Дисциплина Гигиена и экология человека Химический состав воздушной

Дисциплина: Гигиена и экология человека Химический состав воздушной среды и его гигиеническое значение. Лекция 3 Преподаватель: Булёв Сергей Викторович Главный врач филиала «Центр гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области» в Кингисеппском районе

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы кислород, азот, углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные примеси природного происхождения и загрязнения, возникающие в результате хозяйственно производственной деятельности человека. Из постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород (О 2), который необходим для осуществления окислительных процессов в организме. В атмосферном воздухе содержание кислорода равно 20, 95%, в выдыхаемом человеком 15, 4 16%. Снижение его содержания до 13 15% может привести к нарушению физиологических функций организма, до 7 8% к смертельному исходу.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Содержание углекислоты (СО 2) в чистом воздухе составляет 0, 03%, в выдыхаемом человеком 3 %. Относительное постоянство содержания углекислоты в атмосферном воздухе поддерживается ее естественным круговоротом в природе. Однако в современных условиях интенсивного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В результате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО 2 повышается, что приводит к появлению токсических туманов в городах, неблагоприятным климатическим сдвигам на планете ("парниковый эффект", связанный с задержкой углекислотой теплового излучения земли).

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО 2 во вдыхаемом воздухе не представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уровень ее в крови поддерживается регуляторными механизмами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0, 07 % ной концентрации СО 2, при 3 % ной концентрации ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 % ной наступает тяжелое отравление и смерть.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Предельно допустимой концентрацией углекислоты в поме щенияхпринято считать 0, 1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вентиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закрытых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запыленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО 2 сверх установленных норм свидетельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Азот (N 2) по количественному содержанию является основной составной частью атмосферного воздуха. Вдыхаемый и выдыхаемый человеком воздух содержит примерно одно и то же количество азота 78, 97 79, 2 %. Биологическая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна. Инертные газы аргон, неон, гелий, криптон и другие не имеют физиологического значения.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Озон (О 3) также является составной частью атмосферы. Основное его количество сосредоточено в высоких (20 30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного действия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактерицидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообразные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его в углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электрических разрядах, легко вступает в реакцию с малейшими примесями воздуха и исчезает, поэтому присутствие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Механические примеси. Механическими примесями являются пыль, частицы почвы, дыма, золы, сажи. Запыленность возрастает при недостаточном озеленении территории, неблагоустроенных подъездных путях, нарушении сбора и вывоза отходов производства, а также при нарушении санитарного режима уборки помещений (использование сухих веников для подметания пола, нерегулярная влажная уборка и др. ). Кроме того, запыленность помещений увеличивается при нарушениях в устройстве и эксплуатации вентиляции, планировочных решениях, в частности, при недостаточной изоляции кладовой овощей от производственных цехов. В кондитерских цехах большой мощности возможна запыленность воздуха сахарной и мучной пылью.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Биологическое воздействие пыли на человека зависит от размеров пылевых частиц и их удельного веса. Наиболее опасны для человека пылинки размером менее 1 мкм в диаметре, так как они проникают в легкие и могут стать причиной хронического заболевания. Пыль, содержащая примеси ядовитых химических соединений, оказывает на организм токсическое действие. ПДК сажи и копоти нормируется жестко, поскольку здесь предполагается содержание канцерогенных углеводородов (ПАУ): среднесуточная ПДК сажи 0, 05 мг/м 3. Пыль мучная в виде аэрозолей способна вызывать раздражение дыхательных путей, а также аллергические за болевания. Ее ПДК в рабочей зоне не должна превышать 6 мг/м 3. В этих пределах (4 6 мг/м 3) регламентируются предельно допустимые концентрации и других видов растительной пыли, содержащей не более 0, 2 % соединений кремния.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение В воздухе помещений содержится много микроорганизмов, которые могут стать источником заражения людей и пищевых продуктов. Воздух закрытых помещений считается чистым, если количество микроорганизмов в 1 м 3 не превышает 1500, а содержание гемолитических стрептококков должно быть не более 10. На предприятиях общественного питания охрана воздушной среды помещений в целом и рабочих зон обеспечивается благоустройством и озеленением территории, своевременным удалением пищевых отходов, вентиляционными устройствами, применением электрического теплового оборудования, ограничением использования местного отопления на твердом топливе, запрещением применения холодильных установок, работающих на аммиаке.

Химические загрязнения атмосферы промышленность бытовые котельные Основной источник пирогенного загрязнения: • тепловые электростанции, • металлургические и химические предприятия, • котельные установки, транспорт (потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. ) Основные вредные примеси пирогенного происхождения: • • • оксид углерода сернистый и серный ангидрид окислы азота сероводород и сероуглерод соединения фтора соединения хлора

Воздействие на человека оксида углерода Концентрация Мг/м 3 Длительность воздействия Симптомы отравления 6 20 мин Снижение цветовой и световой чувствительности глаз, снижение точности зрительного восприятия пространства и ночного зрения 80 111 3, 5 часа Снижение скорости зрительного восприятия, ухудшение выполнения психологических и психомоторных тестов, координации мелких точных движений и аналитического мышления 460 4 5 часов Сильная головная боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошнота и рвота, коллапс. Головная боль, общая мышечная слабость, тошнота. 1760 20 мин Потеря сознания, коллапс 3500 5 10 мин Головная боль, головокружение, рвота, потеря сознания 3400 20 30 мин Слабый пульс, замедление и остановка дыхания. Смерть 14000 1 3 мин Потеря сознания, рвота, смерть

Воздействие на человека сернистого и серного ангидрида Симптомы отравления: насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. Воздействие на человека окислы азота количество симптомы Небольшие количества притупление болевой чувствительности. Малые количества чувство опьянения. Вдыхание чистого газа вызывает наркотическое состояние и удушье • • газ в смеси с кислородом применяют для наркоза Называют веселящим.

Воздействие на человека сероводорода и сероуглерода Концентрация Мг/л время воздействия Симптомы отравления 0, 006 4 часа головная боль, слезотечение, светобоязнь, насморк, боли в глазах, снижение воздушной и костной звукопроводимости. 0, 28 4 часа жжение в глазах, светобоязнь, слезотечение, полнокровие конъюнктивы, раздражение в носу, металлический вкус во рту, усталость, головные боли, стеснение в груди, тошнота. 0, 7 15 30 мин болезненное раздражение конъюнктивы, насморк, тошнота, рвота, холодный пот, колики, иногда понос, боли при мочеиспускании, одышку, кашель, боли в груди, сердцебиение, головную боль, ощущение сжимания головы, слабость, головокружение, иногда обморочное состояние или возбуждение с помрачением сознания. 1, 0 и выше судороги и потеря сознания оканчиваются быстрой смертью от остановки дыхания, а иногда и от паралича сердца.

Воздействие на человека соединений фтора Приводит к развитию хронического отравления (флюороз), Симптомы: похудание, анемия, слабость, тугоподвижность суставов, ломкость костей, изменение цвета Воздействие на человека соединений хлора тяжелая форма Кратковременная остановка дыхания, затем дыхание восстанавливается поверхностное, судорожное. Человек теряет сознание. Смерть наступает в течение 5 25 минут. средняя форма Рефлекторная остановка дыхания непродолжительна, жжение и резь в глазах, слезотечение, боль за грудиной, приступы мучительного сухого кашля, через 2 4 часа развивается токсический отек легких. легкая форма признаки раздражения верхних дыхательных путей, которые сохраняются в течение нескольких суток.

Химические свойства воздуха и их гигиеническое значение Острое и хроническое влияние на организм вредных веществ. Острое: токсические туманы – смоги в период температурных инверсий с низкой ветровой активностью в приземных слоях атмосферы. Чем больше застой, тем больше загрязнение. Ув. обострение и смертность от ССЗ, вспышки бронхиальной астмы, аллергические заболевания от белковой пыли, дрожжей, плесени. залповые выбросы или аварийные ситуации Хроническое: -специфическое флюороз фтор, бериллиоз бериллий, асбестоз, итай соединения кадмия, Юшо полихлорированные бифенилы, Минамата метилртуть , азбестоз азбест , аэрозоли марганца хр. пневмонии, кварцсодержащая пыль, со. единения мышьяка , свинца неспецифическое действие

Защита атмосферы от загрязнений. В РФ для предотвращения хронического действия загрязнителя на здоровье людей приняты среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атм. воздухе. Для каждого источника выброса используется показатель предельно допустимый выброс (ПДВ), который обеспечивает соблюдение ПДК в атмосферном воздухе. 4 группы мероприятий. 1. Технологические мероприятия: замкнутые тех. процессы; внедрение принципа рационального использования ресурсов безвредные вещества очистка сырья от вредных примесей замена сухих способов переработки замена пламенного метода электрическим герметизация процессов замена прерывистых процессов непрерывными

Защита атмосферы от загрязнений. 2. Планировочные - комплекс приемов: «роза ветров» , рельеф местности, подветренно к жил. районам Зонирование территорий городов Организация санитарно защитной зоны газоустойчивыми породами озеленение, лесозащитные полосы , точные границы и планировку Озеленение населенных мест в 3 раза снижение конц. й вредных веществ Планировка жилых районов зонирование застройки кварталов, зеленые насаждения внутри квартальные.

Защита атмосферы от загрязнений. 3. Санитарно-технические мероприятия: 1) Очистные сооружения для улавливания пыли: сухие механические пылеуловители пылеосадочные камеры для крупной пыли, циклоны эффективность 85 90 %, жалюзийные золоуловители аппараты фильтрации электростатические фильтры сухие и мокрые; горизонтальные и вертикальные эф. 99, 9% аппараты мокрой очистки скрубберы( много разновидностей) 2) Очистные сооружения от вредных газообразных примесей: скрубберы, пенные аппараты, тарельчатые скрубберы, барботерры.

Защита атмосферы от загрязнений. 4. Законодательные Сан. Пи. Н 2. 1. 6. 1032 -01 Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест.