Методические разработки по гигиене и экологии для студентов 6 курса медицинского факультета

Человек

1. 
   На стадии проектирования предприятий биотехнологии необходимым является проведение санитарно-гигиенической экспертизы проекта.
   
2. 
   Размещение биотехнологических производств в каждом конкретном случае согласовывается с органами санитарного надзора.
   
3. 
   Как микроорганизмы-продуценты позволяется применять только штаммы, которые прошли экспериментальную проверку и допущены к употреблению специализированными учреждениями Министерства здравоохранения Украины.
   

1. Работники биотехнологических производств должны проходить предварительный медицинский осмотр при приеме на работу с учетом противопоказаний, касающихся работы с микроорганизмами-продуцентами и готовыми продуктами. Кроме того, рабочие должны проходить периодический медицинский осмотр, в котором участвуют терапевт, невролог и дерматолог. Обязательным является проведение рентгенологического исследования легких и состава периферической крови.

2. Для улучшения состояния здоровья работающих людей и снижения потери временной неработоспособности, необходимым является функционирование санатория-профилактория.

II. Гигиенические и санитарно-технические мероприятия профилактики:

1. Проведение регулярного контроля степени загрязнения микроорганизмами-продуцентами и готовыми биотехнологическими продуктами специальной одежды и средств индивидуальной защиты рабочих помещений.

2. Усовершенствование технологий производства биологических препаратов, предусматривающих высокую степень автоматизации и герметизации процессов, которые препятствуют биологическому загрязнению воздуха рабочих помещений.

3. Использование в производственных помещениях общеобменной приточно-вытяжной вентиляции и местных отсосов, которые обеспечивают соблюдение предельно допустимой концентрации штаммов-продуцентов и готовых продуктов в воздухе рабочих помещений.

4. Полы и стены в производственных помещениях должны изготавливаться из материалов с гладкой поверхностью, удобных для мойки и дезинфекции, которые бы не сорбировали влагу.

5. В производственных помещениях должна проводиться ежедневная влажная уборка с дезинфекцией.

6. Обязательным является использование средств индивидуальной защиты и мероприятий личной профилактики:

а) работники и служащие биотехнологических производств должны бесплатно обеспечиваться специальной одеждой, обувью и средствами защиты органов дыхания (респиратор "Лепестков") и т. д.;

б} все рабочие должны проходить систематические инструктажи относительно вопросов соблюдения правил труда, мероприятий личной гигиены и индивидуальной профилактики;

в) на рабочих местах биотехнологических предприятий запрещается принимать еду и курить.

Меры профилактики на разных этапах работы с биологическими препаратами заключаются в соблюдении правил их транспортировки, хранения и безопасного использования.

В. Меры профилактики, направленные на охрану окружающей среды и здоровья населения.

Предупреждение опасного загрязнения естественной среды и негативного влияния биологических факторов на здоровье населения в значительной степени определяется эффективностью профилактических мероприятий, приведенных выше, однако имеет ряд дополнительных особенностей:

1. Предотвращение выбросов биологических загрязнений путем создания безотходной технологии.

2. Проведение регулярного контроля за содержанием микроорганизмов-продуцентов и готовых биотехнологических продуктов в атмосферных выбросах и сточных водах предприятий, а также в атмосферном воздухе, водоемах и почве в районах расположения биотехнологических производств.

3. Соблюдение санитарно-защитной зоны.

Данные санитарно–топографического описания колодца свидетельствуют о том, что шахтный колодец расположен в окрестностях населенного пункта. На расстоянии 56 м от неё размещена молочно-товарная ферма. Около колодца проходит почвенная дорога. Местность ровная. Колодец имеет сруб из дерева, крышку, оборудованную глиняным замком. Ведра для общего пользования нет. Глубина колодца — 6 м.

Данные лабораторного исследования воды: прозрачность – 4 см, цветность, – 39°, запах – 3 балла, вкус – 2 балла, окисляемость – 12 мг/л О₂, содержание аммиачных соединений – 0,1 мг/л, содержание нитритов – 0,01 мг/л, содержание нитратов – 50 мг/л, содержание хлоридов – 100 мг/л, содержание фтора – 0,8 мг/л, жесткость – 7 мг/екв, коли-титр – 10, коли-индекс – 100, микробное число – 600.

Обоснуйте гигиенический вывод относительно риска микробного загрязнения воды и определите данные лабораторного исследования, подтверждающие этот риск.

Во время лабораторного исследования почвы установлено: содержание азота гумуса составляет 19,4 мг, содержание органического азота — 19,6 мг, микробное число почвы — 900 бактерий в 1 кг почвы; коли-титр — 2,7; титр анаэробов — 0,8; число яиц аскарид — 1 в 1 кг почвы; число личинок мух — 1 на 0,25 м². Состояние радиационного загрязнения превышает естественный фон в 2,5 раза; концентрация вредных химических веществ не превышает ПДК; содержание канцерогенных веществ составляет 3 мг/кг; титр термофилов — 0,06.

Определите пути микробного загрязнения почвы, подтвердите Ваш вывод данными лабораторного исследования.
Задача 3

Недостаточно очищенные отходы промышленного предприятия сбрасываются в реку, вода которой используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Это приводит к гибели некоторых микроорганизмов, нарушению процессов самоочистки воды и ухудшения ее качества, что отрицательно влияет на состояние здоровья людей.

Определите действие факторов окружающей среды, обоснуйте роль биофактора в нарушении процессов самоочистки воды и ухудшении ее качества.
ТЕМА №7. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ БИОСФЕРЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И ПОПУЛЯЦИЮ. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ и химических ФАКТОРОВ В условиях НАСЕЛЕнНЫХ МЕСТ.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Ознакомиться с методикой гигиенической оценки влияния естественных и антропогенных компонентов биосферы на здоровье человека.

2. Ознакомиться с основными принципами и методами санитарной охраны атмосферного воздуха.

3. Оценить значение и особенности действия на здоровье человека физических факторов, влияющих в условиях населенных мест.

1. Загрязнение атмосферного воздуха: основные источники загрязнения атмосферного воздуха, понятия об загрязняющих веществах и источниках выбросов.

2. Понятие о санитарной охране атмосферного воздуха и ее основные мероприятия.

3. Государственный санитарный надзор в области охраны атмосферного воздуха.

4. Гигиеническая характеристика шума и его источников, особенности влияния на организм и мероприятия профилактики в условиях населенных мест.

5. Гигиеническая характеристика вибрации и ее источников, особенности влияния, на организм и мероприятия профилактики в условиях населенных мест.

6. Гигиеническая характеристика электромагнитных излучений и их источников, особенности влияния на организм и мероприятия профилактики в условиях населенных мест.
ЗАДАНИЕ:

1. Оценить значение физических факторов в условиях населенных мест и изучить основные методы охраны атмосферного воздуха.

2. Оценить меру воздействия физических факторов окружающей среды на здоровье населения (по данным ситуационных задач).
ЛИТЕРАТУРА:

1. 
   Общая гигиена: пропедевтика гигиены / [Е. И. Гончарук, Ю. И. Кундиев, В. Г. Бардов и др.] ; под ред. Е. И. Гончарука. ― К.: Вища школа, 2000. ― С. 512-523.
   
2. 
   Руководство к лабораторным занятиям по коммунальной гигиене / Под ред. Е.И.Гончарука. — М.: Медицина,1982. — С. 33-36.
   
3. 
   Є. Г. Гончарук. Комунальна гігієна / Гончарук Є. Г. — К.: Здоров’я, 2003. — С. 420-452
   
4. 
   Буштуева К.А. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды / К.А. Буштуева, И.С. Случанко.— М.: Медицина, 1979. — С. 34-43.
   
5. 
   Гигиена окружающей среды / Под ред. Г.И.Сидоренко — М: Медицина, 1985. — С. 24-60, 103-113.
   
6. 
   Загальна гігієна : пропедевтика гігієни / [Є.Г.Гончарук, Ю.І.Кундієв, В.Г.Бардов та ін.] ; за ред. Є.Г.Гончарука. — К.: Вища школа, 1995. — С. 465-479.
   
7. 
   Антомонов М.Ю. Методика формирования комплексных показателей в эколого-гигиенических исследованиях / М.Ю. Антомонов // Гигиена и санитария. — 1993. — №7.— С. 20-23.
   

В ходе практического занятия студенты знакомятся с методикой гигиенической оценки влияния естественных и антропогенных компонентов биосферы на здоровье человека, изучают основные принципы и методы санитарной охраны атмосферного воздуха, оценивают значение и влияние на здоровье человека таких физических факторов, как шум, вибрация и электромагнитное излучение влияющих в условиях населенных мест.

Под загрязнением атмосферного воздуха понимают изменение содержания и свойств атмосферного воздуха в результате поступления к нему или образования в нем физических, биологических факторов и (или) химических соединений, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей и состояние естественной окружающей среды.

По данным ВОЗ, наиболее распространены загрязняющие вещества атмосферного воздуха представленные следующей группой:

–твердые частицы (летучие – зола, пыль, окиси цинка, силикаты, хлорид свинца);

–соединения серы (диоксид серы, сероводород, меркаптаны);

–органические соединения (альдегиды, углеводороды, смолы);

–соединения азота (окиси азота, диоксид азота, аммиак);

–соединения кислорода (озон, угарный газ, диоксид углерода);

–соединения галогенов (фторид водорода, хлорид водорода);

–радиоактивные соединения (радиоактивные газы, аэрозоли).

В соответствии с “Директивой – 96/62/ЕС” от 27.08.1996 года оценку и контроль качества воздушной среды необходимо осуществлять с учетом содержания в нем таких веществ: диоксид серы, диоксид азота, мелкотонкодисперсные твердые частицы, свинец, озон, бензол, угарный газ, полихроматические углеводороды, кадмий, мышьяк, никель и ртуть.

Для большинства промышленных регионов характерны такие соотношения веществ, загрязняющие атмосферный воздух: угарный газ – почти 50%, окись серы – 20%, твердые частицы – 16-20%, окись азота – 6-8%, углеводород – 2-5%. К загрязняющим веществам также относят аммиак, сероводород, сероуглерод, альдегиды, хлорорганические соединения, фториды.

На организм человека влияют почти 500 тыс. веществ разнообразного происхождения. Согласно данным прогностической оценки, ожидается, что в течение ближайших лет общий объем производства разных химических веществ увеличится в 2-2,5 раза и превысит 500 млн. т. В постоянном круговороте веществ индустриального общества находится почти 65 тыс. химических соединений, которые раньше в природе не существовали. Почти 10 тыс. из их ежегодно производят в объеме 0,5-1 млн. кг. Причем более 2000 этих веществ непосредственно влияют на генетический аппарат клетки, ускоряют мутагенез и онкогенез. В настоящее время в странах с развитой экономикой в больницах общего профиля по поводу наследственной патологии лечится 15-20% детей от общего количества пациентов. Среди детей, умерших в возрасте до 1 года, в 30% случаев составляют умершие в результате мутационных процессов. Только через генетические нарушения не вынашиваются 25% беременностей в год, появляется на свет 250 тыс. детей с наследственными дефектами, в том числе почти 100 тыс. детей – с тяжелыми аномалиями развития.

Количество токсических веществ, попадающих в атмосферу в результате сжигания единицы объема топлива дизельным двигателем, значительно меньше, чем карбюраторным. Однако в выбросах автомобилей, работающих на дизельном топливе, содержание сажи больше.

В среднем автомобиль потребляет в год 2 т бензина и выбрасывает в воздух 20-25 тыс. м³ продуктов сгорания, содержащих 700 кг угарного газа, 40 кг окиси азота, 230 кг углеводорода и 2-5 кг твердых частиц. Уровень загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта зависит также от режима его работы. В условиях уличного движения в городе двигатель автомобиля работает 30% времени на холостом ходу, 30-40% – с постоянной нагрузкой, 20-25% – в режиме разгона и 10-15% – в режиме торможения.

При этом на холостом ходу автомобиль выбрасывает в среднем 5-7% угарного газа от объема всего выхлопа. Одновременно при таком режиме увеличиваются в 2-2,5 раза выбросы углеводородов и в 1,5 раза – альдегидов. В процессе движения с постоянной нагрузкой автомобиль выбрасывает лишь 1-2,5% угарного газа. При неотрегулированном карбюраторе выбросы угарного газа на холостом ходу повышаются до 15%.

Качество топлива также обусловливает состав отработанных газов автотранспорта. Так, в выхлопных газах автомобилей, работающих на этилированном бензине с добавлением дихлорэтана, содержатся тетрахлордибензолдиоксины и полихлорированные дибензофураны. По расчетам, проведенным в Швеции, общее количество полихлорированных дибензолдиоксинов и полихлорированных дибензофуранов, которые выбрасываются автомобилями, работающими на этилированном бензине с галогенсодержащей добавкой, составляет 10-100 г эквивалентов тетрахлордибензолдиоксинов в год.

В процессе сжигания бензина с антидетонационной добавкой в двигателях внутреннего сгорания образуются галогеновые, оксигалогеновые соединения оксида свинца, попадающих в атмосферный воздух с выхлопными газами в виде аэрозолей. Если концентрация соединений свинца в естественном атмосферном воздухе составляет почти 0,5 мкг/м³, то в населенных пунктах с интенсивным загрязнением воздуха выбросами автотранспорта они достигают 2,4-5,9 мкг/м³. Добавка 3,0-3,8% бензола к бензину является причиной того, что сотни тысяч тонн бензола попадают в воздушный бассейн городов Европы. При интенсивном движении автотранспорта концентрация бензола в атмосферном воздухе Берлина и других городов Германии в конце ХХ – и в начале ХХІ века находилась в пределах 8-48 мкг/м³, в Вене – 23 мкг/м³, в жилых помещениях – 9 мкг/м³. В районе городской автомагистрали концентрация бензола в воздухе варьирует от 6 до 10 мкг/м³. Именно поэтому в настоящее время внимание конструкторов и инженеров автомобильного транспорта направлено на усовершенствование газового топлива.

В последние несколько десятилетий проведена большая работа для перехода грузовых автомобилей и городских автобусов с карбюраторными двигателями на газовое топливо. Самая распространенная смесь нефтяных газов состоит из пропана и бутана, поскольку она является наиболее экологически чистой. Установлено, что в выхлопных газах двигателей, работающих на пропане и бутане, на холостом ходу содержание угарного газа в 4 раза, а в рабочем режиме – в 10 раз меньше, чем двигателя, который работает на бензине.

При использовании сжатого природного газа содержание угарного газа в отработанных газах уменьшается в 2-4 раза, содержание углеводородов, – у 1,1-1,4 раза, содержание оксидов азота – в 1,2-2 раза.

Каждая шина автомобиля за период эксплуатации оставляет на асфальте до 3 кг пыли и сажи. Активная поверхность сажи в 1 м³ выхлопа достигает 10-45 м². На этой поверхности конденсируются значительное количество бенз(а)пирена.

Во время эксплуатации автомобильной дороги и изнашивания автомобильного покрытия образуется пыль, содержащая канцерогенные соединения. Это связано с применением вяжущих материалов из каменноугольной смолы и дегтя. В приземный слой атмосферного воздуха с такой поверхности интенсивно мигрируют летучие углеводороды: бензол, толуол, ксилолы, пропилбензол, инден, стирол, олефины, парафины.

Вблизи от транспортной магистрали концентрация бенз(а)пирена в атмосферном воздухе превышает ПДК в 10-12 раз, в середине жилых кварталов – в 1,5-2 раза. На улицах города с покрытием из нефтяных битумов в 1 м³ воздуха обнаружено 0,017-0,054 мкг бенз(а)пирена.

Транспорт не только загрязняет атмосферный воздух, но интенсивно поглощает кислород. Один автомобиль в год поглощает 4 т кислорода, а один самолет во время перелета через Атлантику – 70-150 т кислорода.

Степень загрязнения атмосферного воздуха выбросами ТЭС зависит от количества и качества топлива, а также технологии сжигания. Оценка соотношения выбросов в процессе сжигания твердого (уголь, кокс, сланец), жидкого (нефть, мазут, смола) и газообразного (природный газ) топлива свидетельствует о том, что наибольшие суммарные выбросы происходят в случае сжигания твердого топлива, наименьшие – при сжигании природного газа.

Глобальные выбросы диоксида углерода при сжигании нефтепродуктов, угля и газа, составляют 6,25 млрд. тонн в год. Более того, по прогнозу до 2030 года выбросы диоксида углерода в атмосферу на нашей планете вырастут на 15-37%. Почти 60% общего количества аэрозолей, поступающих в атмосферный воздух от промышленных источников во всем мире, содержат твердые частицы, которые образуются во время сжигания угля. Это главным образом зола и пыль, в несколько меньшей концентрации – сажа. При сжигании твердого топлива большое значение имеет содержимое минеральной части и серы, тип топливных устройств (камерная топка с сухим или жидким шлаковыделением), степень эффективности пылеулавливателей и т.д. На качество атмосферного воздуха влияет и технология сжигания.

Выбросы промышленных предприятий. Стационарные источники, в зависимости от системы газовых выбросов, подразделяют на технологические и вентиляционные. К технологическим выбросам относятся так называемые хвостовые технологические выбросы, а также выбросы, образующиеся в результате продувки, выбросы через негерметичность или трещины в оборудовании. Вентиляционными выбросами считают выбросы механической и общеобменной естественной вентиляции, а также местной вытяжной вентиляции.

По способу отведения газовоздушной смеси в атмосферу выбросы делятся на организованные и неорганизованные. К организованным выбросам относят выбросы через трубы и шахты, к неорганизованным выбросам – выбросы через фонари, а также выбросы вредных веществ, в результате образования неплотностей в технологическом оборудовании и в результате испарения жидкости из открытой поверхности.

По режиму работы выделяют постоянно действующие источники вредных выбросов с неравномерными валовыми выбросами и источники периодических, залповых выбросов.

В Украине большинство производств разных отраслей промышленности, в соответствии с классификацией Международного агентства по изучению рака при ВОЗ, относятся к канцерогенноопасным как для работников, так и для населения в целом, поскольку они являются источником образования выбросов в естественную окружающую среду канцерогенных веществ и их предшественников. Прежде всего, к числу таких производств следуют отнести предприятия черной и цветной металлургии, коксохимии, нефтепереработки, химической промышленности, производство асбестсодержащих изделий.

По данным научного гигиенического центра МЗ Украины, ДУ “Института гигиены и медицинской экологии АМН Украины” в воздушной среде населенных пунктов определяется 16 полициклических ароматических углеводородов, 8 из которых оказывают выраженное канцерогенное влияние.

Выбросы химической промышленности загрязняют атмосферный воздух населенных пунктов широким спектром ингредиентов, а именно: оксидами, диоксидами серы и углерода, углеводородами алифатического ряда, альдегидами, кетонами, спиртами, галогенсодержащими соединениями, твердыми частицами. Одной из ведущих отраслей химической промышленности является нефтеперерабатывающая. Нефть является источником эмиссии углеводородов и сероводорода.

Атмосферный воздух в районе нефтеперерабатывающих предприятий содержит ацетон, бензол, акролеин, диметиламин, изопропилбензол, аэрозоль парафина, высшие спирты, жирные кислоты, а также окси углерода, муравьиную и хлористоводородную кислоты. Эти вещества распространяются от источника выбросов в радиусе 10–13 км с наибольшим уровнем загрязнения на расстоянии 1,5 км.

К числу экологически опасных источников загрязнения атмосферного воздуха относится и производство цемента, кирпича, асфальта, рубероида, асбеста и гипса. Характерным для этой отрасли промышленности является выделение частиц пыли диаметром до 10 мкм, а также соединений фтора, свинца, мышьяка, ртути, диоксида кремния, угарного газа.

На территории вдоль автомобильной трассы и вокруг свинцеплавильных заводов (в радиусе до 30 км) почва интенсивно загрязняется свинцом, вокруг ртутных предприятий – ртутью, которые впоследствии мигрируют в приземный слой атмосферного воздуха. Концентрация свинца достигает 0,085 мг/м³, концентрация ртути – 0,002 мг/м³. Из почвы промышленных районов, на территории которых расположенные предприятия, используемые хлорируемые бифенилы, в воздух поступают полихлорированные бифенилы, концентрация которых в атмосферном воздухе достигает 2 мкг/м³.

В результате внедрения в сельское хозяйство интенсивных технологий, предусматривающих широкое использование удобрений и пестицидов с разными физико-химическими свойствами, стабильностью и токсичностью, из почвы в процессе испарения, а также в следствие фото– и биохимических реакций в атмосферный воздух мигрируют продукты трансформации пестицидов, которые являются значительно более токсичными в сравнении с самими ядохимикатами.

В безветренную погоду, при температурной инверсии, высокой влажности воздуха в таких районах образуется токсический туман, приводящий к появлению случаев острых отравлений. Значительный удельный вес в сельском хозяйстве имеют животноводческие комплексы, сточные воды которых загрязняют атмосферный воздух диоксидом углерода, сероводородом, аммиаком, индолом, скатолом, этиламином, органическими кислотами, а также микроорганизмами и яйцами гельминтов. Из 1 м³ атмосферного воздуха в районе расположения животноводческих комплексов высевают до 1–2 млн. микроорганизмов.