Нормативы загрязнения атмосферного воздуха

Введение

Состояние здоровья населения является одним из главных критериев качества окружающей среды. В структуре общей заболеваемости населения все больший удельный вес занимают болезни, являющиеся следствием техногенного загрязнения окружающей среды, в частности атмосферного воздуха. Такая тенденция в последнее время наблюдается не только в промышленных регионах, но и сельских районах. В Украине один из самых высоких в мире показателей смертности вследствие загрязненного воздуха. “В Украине ежегодно фиксируют свыше 400 смертей (на миллион жителей) от загрязнения воздуха. Этот показатель является одним из высоких в мире, поэтому мы должны акцентировать внимание на этой проблеме и делать все, чтобы предотвратить эти смерти”, – И. Поканевич. Атмосферные загрязнения могут оказывать острое и хроническое специфическое и неспецифическое действие на организм человека. На рубеже XX-XXI в. при существующем состоянии атмосферы изменилась заболеваемость по классам заболеваний и отдельным нозологическим формам.

Нормативы загрязнения атмосферного воздуха

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения не только от значения их концентраций, но и от продолжительности временного интервала, в течение которого человек дышит данным воздухом. Поэтому в Украине, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены 2 норматива:

норматив, рассчитанный на короткий период воздействия загрязняющих веществ. Данный норматив называется «предельно допустимые максимально–разовые концентрации».
норматив, рассчитанный на более продолжительный период воздействия (8 часов, сутки, по некоторым веществам год). В Украине данный норматив устанавливается для 24 часов и называется «предельно допустимые среднесуточные концентрации».

ПДК - предельная допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Величины ПДК приведены в мг/м3. (ГН 2.1.6.695-98)

ПДК_МР – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 мин не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК_СС – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/м3. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в Украине
N	Вещество	Класс опасности	ПДК_МР, мг/м3	ПДК_СС, мг/м3
1	Оксид углерода	4	5	3
2	Диоксид азота	2	0,2	0,04
3	Оксид азота	3	0,4	0,06
4	Углеводороды суммарные	-	-	-
5	Метан	-	50	-
6	Диоксид серы	3	0,5	0,05
7	Аммиак	4	0,2	0,04
8	Сероводород	2	0,008	-
9	Озон	1	0,16	0,03
10	Формальдегид	2	0,035	0,003
11	Фенол	2	0,01	0,003
12	Бензол	2	0,3	0,1
13	Толуол	3	0,6	-
14	Параксилол	3	0,3	-
15	Стирол	2	0,04	0,002
16	Этилбензол	3	0,02	-
17	Нафталин	4	0,003	-
18	Взвешенные вещества	3	0,5	0,15

Критерии качества атмосферного воздуха в ЕС – уровень, установленный на основе научных знаний, с целью исключения, предотвращения или сокращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду в целом. В случае превышения установленных критериев качества атмосферного воздуха по каждому загрязняющему веществу он должен быть, достигнут в течение заданного периода времени, после чего он не может быть превышен.

Стандарты качества воздуха ВОЗ – в основе требований ВОЗ лежит охрана здоровья человека. Различные периоды усреднения отражают потенциальное воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, на которые установлены нормативы с краткосрочным базисным периодом, оказывают быстрое воздействие на состояние здоровья, а те из них, которые имеют долговременный (годичный) отчетный период, связаны с хроническим вредным воздействием. В целях охраны здоровья ни один из стандартов не должен быть превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации загрязняющего вещества период воздействия может продлеваться.

Класс опасности - показатель, характеризующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на следующие классы опасности:

1 класс - чрезвычайно опасные;
2 класс - высоко опасные;
3 класс - опасные;
4 класс - умеренно опасные.

Разработка ПДК основывается на лимитирующем показателе вредности загрязняющего вещества. Лимитирующий (определяющий) показатель вредности характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное и резорбтивное. Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей - ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальной разовой ПДК (ПДКмр). Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности ее вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДК).

СИ - стандартный индекс – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК; она определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год.

НП - наибольшая повторяемость (%) превышения ПДК по данным наблюдений на одном посту (за одной примесью) или на всех постах района за всеми примесями за месяц или за год.

ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК.

В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется следующим образом:

Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Значения ИЗА
Низкий	меньше или равен 5
Повышенный	5-7
Высокий	7-14
Очень высокий	больше или равен 14

PM₁₀ – взвешенные частицы, с размерами менее 10мкм, способные легко проникать в легкие человека и накапливаться в них.

Инверсия – смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под теплыми слоями воздуха, что ведет к снижению рассеивания загрязняющих веществ и увеличению их концентраций в приземной части атмосферы.

НМУ – неблагоприятные метеорологические условия, это различные метеорологические условия или их сочетания, под влиянием которых происходит накоплении примесей в местах их выбросов.

Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ в Украине и критерии качества атмосферного воздуха в ЕС, США и ВОЗ
Загрязняющее вещество	Время осреднения	Украина, мг/м3	ВОЗ, мг/м3	США, мг/м3	ЕС, мг/м3
CO	15 мин.	-	100	-	-
	30 мин.	5	60	-	-
	1 час	-	30	40	-
	8 часов	-	10	10	10
	24 часа	3	-	-	-
NO₂	30 мин	0,2	-	-	-
	1 час	-	0,2	-	0,2 Не должна быть превышена более чем 18 раз за год
	24 часа	0,04	-	-	0,125 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год.
	Средняя за год	-	0,04	0,1	0,04
O₃	30 мин.	0,16	-	-	-
	1 час	-	-	0,235	-
	8 часов	-	0,12	0,157	-
	24 часа	0,03	-	-	-
SO₂	10 мин	-	0,5	-	-
	30 мин	0,5	-	-	-
	1 час	-	-	-	0,350 Не должна быть превышена более чем 24 раз за год
	24 часа	0,05	0,125	0,365	0,125 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год.
	Средняя за год	-	0,05	0,08	0,02
PM₁₀	30 мин.	-	-	-	-
	24 часа	-	-	0,15	0,05 Не должна быть превышена более чем 3 раза за год
	Средняя за год	-	0,05	0,08	0,02
Бензол	30 мин	0,3	-	-	-
	24 часа	0,01	-	-	-
	Средняя за год	-	-	-	0,005
	UR/LifeTime	-	6*10^-6(ug/m³)^-1	-	-

Установленные в Украине ПДК для кратковременных и длительных воздействий для большинства загрязняющих веществ за исключением бензола строже стандартов качества воздуха, рекомендованных ВОЗ и установленных директивами стран ЕС.

Влияние загрязненного воздуха на здоровье и условия проживания населения

Загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов оказывает многообразное вредное воздействие. Токсичные вещества в атмосферном воздухе приводят к ухудшению здоровья, условий жизни и снижению работоспособности населения. Загрязнение атмосферного воздуха способствует снижению иммунобиологической резистентности организма, ухудшению показателей физического развития детей, повышению общей заболеваемости населения.

Малые концентрации токсичных веществ в атмосферном воздухе способствуют развитию у населения хронических отравлений. Симптомы отравления часто бывают маловыраженными, субъективные жалобы неопределенны, однако хроническое воздействие токсичного вещества приводит к снижению защитных сил организма. Возрастает частота хронических неспецифических заболеваний бронхолегочной системы, становятся более тяжелыми сердечно-сосудистые заболевания. Под влиянием монооксида углерода развивается более выраженный и ранний атеросклероз, изменяется сердечная проводимость. Действие пыли атмосферного воздуха на население менее выражено, чем действие пыли на рабочих промышленных предприятий, из-за меньшей концентрации и быстрого разбавления в атмосфере. Однако отмечены случаи развития у населения, проживающего в районах с сильным запылением атмосферного воздуха выбросами теплоэлектростанций, работающих на многозольном топливе, особенно у детей, стариков, лиц с хроническими заболеваниями бронхолегочной системы начальных пневмокониотических изменений в легких.

Загрязнение атмосферного воздуха крупнодисперсной пылью способствует глазному травматизму. В промышленных районах обращаемость населения за медицинской помощью по поводу инородного тела в глазу в 3...4 раза выше, чем в пригороде. Население, проживающее в районах с сильным загрязнением атмосферного воздуха, в 3...5 раз чаще болеет бронхитом, пневмонией, ангиной, чем население чистых районов.

Ориентировочная численность населения в Украине, проживающего на территориях с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха некоторыми вредными веществами, составляет, млн чел.:

В истории гигиены отмечено множество случаев массовых заболеваний населения в результате загрязнения атмосферного воздуха. В декабре 1930 г. в Бельгии в долине реки Маас в течение 5 дней установилась погода с высоким барометрическим давлением, туманом и слабым ветром. В долине произошла температурная инверсия, т. е. температура верхних слоев воздуха превышала температуру приземных слоев, что ухудшало условия вертикальных конвекционных токов и не способствовало перемешиванию воздуха. Жители долины ощущали резкий запах сернистого газа. Появились жалобы на нарушение функций верхних дыхательных путей и легких. За пять дней переболело несколько сотен человек, из них 60 чел. умерли. Особенно пострадали лица, имевшие хронические заболевания сердца и легких.

При вскрытии погибших отмечали геморрагические и некротические очаги на слизистых оболочках бронхов и в тканях легких, характерные для отравления сернистым газом. Эта катастрофа не была следствием аварии на заводах. Заводы работали обычным образом и выбрасывали в воздух то же количество сернистого газа, что и прежде. Причиной отравления населения стал токсичный туман, который во влажную безветренную погоду способствовал накоплению в воздухе сернистого газа и аэрозоля серной кислоты. Этот случай не единственный. В последнее время периодически отмечаются случаи появления раздражающих туманов, которые содержат комплексы органических соединений серы.

Известны подъемы заболеваемости населения, связанные с кратковременным увеличением концентрации токсичных веществ в воздухе. Описаны вспышки бронхиальной астмы у лиц, ранее не болевших, связанные с отравлениями выбросами нефтеперерабатывающих заводов или продуктами сжигания мусора. Отмечены аллергические реакции у населения в зоне выбросов заводов микробиологической промышленности.

Постоянное воздействие монооксида углерода особенно сказывается на состоянии здоровья милиционеров-регулировщиков на оживленных автомагистралях, в местах массового скопления автотранспорта. У них может развиться хроническое отравление с увеличением количества карбоксигемоглобина в крови, жалобами на головную боль, головокружение, расстройство сна, сердцебиение и раздражительность. Накопление в крови до 79 % карбоксигемоглобина обусловливает замедление психомоторных реакций, снижение цветоощущения, что влияет на профессиональную деятельность. Уровень карбоксигемоглобина в крови не должен превышать 2 %. Начальные изменения поведенческих реакций отмечаются у людей при его концентрации 2,5 %, а увеличение концентрации до 5 % провоцирует приступы стенокардии у больных.

Неблагоприятное действие на организм загрязнителей атмосферного воздуха проявляется также в накоплении некоторых веществ (свинца, кадмия и др.) в костях и тканях человека, что может привести к развитию хронических отравлений у людей, проживающих вблизи источников выброса в атмосферу этих соединений. Установлена связь между концентрацией свинца в воздухе и количеством свинца, накопленного в костях животных. Экспериментально доказано накопление свинца в костях мышей в условиях загрязнения атмосферного воздуха выбросами заводов цветной металлургии.

Длительное действие малых концентраций токсичных веществ может провоцировать обострение хронических заболеваний бронхолегочной системы, укорачивать ремиссии, повышать частоту осложнений. Все больше случаев специфических заболеваний, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, отмечается у людей, не имевших профессионального контакта с конкретным токсичным веществом (фтором, бериллием, кадмием, марганцем, асбестом).

Если в 1940 г. рак бронхолегочной системы занимал 12-е место среди всех форм рака, то в 1960 г. — уже 5-е, а в 1980 г. — 2-е место. Это связывают с увеличением в воздухе городов канцерогенов и коканцерогенов. Развитие рака бронхолегочной системы связано и с табакокурением. Подсчитано, что при выкуривании 40 сигарет в день человек вдыхает 150 мг бензапирена дополнительно к бензапирену атмосферного происхождения.

Загрязнение атмосферного воздуха ухудшает условия жизни населения, что проявляется в снижении прозрачности атмосферы, уменьшении естественной освещенности, туманообразовании. Частота туманов в крупных промышленных городах увеличивается из года в год. Туманообразование связано с конденсацией паров влаги на взвешенных частицах пыли с формированием устойчивой токсичной пылегазовой смеси. Такие туманы длительно сохраняются, способствуют ухудшению здоровья и работоспособности населения, увеличению числа уличных травм, угнетающе действуют на людей.

Климатологи отмечают, что в связи с увеличением количества взвешенных частиц в воздухе городов облачность повышается на 5... 10 %, туманообразование летом увеличивается на 30 %, а число дней с осадками на 5...10 % больше, чем в сельской местности. Туманообразование ведет к уменьшению естественной освещенности до 40... 50 %, что требует дополнительных расходов на освещение улиц. Запыленность воздуха снижает солнечную радиацию на 15...20 %, причем ультрафиолетовая радиация летом снижается на 5 %, зимой — на 30 %, а в условиях тумана эти потери достигают 90%.

Загрязнение атмосферного воздуха неблагоприятно влияет и на растительность. Пыль закупоривает поры листьев, затрудняет процесс фотосинтеза. Листья желтеют, покрываются пятнами, задерживается рост деревьев, они легко погибают от вредителей и болезней. Наиболее губительно действует на зеленые насаждения сернистый газ, который нарушает фотосинтез и приносит растениям ощутимый вред. Наиболее чувствительны к загрязнению атмосферного воздуха хвойные и плодовые деревья, более устойчивы — липа, ясень, тополь.

Вокруг промышленных предприятий — источников вредных выбросов в атмосферу растительность намного беднее, чем в районах с незагрязненным воздухом. Часто вредное влияние выбросов на растительность распространяется на значительное расстояние от предприятия. С гибелью зеленых насаждений перестает действовать фильтр, очищающий воздух, так как на листьях и стволах осаждаются взвешенные частицы и газообразные примеси. Снижается роль зеленых насаждений как источника кислорода и фитонцидов, ослабляется их ветрозащитное действие. В пригородных хозяйствах крупных промышленных центров урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность животноводства снижены.

Гибель растений приносит ощутимый экономический ущерб, он усугубляется потерями ценных веществ в результате промышленных выбросов, разрушениями бетонных конструкций, ускорением коррозии металлических покрытий и ограждений. Загрязнение воздуха оказывает неблагоприятное эстетическое и гигиеническое воздействие, поскольку его следствием являются быстрое загрязнение стекол, мебели, занавесок, гибель комнатных растений, неприятные запахи, невозможность проветривания жилищ и т.п.

Непосредственное воздействие на организм человека загрязненного воздуха

Большое влияние на здоровье и санитарные условия жизни населения оказывает пыль, которая представляет собой смесь различных по величине твердых частиц. Диаметр грубых частиц пыли до 10 мк (1 мк=0,001 мм), средних от 10 до 0,1 мк и мелких меньше 0,1 мк. Действие частиц пыли на организм человека различно. Наиболее грубые из них задерживаются в носовой полости и в верхних дыхательных путях, средние и мелкие проникают в глубину легких, оказывая вредное влияние на их ткань.

Атмосферные загрязнения оказывают непосредственное влияние на организм, вызывая в нем различные нарушения, другие же — косвенное воздействие, ухудшая санитарно-гигиенические условия жизни человека.

В настоящее время специальными исследованиями установлена связь между показателями заболеваемости и смертности от хронических заболеваний легких и уровнем загрязнения воздуха.

Увеличилось количество больных с гипертонической болезнью, злокачественными новообразованиями, патологией органов дыхания. Чаще стали регистрировать экссудативный диатез, аллергический дерматит, острые респираторные заболевания с астматическим компонентом, отек Квинке, бронхиальную астму. У детей, проживающих в промышленных районах с загрязненным атмосферным воздухом, индекс здоровья (число неболевших детей в пересчете на каждый год жизни на 100 обследованных) в 2-3 раза ниже, чем у детей контрольного района. У них изменен иммунный статус: снижены содержание иммуноглобулина А в слюне, активность лизоцима и титр гетерофильных антител, индекс бактерицидности сыворотки крови, титр гетерофильных антител. В мазках и отпечатках со слизистых оболочек воздухоносных путей ротовой полости выявлено высокое содержание полиморфноядерных лейкоцитов. В цитологических препаратах обнаружено повышенное содержание клеток с признаками деструкции, ослабление их тинкториальных свойств, снижение прочности межклеточных соединений. В буккальном эпителии определяется цитотоксический эффект. О дезорганизации белков соединительной ткани свидетельствует наличие в моче метаболитов коллагена. Кроме того, у детей содержание свинца в моче составляет 0,041-0,07 мг/кг, что превышает верхнюю границу нормы (0,022 мг/кг), в назальном секрете - 0,32-0,45 мг/л (в норме 0,20 мг/л). Частота поражения эндокринной системы составляет в среднем 23,2-25,7 случая на 100 обследованных. Патологию органов пищеварения, дискинезию желчевыводящих путей, вегетоневрозы, аллергические болезни и поражение системы кровообращения наблюдают в 1,2-1,3 раза, заболевания нервной системы и органов чувств - в 1,4-1,7 , врожденные аномалии - в 1,5 раза чаще, чем у детей, проживающих в районах с чистым атмосферным воздухом. Загрязненный атмосферный воздух влияет также и на фетоплацен-тарную систему, которая особенно чувствительна к нарушениям гомеостаза. Установлено достоверное уменьшение массы плаценты, оболочек и пуповины. Деструктивно-дистрофические процессы проявляются увеличением количества бессосудистых, склерозированных, фибриноидных ворсин, появлением их незрелых форм. Уменьшаются объемные частицы хориального эпителия, сосудистого русла ворсин и межворсинчатого пространства, то есть структур, обеспечивающих обменные процессы в системе мать - плод. Изменение процессов метаболизма в околоплодных водах проявляется повышением содержания протеинов, креатинов и щелочной фосфатазы, что обусловливает увеличение проницаемости клеточных и субклеточных мембран плода и плаценты. Содержание РНК и ДНК в плаценте снижается на 24%.

Изменение фетоплацентарной системы на организменном, органном, клеточно-тканевом и субклеточном уровнях вследствие влияния атмосферных примесей является основанием для выявления групп риска детской патологии и проведения целенаправленных мероприятий по профилактике легочных заболеваний. Неблагоприятное влияние вредных веществ на систему мать - плацента - плод в дальнейшем приводит к возникновению патологии органов дыхания у ребенка. Прослежена корреляция между загрязнением атмосферного воздуха и ростом заболеваний генетической природы. Ряд химических веществ вызывает мутагенное действие, которое проявляется в повышении частоты хромосомных аберраций в соматических и половых клетках и приводит к появлению новообразований, спонтанных абортов, перинатальной гибели плода, аномалий развития и к бесплодию. В районах с загрязненным атмосферным воздухом беременность и роды чаще протекают с осложнениями. Дети рождаются с низкой массой тела, а также с функциональными отклонениями со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем. В странах с развитым здравоохранением в больницах общего профиля дети с наследственной патологией составляют 15-20%. Среди умерших в возрасте до 1 года 30% составляют пациенты с врожденными аномалиями. По генетическим причинам не вынашивается за год 25% беременностей, появляется на свет 250 тыс. детей с генетическими дефектами, в том числе 100 тыс. с тяжелой наследственной инвалидностью. В 80-е годы XX в. в Гамбурге были зарегистрированы случаи рождения детей от матерей, которые проживали вблизи фабрики концерна "Берингер", производившей диоксин, с врожденной патологией. Широкомасштабное производство и применение полихлорфенолов привело к массовому заболеванию хлоракне, которое получило широкое распространение в 40-50-х годах. Хлоракне является следствием производства во многих странах 2,4,5-трихлорфенола (ТХФ), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т), антибактериального препарата гексахлорфена (ГХФ) и др. Причина заболевания была установлена в 1956-1957 гг. P. Dugois и соавторами. Хлоракне вызывает 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин (2,3,7,8-ТХДД), который образуется в виде микропримеси в процессе промышленного получения 2,4,5-ТХФ. Поступая с последним в продукцию (гербициды, антибактериальные препараты и т. п.) и отходы, 2,3,7,8-ТХДД вызывал не только хлоракне, но и острое, под острое и хроническое отравление. Особенно опасными для человека являются тетра-, пента-, гекса-, гепта- и октазамещенные диоксины, которые содержат атомы галогенов в латеральных положениях 2,3,7,8. Так, в 1960-1969 гг. над некоторыми районами Вьетнама распыляли в качестве дефолианта смесь 2,4-дихлорфеноксиуксусной и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислот, загрязненных ТХДД (от 0 , 5 до 47 м г / к г смеси). Площадь распыления достигла 1 , 3 м л н акров земли. В начале 70-х годов XX в. исследовали влияние этого гербицида на состояние здоровья населения и обнаружили увеличение количества случаев рождения детей с врожденными дефектами развития, спонтанных абортов, бесплодия, появления опухолей печени. При воздействии на организм человека диоксинов развиваются различные симптомы. Среди кожных проявлений - хлоракне, являющееся маркером их действия. К системным эффектам относятся: фиброз печени, повышенное содержание трансаминазы в крови, гиперхо-лестеринемия, гипертриглицеридемия, расстройство пищеварения, мышечная боль, боль в суставах, слабость в нижних конечностях, опухание лимфатических узлов, поражение сердечно-сосудистой и дыхательной систем, мочевыво-дящих путей и поджелудочной железы. Во второй половине 70-х годов опасность распространения диоксинов как суперэкотоксикантов достигла общепланетарных масштабов. В 1977 г. диоксины были обнаружены в выбросах мусоросжигательных заводов (Нидерланды), в 1980 г. - в выхлопных газах автомобилей и почве (с периодом полураспада 10 лет), в 1984 г. - в грудном молоке, в 1985 г. - в выбросах целлюлозно-бумажной промышленности (Швеция, США). Попадая в организм человека с атмосферным воздухом, они кумулируются и продолжительное время находятся в жировой ткани (период полураспада составляет 5-7 лет), откуда медленно мигрируют в печень, кроветворные органы, вилочковую железу, нарушая их функцию. При накоплении диоксинов в атмосферном воздухе резко возрастает чувствительность организма человека к любому антропогенному действию факторов окружающей среды. Кроме того, полихлордибензопарадиоксины и полихлордибензофураны являются синергистами и активаторами значительного количества ксенобиотиков как природных, так и синтетических, в том числе и тяжелых металлов. В 1985 г. принята программа ВОЗ "Диоксин в грудном молоке женщин", которая направлена на предупреждение вредного воздействия этих веществ на репродуктивную функцию женщин. Другие персистентные галогенизированные соединения, в частности полихлорированные бифенилы (торговые названия в США - ароклоры, пироклоры, пиранолы, в Японии - канеклоры, сантотермы, в Украине - соволы, совтолы, в Чехии - делоры, делораны), легко всасываются при ингаляционном поступлении в организм. Обладая выраженной липофильностю, они проявляют сродство с богатой липидами паренхимой печени, тканями головного мозга, почек, легких. Наличие высокого числа атомов хлора в бифенильном ядре ПХБ делает их молекулу труднодоступной для действия различных ферментных систем клеток. Во время прохождения через организм лишь небольшая часть ПХБ подлежит обменной трансформации. Очень важное значение имеют данные о выведении ПХБ из организма. Установлено, что ПХБ проникают через плаценту и выделяются с грудным молоком. Так, в грудном молоке женщин, которые живут на побережье бухты Гудзон в Северном и Южном Квебеке, содержание ПХБ находится в пределах 16-514 мкг/л. В плаценте рожениц, которые проживают в районах размещения предприятий, выбрасывающих ПХБ, их содержание составляет 0,01-0,025 мкг/г, а в крови жителей, никогда непосредственно не контактировавших с этими веществами достигает 145 мкг/л. Приведенные данные свидетельствуют о чрезвычайно опасном явлении - отравлении младенцев грудным молоком. Эксперты ВОЗ считают, что содержание ПХБ в материнском молоке во многих странах мира уже достигло опасных пределов. Описано массовое отравление ПХБ 800 женщин репродуктивного возраста на Тайване за период 1979-1986 гг. Они родили детей с трансплацентарным отравлением, которое проявилось фетальным синдромом, нарушением функции печени, расширением переднего родничка. Смертность среди этих детей достигла 20,5%. Такие последствия имели место и во время следующих беременностей. Интоксикация, вызванная ПХБ, получила название болезни "юченг", а в Японии - "юшо". Основными клиничес-кими симптомами отравления ПХБ являются коричневая пигментация ногтей, кожи, слизистых оболочек глаз, десен, губ; акнеморфная сыпь; гиперсекреция мейбомиевых желез; гиперкератоз; гиперплазия и дисплазия слизистой оболочки желудка; гипертрофия печени; дегенерация гепатоцитов; развитие рака печени и мочевого пузыря; экссудативный перикардит. Снижается масса тела, появляется отечность лица, нарушается развитие зубов; наблюдаются кальцификация черепа и нижней челюсти, умственная отсталость, иммунодефицит, изменение метаболизма лекарственных препаратов. Прямым следствием ухудшения экологического состояния является появление таких заболеваний, как "итай-итай" и "минамата". Заболевание "итай-итай", или "ох-ох", впервые обнаруженное в 1950 г. в префектуре Тояма (Япония), а затем в 1969 г. в районах Фукоко, было вызвано влиянием атмосферного воздуха, загрязненного выбросами рудникового комплекса, содержащими кадмий. Кадмий легко сорбируется легкими, депонируется в печени и почках. Первыми симптомами заболевания являются боль в области поясницы и миалгия нижних конечностей. Затем деформируется скелет, резко уменьшается масса тела, наблюдаются протеинурия и глаукома. Повышается содержание щелочной фосфатазы в сыворотке крови и снижается содержание неорганического фосфора. Наблюдаются многочисленные костные переломы даже при незначительных нагрузках, например при кашле. Развиваются трахеит, бронхит, бронхиолит с приступами болезненного, судорожного кашля с мокротой, сопровождающиеся резкой слабостью, головной болью. В некоторых случаях возникают пневмония и отек легких, нарушается обмен кальция, появляется протеинурия. Характерны поражение печени и почек, пневмосклероз, неврастенический синдром. Период полувыведения кадмия из организма составляет от 10 до 20 лет.

Заболевание "минамата" впервые было выявлено в 1956 г. в западных районах Южной Японии, на побережье залива Минамата, как следствие поражения населения неорганическими соединениями ртути, которые содержались в промышленных отходах. Основным в патогенезе смертельного отравления соединениями ртути является ее нефротоксическое действие, в результате которого развивается почечная недостаточность. Выявлена способность ртути проникать через плацентарный барьер и накапливаться в волосах младенцев. Концентрация ртути в волосах матерей и младенцев и в материнском молоке в городах составляет 5,6; 6,67 и 0,55 мг/кг соответственно. При вспышке отравления метилртутью в Ираке была установлена связь между содержанием этого соединения в организме матери и наличием дефектов развития у детей. Доказано, что при содержании метилртути в волосах матерей в пределах 165-320 мг/кг у грудных детей наблюдается задержка психомоторной активности. В префектуре Ниигата (Япония) у 26 из 400 грудных детей были выявлены увечья и врожденные органические заболевания центральной нервной системы. Метилртуть относится к так называемым тиоловым ядам, которые блокируют сульфгид-рильные группы белковых соединений и нарушают белковый обмен и ферментативную деятельность организма. Клиническими проявлениями отравления соединениями ртути являются парез, паралич, нарушение остроты зрения, слуха, речи, потеря чувствительности, слабоумие, судороги с переходом в кому. "Минамату" называют болезнью "смерти, которая улыбается", так как на лице умершего как бы застывает странная улыбка.

В современных городах наблюдаются случаи свинцовой интоксикации. Типичные симптомы хронического отравления свинцом - сатурнизма (от лат. saturnus - свинец) - впервые описал греческий врач и поэт Никандр Колофонский около 150 г. до н. э. Сначала появляется усталость. Затем развивается малокровие, кишечная колика, темная "свинцовая" полоса на деснах, становится бледной кожа. Но в то время еще не знали о скрытой, с медленным течением, форме отравления свинцом при многолетнем поступлении малых концентраций металла в организм. Даже если в организм человека ежесуточно поступает 1 мг свинца, через некоторое время появляется боль в сердце. У беременных наблюдаются преждевременные роды, гибель плода.

Свинец является протоплазматическим ядом широкого спектра действия. И особенно он становится опасным, когда попадает в организм с атмосферным воздухом, поскольку при этом, во-первых, 60% его сорбируется и, во-вторых, он хуже выводится, чем при других путях поступления. Проникая из легких в кровеносную систему, свинец в виде высокодисперсного коллоидального фосфата и альбумината свинца уже через несколько минут попадает в плазму крови, где быстро связывается с эритроцитами. В эритроцитах свинца содержится в 16 раз больше, чем в плазме крови. Поэтому одним из ведущих синдромов свинцовой интоксикации является гематологический (снижение уровня гемоглобина, появление эритроцитов с базофильной зернистостью). В условиях промышленно развитого города содержание свинца в крови взрослого человека составляет в среднем 15 мкг на 100 мл. Во время обследования 300 детей в возрасте 4-6 лет в Гааге и Роттердаме обнаружили, что у 20% содержание свинца в крови составляло 20 мкг/ЮО мл, у 6% - 25 мкг/100 мл, у 3% - до 40 мкг/100 мл. Повышение концентрации свинца в организме ребенка по сравнению с таковой у взрослого объясняется высокой интенсивностью процессов обмена у детей, усиленной вентиляцией легких. Результаты обследования 109 жителей (мужчин и женщин) Алма-Аты и области, которые не имели производственного контакта со свинцом, свидетельствуют о наличии в 100 мл крови 31,9 мкг свинца. Установлено, что при повышении уровня свинца в крови более 2 мкмоль/л увеличивается содержание тироксина, снижается концентрация лютеинизирующего, фолликулостимулирующего гормонов, кортизола. В концентрации более 50 мкг в 100 мл он влияет на мембраны эритроцитов, вызывая агрегацию низкомолекулярных белков с образованием высокомолекулярных комплексов и фрагментацию крупных белков. Наличие свинца в крови может обусловить такие аномалии, как кровотечение в первый триместр беременности, преждевременные роды, нарушение дыхания в неонатальный период. Кроме того, свинец снижает активность альвеолярных макрофагов легких, вызывает увеличение содержания промежуточных и конечных продуктов перекисного окисления липидов, что способствует развитию патологии тканей легких. Подтверждена гипотеза, согласно которой основным механизмом токсического действия свинца является его влияние на внутриклеточные процессы, опосредованные кальцием. В костной ткани человека накапливается почти 95% от общего содержания свинца в организме. Содержание свинца у лиц, профессионально не связанных со свинцом, составляет 6 мкг/г минерального вещества костной ткани, увеличиваясь с возрастом на 0,46 мкг/г в год. Чувствительным маркером накопления свинца в организме является его содержание в тканях зубов. В молочных зубах содержится 3,96 мкг/г свинца, в постоянных - 13,09 мкг/г. Исследования, проведенные в Бостоне (США), свидетельствуют о том, что у детей с повышенным содержанием свинца в молочных зубах коэффициент интеллекта в среднем на 4,5 балла ниже, чем у их ровесников с меньшим содержанием свинца. При сравнении данных о содержании свинца в костях аборигенов Перу, живших 1600 лет назад, с таковым у современных англичан и американцев выяснилось, в что в скелете человека XX в. содержится свинца в 700-1200 раз больше, чем у коренного жителя Южной Америки. Свинец накапливается также в волосах.

Большое значение в нарушении здоровья населения имеют канцерогенные соединения выбросов предприятий нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Жители таких районов болеют в 1,6-1,8 раза чаще, чем жители экологически чистых районов. При этом в радиусе проживания до 3 км от предприятий нефтехимии заболеваемость выше в 2,6 раза, от 3 до 6 км - в 2,3 раза, от 6 до 10 км - в 1,4 раза по сравнению с жителями других районов. Особенно часто регистрируют заболевания органов дыхания, пищеварения, центральной нервной системы. При углубленном клиническом обследовании 83-90% взрослого населения предъявляют жалобы на невротические расстройства и боль в области сердца. При объективном исследовании у каждого третьего жителя диагностируют вегетососудистую дистонию, а у каждого четвертого - повышенное систолическое давление. Электрокардиографические исследования свидетельствуют о том, что у 42-51 % жителей этих мест нарушены процессы реполяризации и внутрижелудочковой проводимости. Лимфоцитоз, ретикулоцитоз, моноцитоз регистрируют у 46,3-53,4% обследованного населения как следствие раздражающего действия канцерогенов и напряжения компенсаторных механизмов. Изменение иммунного статуса у 52,1-67,6% жителей проявляется снижением природной резистентности организма с формированием на этом фоне аутоиммунных аллергических и иммуннокомплексных нарушений. Установлено, что резко выраженная реакция организма наблюдается даже на расстоянии до 20 км от места расположения таких производств.

Вывод

Таким образом, загрязнение атмосферного воздуха стало проблемой века, и только проведение квалифицированных санитарно-гигиенических и законодательных мероприятий сможет уменьшить вредное воздействие загрязнения атмосферного воздуха на человечество.

Список использованной литературы:

Бардов В.Г. Гігієна та екологія/ В.Г. Бардов. – Київ,2006. – 719 с.
www.big-archive.ru
www.mosecom.ru
www.eurolab.ua