая кислота (по Si)	1о	"
ПолифосфаТЬI (по РО(-)	3,5	Органолептический
Остаточные количества алюминий- и железосо­ держащих коагулянтов	См. табл. 3.5

В почве размножаются и гибнут патогенные бактерии, вирусы, простейшие, гельминты, многие насекомые и их личинки. Почва используется для очистки и обеззараживания жидких загрязненных и зараженных сточных вод, нечистот и мусора населенных мест, оказывает большое влияние на климат местности, микрорельеф, развитие растительности и другие местные особенности, на строительство, планировку населенных мест и отдельных зданий, их благоустройство и эксплуатацию. В почву попадает различное количество пестицидов, структурообразователей почвы, поверхностно-активных веществ (ПАВ), полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), промышленных, бытовых сточных вод, выбросов промышленных предприятий, транспорта с последующей миг­ рацией этих веществ в растения, атмосферный воздух, питьевую воду. Она является одним из основных путей передачи некоторых инфекционных, паразитарных неинфекционных заболеваний. Почва может прямо или опосредованно оказывать токсическое, аллергенное, канцерогенное, мутагенное и другое воздействие на организм человека.

Из сказанного следует, что почва имеет большое гигиеническое значение и является:

главным фактором формирования естественных и искусственных местностей, играющих ведущую роль в возникновении и профилактике эндемических заболеваний;

естественной, наиболее подходящей средой для обезвреживания жидких и твердых отходов;

средой, обеспечивающей циркуляцию применяемых в сельском хозяйстве и промышленности химических веществ;

одним из источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, используемых человеком для питания; фактором передачи инфекционных заболеваний.

Токсикологическое значение почвы велико. Химический состав почвы весьма сложен, в ней есть минеральные (неорганические) и органические вещества. В минеральный состав почвы входят в меньшем или большем количестве практически все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева. Это обусловливает изменение минерального состава воды и многих растений, что сказывается на поступлении минеральных веществ в животный организм. Обеспеченность микроэлементами организма человека обусловлена их содержанием в почве, воде и пищевых продуктах, их количественным соотношением и усвояемостью. Большая часть микроэлементов поступает в организм с пищевыми продуктами растительного происхождения.

Разнообразие ландшафтов и природных зон определяет особенности круговорота и накопление атомов тех или иных химических элементов в почве. Дефицит, избыток или дисбаланс содержания микроэлементов могут приводить к развитию специфических заболеваний, известных под названием геохимических эндемий.

Борный энтерит - эндемическое заболевание желудочно-кишечного тракта людей и животных в регионах с повышенным со­ держанием бора в окружающей среде, особенно в растениях. Встречается в Западной Сибири, в степных районах Омской, Новосибирской, Павлодарской областей, а также Алтайского края. Распространенное представление о химической инертности этого микроэлемента неверно. В частности, широко используемая борная кислота, ошибочно считавшиеся безвредной, легко всасывается и депонируется в мозге, печени, жировой ткани. Острая интоксикация соединениями бора, в частности дибораном, вызывает острый бороз с симптомами литейной лихорадки - чувством сдавления грудной клетки, кашлем, тошнотой, ознобом. Еще более токсичен пентаборан, вызывающий поражение ЦНС (возбуждение, тремор, судороги), а также снижение артериального давления, аритмию, сердечную недостаточность, нарушение дыхания, функции печени, почек.

Загрязнение почвы - это появление в ней химических соединений, не являющихся ее естественной составной частью и не свойственных почве данного типа. Внесение в почву огромного количества химических удобрений, пестицидов, промышленных от­ ходов способствует образованию искусственных геохимических провинций с измененными составом и свойствами почвы. Около промышленных предприятий образуются техногенные биохимические провинции с повышенным содержанием в биосфере свинца, мышьяка, фтора, ртути, кадмия, марганца, никеля и других элементов, представляющих реальную опасность прямого и косвенного влияния на организм.

Пылегазовые выбросы промышленных предприятий загрязняют почву в радиусе до 60-100 км. Так, более 12000 км2 занято выбросами одного из предприятий цветной металлургии. Содержание в почве этого района свинца, мышьяка, цинка, меди, серы превышает данные контрольных участков в 2,5-200 раз. Загрязнение почвы тяжелыми металлами обусловило в радиусе 5 км от завода загрязнение грунтовых вод (ПДК выше нормы в 1,2-8,3 раза), а также привело к накоплению этих металлов в растениях и продуктах питания. Овощи, зерновые, выращенные на этой территории, имеют пониженную пищевую ценность, поэтому на­ селение получает с местными продуктами питания меньше бел­ ков, углеводов, витамина С. Люди, проживающие вблизи данных предприятий, систематически получают с пищей повышенные количества свинца (в среднем 0,7 мг), более 16 мг цинка, 2,5 мг меди и 0,5 мг мышьяка. Это способствовало повышению заболеваний периферической нервной системы, печени, кожи и слизистых оболочек.

Увеличенные концентрации канцерогенного углеводорода бенз(а)пирена наблюдаются в почве нефтехимических комбинатов, сажевых и коксохимических заводов. Употребление овощей, выросших на этих территориях, повышает риск онкологических заболеваний.

В радиусе 2 км от ртутного комбината содержание ртути в почве увеличено в 330 раз по сравнению с природным количеством (15 мг/кг). При содержании ртути в почве около 30-40 мг/кг ее количество в овощах (картофель, морковь) достигает 0,4-1,4 мг/кг, это в 25-87 раз выше содержания ртути в овощах, выросших на незагрязненной почве. Длительное поступление повышенных количеств ртути в организм людей обусловливает повышение содержания этого металла в тканях, снижение иммунореактивности, повышение общей заболеваемости.

Выбросы суперфосфатных заводов загрязняют почву фтором, мышьяком, железом, цинком, медью. Содержание этих элементов в почве и растениях на расстоянии до 5 км в 5-45 раз выше природного количества. У населения, проживающего в районе завода и не связанного с производством, отмечены увеличенное содержание мышьяка в волосах (в 29 раз выше обычного) и выделение его с мочой. Установлено повышение заболеваемости взрослых и ухудшение состояния здоровья детей.

Для оценки выбросов автотранспорта на почву используют результаты химического анализа образцов почвы, отобранных на различных расстояниях в пределах 100 м по обеим сторонам магистрали. Загрязнения по мере увеличения расстояния от полотна дороги снижаются, но определенное отклонение от этой закономерности свойственно соединениям цинка, максимальное содержание которого нередко регистрируется на некотором расстоянии от проезжей части. Загрязнение почв тяжелыми металлами в при­ дорожной полосе связано с продолжительностью эксплуатации дорог. В поверхностном (до 5 см) слое почвы 7-метровой придорожной зоны при интенсивном движении до 1О 000 транспортных единиц в сутки содержится около 600-1000 мг/кг железа, 20 мг/кг цинка, 10 мг/кг свинца, 0,2 мг/кг кадмия.

Большое влияние на состав почвы оказывает химизация сельского хозяйства. В гигиеническом отношении особое значение имеют пестициды, очень устойчивые к воздействию внешних факто­ ров. Систематическое применение пестицидов ведет к их накоплению в атмосферном воздухе, воде и почве, продуктах растительного и животного происхождения, организме человека. К таким препаратам относятся хлорорганические соединения, в частности мт.

Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находиться и передаваться человеку контактным и непрямым (через пыль, воду, животных, пищевые продукты, напитки) путем возбудители многих инфекционных заболеваний, а также яйца и личинки гельминтов (рис. 3.2).

Поэтому необходимо постоянно наблюдать за состоянием почвы, выбрав для контроля приоритетные загрязняющие вещества, и разрабатывать концепцию ее охраны. Этот выбор определяется, прежде всего, степенью опасности и токсичности загрязнителей и их влиянием на здоровье человека. В табл. 3.7 приведены приоритетные загрязняющие почву химические вещества и очередность их контроля.

Санитарная охрана почвы населенных мест представляет собой комплекс мероприятий для предупреждения и устранения таких изменений состава и свойств почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье и самочувствие людей.

Из сказанного следует, что почва имеет большое гигиеническое значение и в неблагоприятных случаях может быть источником заболеваний людей.

Анализ распределения геохимических показателей, полученных в результате апробирования почв, дает пространственную структуру загрязнения селитебных территорий и воздушного бассейна, и позволяет выделить зоны риска для здоровья населения (табл. 3.8).

Основные задачи санитарной охраны почвы: сохранение естественных свойств почвы; предупреждение внесения в почву токсичных, канцерогенных веществ с выбросами и отходами промышленных предприятий и пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве.

3.3 Принципы гигиенического нормирования

На протяжении жизни человек постоянно подвергается воздействию разнообразных, меняющихся по интенсивности и продолжительности экспозиции физических, химических и биологических и социальных факторов окружающей среды (среды обитания).

Существует несколько принципиальных подходов к предупреждению неблагоприятных эффектов этих факторов: полный запрет производства и применения; запрет поступления в окружающую среду и любого воздействия на человека; замена вредного и опасно­ го фактора менее вредным и опасным; ограничение (регламентация) содержания в объектах окружающей среды и уровней воздействия на работников и население. Очевидно, что наиболее радикальным способом предупреждения неблагоприятных эффектов является полное исключение воздействий потенциально вредных и опасных факторов. Однако в связи с несовершенством технологий, а также с невозможностью полностью предотвратить воздействие на человека многих необходимых для современной цивилизации природных и техногенных факторов профилактика неблагоприятных влияний на человека и окружающую среду состоит в снижении воздействия потенциально вредных и опасных факторов до безопасного уровня на основе их гигиенического нормирования.

Гигиеническое нормирование - установление в законодательном порядке безвредных (безопасных) для человека уровней воздействия вредных опасных факторов окружающей среды (среды обитания): предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ, предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) физических и психофизических факторов, гигиенических нормативов (ГН) и др.

Отсутствие норматива, как правило, приводит к неконтролируемому, скрытому воздействию потенциально вредных и опасных факторов на человека. Норматив нельзя отождествлять с понятием нормы, так как большинство установленных гигиенических нормативов представляют собой максимально допустимые, а не оптимальные величины.

По природе и назначению гигиенические нормативы в большинстве случаев основаны на медико-биологических критериях, так как направлены в первую очередь на защиту здоровья человека от прямых или опосредованных через экологические системы вредных и опасных факторов окружающей среды.

В основу научной концепции гигиенического нормирования положено всестороннее изучение общих закономерностей взаимоотношений организма человека с факторами окружающей среды разной природы, адаптационно-приспособительных процессов, механизмов взаимодействия организма на молекулярном, клеточном, органном, организменном, системном и популяционном уровнях с комплексом благоприятных и неблагоприятных факто­ ров антропогенного и естественного происхождения, а также с комплексом социально обусловленных факторов.

При экологическом нормировании основное внимание уделяют надорганизмеиным эффектам - популяционному, биогеоценотическому, изучению устойчивости и приспособительных реакций экологических систем, их неоднородности, изменений видового состава сообществ организмов. Экологическое нормирование пока находится на этапе формирования основных принципов и методов оценки реакций биосистем уровня, критериев экологи­ ческой (популяционной) нормы, способов учета в нормировании климато-географических особенностей, влияющих на реакции эка­ систем. В последующий период возможны более тесное сближение концепций гигиенического и экологического нормирования и создание единой нормативной базы, направленной на предупреждение не только прямых и опосредованных вредных воздействий на человека, но и существенных нарушений состояния отдельных экосистем и биосферы в целом.

Концепция гигиенического нормирования прошла длительный и очень сложный путь развития. Ее становление было неразрывно связано с развитием медицины, физиологии, биохимии, фармакологии, физики, химии и других фундаментальных научных дисциплин. Предположение о возможности установления нормативов для некоторых токсических веществ было высказано еще в XIX в. на основании клинических данных о развитии производственных отравлений у работников только в случае превышения определенной пороговой концентрации некоторых промышленных ядов.

В начале ХХ столетия немецкие и американские исследователи разработали рекомендательные перечни пороговых концентраций для нескольких десятков наиболее распространенных промышленных химических соединений. Однако только в 1922 г. в нашей стране были обоснованы и включены в санитарное законодательство ПДК в воздухе рабочей зоны для трех промышленных вредных веществ. В 30-е годы впервые ПДК были введены в Германии и США. В последующий период в СССР параллельна с обоснованием ПДК промышленных ядов создавались и совершенствовались теоретическая и экспериментальная база гигиенического нормирования химических веществ (Н.В. Лазарев, Н.С. Правдин и др.). В 1941 г. были разработаны ПДК мышьяка, фенола и свинца в воде водоемов и начаты исследования по оценке опасности промышленного загрязнения водоемов (А.Н. Сысин, С.Н. Черкинский).

В послевоенный период В.А. Рязанов сформулировал главные принципы гигиенического регламентирования атмосферных загрязнений, что позволило ввести в санитарное законодательство первые ПДК для наиболее распространенных химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух населенных мест. В связи с развитием химической промышленности, внедрением в многие сферы производства и быта многочисленных химических веществ потребовались разработка методических основ гигиенического нормирования содержания вредных соединений в продуктах питания, почве, нормирование выделения химических веществ из полимерных материалов. Интенсивное развитие микробиологической промышленности привело к созданию новых методических приемов гигиенического регламентирования биологических факторов (грибковые, дрожжевые, белковые и бактериальные препараты). Увеличение мощности и расширение ассортимента продукции химико­фармацевтической промышленности потребовали разработки специфических методов гигиенического нормирования лекарственных препаратов, включая некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты), в различных объектах окружающей среды.

Обширные исследования были проведены в целях разработки допустимых уровней воздействия разнообразных физических факторов: ионизирующего инеионизирующего излучений, шума, вибрации, микроклиматических факторов. Обоснованы принципы, методы гигиенического нормирования и установлены ПДУ тяжести физического труда (физическая динамическая нагрузка, масса снимаемого и перемещаемого груза, стереотипные рабочие движения, статическая нагрузка, рабочая поза, наклоны корпуса, перемещение в пространстве), напряженности труда (интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, монотонность на­ грузок, режим труда).

В настоящее время в нашей стране и практически во всех экономически развитых странах существует обширная и разветвленная система нормативов, направленных на обеспечение безопасности человека, поддержание оптимального для конкретных социально-экономических условий уровня физического, психического и социального благополучия работников и всего населения в целом.

Кроме того, нормативы предельного содержания химических соединений и предельные уровни физических и других факторов предлагаются международными организациями: Международной организацией труда (МОТ), Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Эти нормативы имеют рекомендательный характер и, по мнению международных экспертов, подлежат корректировке с учетом политических, экономических и социальных особенностей конкретной страны.

Несмотря на различные подходы к нормированию факторов окружающей среды, включая производственные, существуют единые принципы обоснования гигиенических нормативов, которые формулируются следующим образом.

1. Гигиенические нормативы носят государственный характер и обязательны для соблюдения всеми органами, организациями и отдельными лицами.

2. Необходимо соблюдать опережение обоснования норматива по сравнению с появлением вредного и опасного фактора.

В соответствии с этим принципом гигиенические нормативы должны быть разработаны еще до того момента, когда человек войдет в контакт с потенциально вредным фактором. Данный принцип обеспечивает профилактическую направленность гигиенических нормативов и позволяет вовремя осуществить мероприятия по защите человека и окружающей среды. Кроме того, нарушение принципа опережения может приводить к значительным экономическим потерям из-за задержки производства, высокой стоимости природоохранных мероприятий, осуществляемых на действующих объектах. Гигиенические нормативы не могут основываться только на результатах натурных исследований состояния здоровья населения, уже подвергающегося воздействию вредного фактора (напомним, что латентный период развития некоторых злокачественных новообразований может достигать 25-30 лет). Необходимо разумное сочетание экспериментальных методов гигиенического нормирования с клинико-гигиеническими и эпидемиологическими методами.

При обосновании гигиенических нормативов приоритет отдается медико-биологическим, а не экономическим или технологическим критериям, например реальной технической достижимости рекомендуемых гигиенических нормативов в данный момент.

3. Принцип безвредности, или примата медика показателей. Этот принцип основан на том положении, установлении норматива вредного и опасного фактора. Берутся во внимание только особенности его действия на человека и санитарно-гигиенические условия его жизни, доводы об отсутствии эффективных мер по снижению концентраций, способов очистки атмосферных выбросов сточных вод, мер индивидуальной защиты не могут быть основанием для установления норматива на более высоком

Таким образом, при установлении гигиенических нормативов обеспечивает их профилактическую направленность и определять приоритетные направления для совершенствования нологических процессов.

Другими словами, медицинский аспект является ведущим в проблеме окружающей среды, поскольку сохранение здоровья населения, создание благоприятных условий быта, труда и отдыха являются главной заботой государства.

4. Принцип дифференциации биологических ответов. Не все население реагирует в равной степени на одно и то воздействие, имеются более или менее чувствительные группы селения. Чем больше сила влияния фактора, тем для мен процента населения он характерен. Это обусловлено тем, что опасность фактора окружающей среды зависит от ленных условий: интенсивности, продолжительности, состояния организма, его сопротивляемости.

5. Принцип разделения объектов санитарной охраны. В связи специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, особенностями их воздействия на организм и длительностью контакта гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для каждого объекта: воздуха производственных помещений, атмосферы населенных мест, питьевой воды, воды водоемов, пищевых продуктов и т.д. В зависимости от объекта окружающей среды и природы фактора различают предельно допустимую концентрацию (ПДК), максимально допустимый уровень (МДУ), предельно допустимый уровень воз­ действия (ПДУ), ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) и др. (рис. 3.3).

6. Принцип учета всех возможных неблагоприятных воздействий. Для каждого объекта или фактора окружающей среды, для которых устанавливается норматив, учитываются все возможные виды неблагоприятного воздействия на среду и организм человека. В методологии нормирования каждому виду неблагоприятного воздействия соответствует показатель вредности, действующую величину которого необходимо установить в эксперименте. Интегрированный перечень показателей вредности и неблагоприятных воздействий приведен ниже:

Органолептический - появление посторонних запахов и привкуса, изменение цвета, окраски, внешнего вида, формы.

Рефлекторный - раздражающее действие на органы дыхания, глаза, ощущение запаха.

Общесанитарный - изменение численности сапрофитной микрофлоры, ее видового состава и активности; снижение способности воды и почвы к самоочищению.

Санитарно-бытовой - изменение климата, прозрачности атмосферы, бытовых условий, ландшафта и др.

Водно-миграционный - миграция вещества из исследуемой среды в воду.

Воздуито-миграционный - миграция вещества из исследуемой среды в воздух.

Транслокационный - накопление вещества в растительных продуктах (фитоаккумуляционный).

Санитарно-гигиенический - возможность создания у человека ощущения опасности или санитарно-гигиенического дискомфорта (например, окраска объектов окружающей среды органическими красителями).

Токсикологический (резорбтивный) - неблагоприятное влияние на организм человека и/или лабораторных животных.

В зависимости от того, для какой среды устанавливается норматив, набор показателей вредности, по которым планируют исследования, будет разным. Например, для воды водоемов изучают органолептический, общесанитарный, санитарно-токсикологический, специфический и показатель отдаленных последствий. По каждому показателю вредности определяют минимально действующую концентрацию, а из минимально действующих концентраций, установленных по всем показателям вредности, выбирают наименьшую, которая будет лимитирующим показателем вредности, то есть тем показателем, по которому нормируется данное вещество.

7. Принцип пороговости. Очевидно, что не всякое воздействие фактора окружающей среды можно признать вредным и опасным.

Реакция любого биологического объекта на внешнее воздействие сопровождается сложной гаммой изменений во многих органах и системах. Эти изменения могут быть функциональными, адаптационными. При установлении пороговых доз и концентраций не­ обходимо дифференцировать состояние адаптационно-приспособительных механизмов (удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации, перенапряжение механизмов адаптации, срыв адаптации).

В гигиене под порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концентрацию вещества в объекте внешней среды (или дозу, попавшую в организм), при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология. Пороговыми считают эффекты, расположенные между нормой и патологией.

При установлении порога вредного действия (минимально действующих уровней) и максимальных недействующих доз (концентраций) изучают все основные органы и системы, особенно те, которые наиболее чувствительны к исследуемому фактору.

В качестве критериев для оценки вредных эффектов используются биохимические, метаболические, токсико-кинетические, физио­логические, морфологические и клинико-гигиенические показатели, нагрузочные тесты.

Чаще всего гигиеническое нормирование осуществляется с учетом величины допустимого риска. При этом предполагается, что дозо-эффективная зависимость проходит через ноль, а в качестве допустимой принимается доза, теоретически вызывающая определенный приемлемый как для общества, так и для отдельного человека риск.

В некоторых странах в качестве такого приемлемого для населения риска используется значение 1о-6, что соответствует одному дополнительному к существующему фону случаю рака среди 1 млн. жителей. Для производственных условий обычно считается допустимым риск на уровне 10-3 -10-4.

8. Принцип зависимости эффекта от концентрации (дозы) и времени. Этот принцип неразрывно связан с другим принципом гигиенического нормирования - принципом нулевого учета пороговости. Величина дозы и продолжительность воздействия не только определяют время появления биологического эффекта, но и нередко влияют на его качественные характеристики. Например, в условиях острых воздействий бензол в основном влияет на центральную нервную систему, а при длительном воздействии м доз и концентраций вызывает поражение системы кроветворения, вплоть до развития лейкоза.

Адаптация - истинное приспособление организма к условиям среды, которое происходит без каких-либо обратимых нарушений данной биологической системы и без превышения нормальных гамеастатических особенностей ее пребывания.

При истинной адаптации организм сохраняет способность адекватно, без существенного напряжения, а тем более срыва, реагировать на внешние воздействия.

9. Принцип комплексного гигиенического нормирования. В реальных условиях человек подвергается не изолированному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в конкретным путем (через воду или воздух), а сложному факторному влиянию.

В настоящее время особенности комбинированного действия вешеств учитываются при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах. Так, для атмосферного воздуха населенных мест установлено 56 коэффициентов комбинированного действия (для 36 бинарных смесей и 20 смесей из 3-5 компонентов).

10. Принцип относительности норматива. Гигиенические нормативы не могут основываться только на результатах натурных исследований состояния здоровья населения, уже подвергающегося воздействию вредного опасного фактора (напомним, что латентный период развития некоторых злокачественных новообразований может достигать 25-30 лет). Необходимо разумное сочетание экспериментальных методов гигиенического нормирования с клинико-гигиеническими и эпидемиологическими методами.

Любой утвержденный норматив не является абсолютным. Если новые научные данные, полученные с использованием более чувствительных методов, свидетельствуют о понижении порога вредного действия на здоровье населения, подвергающегося воздействию факторов на уровне норматива, свидетельствуют о его неблагоприятном влиянии, то может возникнуть вопрос о пересмотре норматива.

Например, установленные на животных предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны таких химических соединений как бензол, ксилол, хром после многолетних наблюдений за состоянием здоровья работников были уменьшены в несколько раз. Многие из рассмотренных принципов гигиенического нормирования нашли отражение в определении одного из ведущих гигиенических нормативов - ПДК.

ПДК химического соединения во внешней среде - такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни, прямо или опосредованно через экологические системы, не возникает заболеваний (в том числе скрытых и временно компенсированных) или изменений состояния здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, обнаруживаемых современными методами сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений; ПДУ физических и психофизиологических факторов определяются так же, как ПДК химического соединения.

Постановлением Правительства РФ от 12.11.92 г. №869 в нашей стране введена обязательная государственная регистрация потенциально опасных химических соединений веществ, осуществляемая Российским регистром потенциально опасных химических и биологических веществ. Данная мера позволит полностью инвентаризировать все химические соединения, производимые и используемые в России, и в конечном счете будет способствовать повышению надежности оценок потенциальной опасности веществ для здоровья человека и состояния окружающей среды.

Наряду с ПДК существуют временные ориентировочные без­ опасные уровни воздействия (ОБУВ) и ориентировочные допустимые уровни (ОДУ). Обоснование временных нормативов проводится с использованием ускоренных экспериментальных и расчетных методов, с широким использованием компьютерных баз данных и информационно-прогнозирующих систем. В основу большинства расчетных методов положен общий принцип - выявление корреляционных зависимостей между установленными величина­ ми гигиенических нормативов и различными физико-химическими и биологическими параметрами. Естественно, что расчетные методы не могут полностью заменить экспериментальное обоснование ПДК по полной программе, особенно для веществ, обладающих специфическими и отдаленными эффектами действия (аллергическим, мутагенным и т.д.).

В настоящее время накоплен достаточно большой материал по установлению ориентировочных гигиенических регламентов вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе и воде водоемов; ОБУВ и ОДУ устанавливается на период, предшествующий проектированию производства (для условий опытных и полузаводских установок).

Оперативность токсиколого-гигиенического заключения позволяет инженерам одновременно отказаться от внедрения высоко­ токсических и опасных химических веществ и сосредоточить усилия на поиске менее токсических и опасных. Все это в дальнейшем даст большой экономических эффект, поскольку избавит от не­ обоснованных затрат на обеспечение безопасных условий труда с высокотоксическими и опасными продуктами, если могут быть найдены менее токсические и опасные, соответствующие техническим требованиям.

Срок действия устанавливаемого ОБУВ - 2-3 года. В дальнейшем этот срок может быть продлен, а при поступлении дополни­ тельных материалов может быть рассмотрен вопрос о замене ОБУВ значением ПДК. С момента утверждения ПДК ранее установленный ОБУВ данного вещества утрачивает силу.

Гигиенические нормативы утверждаются Главным государственным санитарным врачом РФ по рекомендации Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России и входят в состав санитарно-гигиенических норм и правил, а также в некоторые ГОСТы.

Таким образом, цель гигиенического нормирования, в основе которого лежат принципы нормирования, - создание условий, обеспечивающих сохранение, укрепление и приумножение здоровья людей, без которого немыслимо их благополучие. Следователь­ но, оно непосредственно выходит на конечную, целевую социально-биологическую ценность - здоровье человека и популяции.

Контрольные вопросы

1. Назовите главную цель, которую ставит перед собой гигиена.

2. Назовите разделы гигиены.

3. Перечислите названия основных оздоровительных мероприятий в отношении среды обитания человека, которые ведут к улучшению его здоровья.

4. Назовите направления воздействия загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека.

5. Назовите направления воздействия загрязнения воды на здоровье человека.

6. Назовите направления воздействия загрязнения почвы на здоровье человека.

7. Назовите направления воздействия загрязнения производственной среды на здоровье человека.

8. По каким признакам устанавливается зависимость изменения состояния здоровья человека из-за воздействия среды обитания?

Глава 4. Физиологические основы трудовой деятельности

4.1 Физиология труда

Физиология труда - раздел таких медицинских дисциплин нормальная физиология и гигиена труда, изучающий измене функционального состояния организма человека под производственной деятельности и разрабатывающий чески обоснованные средства организации трудового процесса, способствующие предупреждению утомления и поддержанию высокого уровня работоспособности.

Исследования по физиологии труда проводятся в двух направлениях:

изучение общих физиологических закономерностей трудовых процессов;

изучение физиологических реакций организма при конкретных видах производственной деятельности.

Задачи физиологии труда охватывают широкий круг вопросов:

изучение физиологических закономерностей при физических, нервно-психических нагрузках и при воздействии других вредных производственных факторов (шума, вибрации, микроклимата и др.);

исследование физиологических механизмов, определяющих динамику работоспособности человека в современных производственных условиях;

разработку физиологических основ мероприятий в целях повышения работоспособности и снижения утомления.

Классификация основных видов (форм) организации трудовой деятельности. Автоматизированный труд подразделяется на комплексно-автоматизированный и собственно автоматизированный. Комплексная автоматизация труда - это такая высокая степень организации производства, при которой управление осуществляется с дистанционных щитов и пультов управления, располагающихся в изолированных помещениях или кабинах. Ее разновидностью является автономная комплексная автоматизация труда, представленная разнообразными транспортными средствами. Основной вред в данном случае наносят нервно-психические перегрузки.

Автоматизированное производство - более низкая ступень, так как в ее организации хотя и имеет место управление с пультов и щитов, но они располагаются в цехе рядом с оборудованием. Поэтому к такому вредному производственному фактору как нервно­ психические перегрузки прибавляются факторы, присущие конкретному производству: химические вещества, пыль, шум и пр.

В целом же автоматизированный труд имеет несомненное гигиеническое преимущества прежде всего в том, что в несколько раз

сокращается численность работников во вредных условиях труда.

Механизация труда - это более низкая, но самая частая ступень организации производства, при которой полностью или частично рабочие операции выполняют машины и механизмы. Механизация труда подразделяется на комплексно-механизированный, собственно механизированный и механизированно-ручной труд.

Комплексно-механизированный труд представляет такую организацию производственного процесса, когда основные и вспомогательные технологические процессы выполняются машинами,

механизмами и другими видами оборудования. На первый план из вредных производственных факторов выходят те, которые генерирует данное производство- шум, пыль и пр.

Механизированный труд отличается от предыдущего тем, что в нем имеет место неполная механизация. Поэтому при этой распространенной форме организации производства наблюдаются физические перегрузки в сочетании с воздействием других вредных производственных факторов.

Механизированно-ручной труд (весьма распространенный) тоже относится к труду с неполной механизацией, так как при выполнении работ широко используются механизированно-ручные пневмо- и электроинструменты. Эти вредные производственные факторы аналогичны физическим перегрузкам, но выражены в боль­ шей степени.

Ручной труд - это труд, который выполняется вручную с использованием исключительно мускульной силы человека и примитивных орудий труда (лопаты, лома и др.) без применения инструментов с приводом. Главным вредным производственным фактором при ручном труде являются физические перегрузки. Другие вредные производственные факторы воздействуют на работника достаточно интенсивно, так как он находится в эпицентре их вы­ деления (генерации) - на расстоянии вытянутой руки. Исключением надо считать ручной труд при работе на конвейерах, при котором у трудящихся возможны нервно-психические перегрузки. На производстве указанные виды труда далеко не всегда встречаются в чистом виде, а чаще в различных соотношениях.

Некоторые понятия в физиологии труда. Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит от следующих факторов: предмет и орудия труда, организация рабочего места, условия труда, технико-организационные мероприятия. Эффективность согласования указанных факторов с возможностями человека во многом зависит от наличия определенной работоспособности.

Работоспособность - величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Уровень функциональных возможностей человека зависит от условий труда, состояния здоровья, возраста, степени тренированности, мотивации к труду и. других факторов.

На уровень и динамику работоспособности существенно влияют специфические особенности каждой конкретной деятельности. Состояние работоспособности оценивается по физиологическим показателям функционального состояния центральной нервной системы, нервно-мышечного аппарата, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем, обеспечивающих данную конкретную деятельность.

Изменения работоспособности в течение дневной рабочей смены имеют несколько фаз или сменяющих друг друга состояний человека (рис. 4.1).

Фаза врабатывания или нарастающей работоспособности. В этот период постепенно повышается подвижность функционирования систем организма, ускоряется и увеличивается объем физиологических процессов. Уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным. Это выражается в улучшении физиологических показателей и результатов труда. В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека, этот период длится от нескольких минут до 1,5-2,5 ч.

Фаза высокой устойчивой работоспособности. Для нее характер­ но сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций. Ее продолжительность может быть 2-2,5 ч и более в зависимости от степени нервно-психических, физических нагрузок и в целом условий труда.

Фаза снижения работоспособности (утомление). Падение работоспособности сопровождается уменьшением функциональных возможностей основных работающих систем и органов человека. Наблюдаемое к обеденному перерыву падение работоспособности проявляется в ухудшении функций сердечно-сосудистой (изменение артериального давления, частоты пульса), нервной (увеличение времени протекания рефлексов, снижение внимания, появление лишних движений, ошибочных реакций, замедление скорости решения задач) и других систем.

Фаза восстановления работоспособности. Во время отдыха после первой половины рабочей смены она характеризуется увеличением жизненных функций организма.

Динамика работоспособности повторяется и после междусменного перерыва. При этом фаза врабатывания протекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности по уровню ниже и менее дли­ тельная, чем до перерыва. Во второй половине смены снижение работоспособности наступает раньше и развивается быстрее в связи с наступлением более выраженного утомления. Перед самым концом работы наблюдается некоторое повышение работоспособности - так называемый конечный порыв перед наступлением отдыха.

Изменение работоспособности может быть и в течение недели, так как за выходные дни в известной мере угасают трудовые условные рефлексы. Отсюда и народное наблюдение - понедельник тяжелый день. Конец рабочей недели знаменуется накоплением утомления. Аналогично динамика изменения работоспособности, правда, не столь выраженная наблюдается и при годовом цикле работы.

Работоспособность меняется в течение жизни. Наивысшей она является у женщин в возрасте 20-38 лет, а у мужчин - 21-40 лет. Постепенное понижение работоспособности наблюдается у женщин, начиная примерно с возраста 48 лет, а у мужчин - с 51 года.

Рассмотренная динамика работоспособности весьма характер­ на. Встречающиеся отклонения от типичной классической кривой работоспособности большей или меньшей выраженности свидетельствуют о наличии неблагоприятных внешних причин, на ранение которых должны быть направлены усилия. При этом глав­ ной задачей является продление фазы устойчивости.

Оценка профессиональной работоспособности обычно с помощью комплекса наиболее адекватных физиологических показателей с учетом вида трудовой деятельности, рабочего напряжения, степени тренированности и индивидуальных особенностей организма. При этом чаще всего состояние сердечно-сосудистой, нервно-мышечной системы.

В то же время следует помнить, что о состоянии профессиональной работоспособности можно в некоторых случаях непосредственно по динамике утомления, показателями которого в процессе труда могут являться увеличение продолжительности и вариабельности выполнения производственных операций, числа ошибок, стихийно возникающих перерывов в работе (микропауз) и т.д.

...