Учебное пособие: Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности

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

Таблица 3.6

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

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.