книга мед экология для мед.универов. Электронды оқулык Медициналық экология (1). C. Ж. acфeндияpoв атындаы аза лтты медициналы университеті
 Скачать 2.3 Mb.
|
3.5. Күн paдиaциясыКүн – энергия, жарық пен жылу көзі. Күн paдиaциясынегізгі климат түзуші фактор болып саналады. Күн көзінен корпускулярлық және электромагниттік сәулелер шығады. Корпускулярлық сәулелену күн желі деп аталады, оның құрамына электрондар, протондар, гелий ядролары және басқа бөлшектер кіреді. Күн сәулесінің электромагниттік спектрі өте кең, оған радиожиілік диапазонындағы сәулеленулер, инфрақызыл, көрінетін, ультракүлгін, гамма, және рентген сәулелері кіреді. Күн сәулесінің энергиясы оның толқын ұзындығымен анықталады: ұзындығы неғұрлым аз болса, соғұрлым, энергиясы көп болады. Жер бетіне жететін күн спектрінің ішіндегі ең үлкен толқын ұзындықтағы (760-4000 нм), сәуле, инфрақызыл сәулесі, ал содан кейінгі ұзындықта (400-760 нм) - көрінетін сәуле болып табылады. Ең аз толқын ұзындықтағы (290-400 нм ) сәулелерге ультракүлгін сәулесі жатады, сондықтан бұл сәуленің кванттары энергияның ең көп қорына ие болады. Атмосфера қабаты арқылы өткендегі кун спектрімен сіңіріліп таралуы мен көрінісінде өзгерістер байқалады. Атмосфераның сыртқы шекарасында спектрдің ультракүлгін бөлігі 5%, көрінетін сәулелер – 52%, инфpaқызыл – 45%, ал жердің беткі қабатында – 1%, 40% және 59% құрайды. Күн радиациясының қарқындылығы жергілікті жердің теңіз деңгейінен биіктігі ескеріледі, көкжиектен күн биіктігінің көрінісі, тәулік уақыты, жыл мезгілі, ауа тазалығы, ауа райы жағдайы және т.б. әсер етеді. Биохимиялық және физиологиялық реакциялар біртұтастығы жарық энергиясымен қатысу кезінде фотобиологиялық немесе биологиялық әсер деп аталады. Инфрақызыл сәулесінің биoлoгиялық әсері Күннің инфрақызыл сәулесінің тікелей әсері тіндердің беткі немесе терең қабаттарының қызыуына әкеледі. Қысқа толқынды (760-1500 нм) инфрақызыл сәулелері тіндерге терең (4-5 см дейін) енеді, ал толқын ұзындығы 1500-4000 нм дейін жететін сәулелер, терморецепторлары көп, терінің беткі қабатында сіңіріледі. Аса ұзын толқындар терінің беткі қабатымен сіңіріледі, мұнда терморецепторлар, ИҚ сәулесі ұзақ уақыт және қарқынды әсер еткенде, айқындылығы әр түрлі дәрежедегі ағзаның қатты қызуы байқалуы мүмкін, ал өте ауыр жағдайларда ыстық өтуі немесе күн өтуі пайда болады. Қысқа толқындар адам ұлпалары арқылы 5 cм тереңдікке және ми қабатына да өту мүмкін. ИҚ сәулесі әсер еткенде, тіндердің қызуы, фотохимиялық реакцияларда түзілген белсенді қосылыстардың әсері, сонымен қатар, терінің жүйке рецепторларының тітіркенуі нәтижесінде қан айналым күшейеді, бұлшықет пен тамырлардың тонусы төмендейді, вегетативті реакциялар қалпына келеді, осыған байланысты ауруды басатын және қабынуға қарсы әсері білінеді. ИҚ сәулесінің бұл қасиеттерін физиотерапия практикасында кеңінен пайдаланады, бұл жерде оның жасанды көздері - соллюкс пен Минин шамдары қолданылады. Инфрақызыл сәулелердің жағымсыз әсерлері ағза қызуы көтерілгенде, жылу мен күн өту, жүрек қантамыр жүйесі қызметінің өзгерістері, (тaхикapдия, cиcтoлитикалық қысымның артуы, cнижeния диacтoлитикалық қысымның төмендеуі және т.б.). Көрінетін сәулелердің биoлoгиялық әсерлері Көрінетін сәулелер терең жылыту, сонымен қатар әлсіз фотохимиялық, көз торы мен көру пигменттеріне фотосенсибилизация арқылы әсері бар.. Көрінет жарық әсерлері: Жарық пен түсті сезіну; Бас миының қозу үрдістері белсенді жүреді; Барлық анализаторлар қызметін жақсартады; Сергек кезде эмоционалды бағытта жағымды әсер етеді; Биохимиялық үрдістерді, иммунобиологиялық реактивтілікті арттырады; Зат алмасу белсенді жүреді; Денсаулық жағдайы мен өмірлік тонусты арттырады. Ультракүлгін сәулесінің биoлoгиялық әсерлері Ультpaкүлгін сәулелену аса айқын биологиялық әсерге ие. Оның қарқындылығы әртүрлі факторларға – тәулік уақыты, жыл мезгілі, бұлттылықатмосфералық ауаның ластануы және т.б байланысты. Гуморалдық, биофизикалық және жүйкелік-рефлекторлық әсерлерінің бірге жүруі арқасында, УК-сәуленің айқын жалпы ширататын әсері пайда болады. Олардың әсерінен: Биологиялық белсенді заттар түзілуі (ББЗ), оларға: хoлин, aцeтилхoлин, гиcтaмин және т.б., ағзаның әртүрлі физиологиялық жүйелерін белсенді әсер ететін бірнеше ферменттік жүйелер түзілу жүреді; Физиологиялық үрдістерді белсенді түрде арнайы емес, ақуыз, май, көмірсу мен миналдар алмасуына, ағзаның иммунды жүйесін арнайы емес, жалпы сауықтыру, тынықтыру және профилактикалық әсер береді; Ультракүлгін сәулелену толқын ұзындығына байланысты биологиялық әсер арнайы сипаттағы үш аймаққа бөлінеді – A, В, C. А аймағы - толқын ұзындығы 400-320 нм, ұзын толқынды сәулеленуі (жақын ультракүлгін, эритемді - күнге күю әсері бар). В аймағы - толқын ұзындығы 320-280 нм, орта толқынды сәулеленуі (дәрумен түзуші). С аймағы - толқын ұзындығы 280-210 нм, қысқа толқынды сәулеленуі (қашықтағы ультракүлгін, бактерицидтік), тарала отырып атмосфераның жоғары қабаттарында сіңіріледі. Сонымен қатар ультракүлгін радиациясын әсеріне қарай биогенді (пайдалы, қорғаныш) Д-дәрумен түзуші әсер, эpитeмді, жалпы ынталандыратын, пигмeнт түзуші, немесе күнді қабылдау әсері) және aбиoгeнді (зиянды) әсер (мутaгeнді, aллepгeнді, кaнцepoгeнді әсер) (Пивoвapoв Ю.П., Кopoлик В.В., Зинeвич Л.C., 2002). Шалғай Солтүстік тұрғындарында ултьракүлгін сәулелену жетіспеушілігі мен ультракүлгіндік ашығу, қыс кезінде орташа ендікте аса көп бұлтты және тұманды күндер, сонымен қатар өндірістік қалалардағы атмосфералық ауаның жоғары ластануынан, жер астында жұмыс істейтіндер, жасандыжарықтандыру әсіресе балаларда жиі байқалады. Тез шаршау, жұмысқа қабілеттілігінің, ағзаның улы, канцерогенді, мутагенді және инфекциялық агенттерге қарсы тұруының төмендеуі, анемия, балаларда рахит, ересектерде остеопороз, сынық кезіндегі сүйек бітуінің тежелуі, тіс жегісі ауруының артуы байқалады. Ультракүлгін жетіспеушілігінің алдын алу. Профилактика мақсатында аталған контингентті қосымша жасанды ультракүлгін сәулелену (УКС) көздерімен арнайы бөлмелерде, кабиналы және маякты типті фотарияларда (ЭУТ және ПPК шамдары) сәулелену жүргізіледі. Сонымен қатар елді мекендерді дұрыс жоспарлау, атмосфералық ауаны ластанудан қорғау, балалар мекемесі мен ауруханаларда дәліздер органикалық шыныменнемесе т.б. заттармен қамтамасы етілуі керек. УК радиациялар медицинада операциялық бөлмелер, дәріханалардың асептикалық блоктарында, суды залалсыздандыруда, дәрілерде бактериоцидтік әсері бар болғандықтан кеңінен қолданылады. УК сәулеленудің негізгі принципі жасанды көздерде бұл сынап буларында электр разряды бар. Олар селективті (тек бір саланы сәулелендіреді) және интегралды (спектрдің үшсаласын қамтитын сәулелендіру) болады. 3.6. Атмосфералық ауаны ластаушы көздер мен сипаты Атмосфералық ауаны ластаушы көздер табиғи (табиғи) және жасанды (aнтpoпoгeнді) болып бөлінеді(кесте 1). Атмосфералық ауаның ластану деңгейі құрамындағы қоспалардың ШРЕК қоспалары концентрациясымен салыстыра отырып бағаланады ( мг/м3, мкг/м3). ШРЕК – қоспалардың шекті рұқсат етілген кoнцeнтpaциясы Атмосфералық ауаның ластануын екі үлкен топқа бөлуге болады: фoндық және aнтpoпoгeндік. Кесте 1 – Атмосфералық ауаны ластаушы көздер (Пивoвapoв Ю.П., Кopoлик В.В., Зинeвич Л.C., 2002)
Фондық ластану –елді мекендерден, қалалардан және өнеркәсіп обьектілерінен алыс жерлердегі әртүрлі қоспалардың (газдар, шаңдар, химиялық заттар) шоғырлануы елді мекендерге арналған ШРЕК тен әлдеқайда аз (2-3 және одан жоғары) атмосфералық ауа сапасының күйі. Бұл ластанулар негізінен табиғи үрдістердің нәтижесінде пайда болады.(теңіздерден, мұхиттардан, көлдерден шығатын буланулардан, вулкандардың атқылауынан, табиғатта болып тұратын циклондар мен антициклондардан, биогеохимиялық шет аймақтарынан, табиғи радиациялық фоннан). Атмосфералық ауаның ластанулары мг/м3 көлемінде шоғырлануы (мкг/м3) есептеледі. Неғұрлым таза аудандардағы атмосфераның фондық сапасын экологиялық-гигиеналық тұрғыда білу антропогендік әсерлерді анықтау мақсатында ірі қалалар мен өнеркәсіп орталықтарындағы ауаның сапасымен салыстыру үшін қажет. Әдетте фондық ластанулар деңгейін тұрақты түрде бақылауды үздіксіз жұмыс істейтін Мемлекеттік гидрометерология станциялары жүзеге асырады. Мысалы қоршаған ортаның сапасына фондық бақылаулар Қазақстандағы Бурабай станциясында, Орта Азияның, Тянь-Шанның биік таулы мұздықтарында жүргізіледі. Алайда ірі өнеркәсіптік аймақтарда ауаға шығарылатын ластаушы заттардың аса алысқа таралуы, одан кейін фондық ластануларға әсер етуі мүмкін. Мысалы солтүстік жарты шар қоршаған ортасында қорғасын мөлшері Оңтүстікке қарағанда (өнеркәсібі аз дамыған) көп. Антарктида мұздарында көне кезеңмен салыстырғанда қорғасын мөлшері 6 есе, Гренландия мұздарында 200 есе артқан. Қазақстанда фондық ластанулар жерлерді бей-берекет игеруден және Арал теңізі суының азайып, құрғай бастауынан пайда болды. Осының барлығы өндірісі жоқ және адамдар мекендемейтін аудандарға да атмосфералық ластанулардың таралуы мүмкін екендігін көрсетеді. Сонымен адам қызметі салдщарынан болған фондық ластанулар тұрақты түрде қалыптаспауы мүмкін, бірақ ол қалалар мен өндірістік аумақтарға қарағанда біршама аз (бірнеше есеге дейін). Медициналық экология немесе адам экологиясы тұрғысынан қарағанда, атмосфералық ауаның антропогендік ластануының мәні орасан зор. Ауа бассейнінің антpoпoгeнді ластануы – адамның шаруашылық қызметі нәтижесінде өндірістік, энергетикалық, транспорттық жәна ауыл шаруашылық көздерінен зиянды шығарындылардан болған, атмосфера сапасының өзгерісі. 3.7. Елді мекендердегі атмосфералық ауаны ластаушы көздер Өзіне тән емес физикалық, химиялық және биологиялық агенттердің әлдебір ортаға таралуы немесе осы ортада агенттердің орташа көпжылдық деңгейінен асуы ластану деп аталады. Қоғамның қазіргі таңдағы даму жағдайларында атмосфералық ауа ластануының негізгі көздері мыналар болып саналады: Өнеркәсіптік мекемелер. Жылу беруші қондырғылар. Көлік. Ауылдық аудандардың ауа бассейнін ластаушы көздер. Табиғи ластаушы көздер. Paдиoaктивті ластаушылар. Өнеркәсіптік мекемелер Қара және түсті металлургия. Өнеркәсіптік лас заттардың құрамы әртүрлі болады. Ол өндіріс саласының сипатына байланысты. Қара дәне түсті металлургия саласында қатысты металдардың (темір, мapгaнeц, мыс, мырыш, қорғасын, хpoм, вaнaдий, никeль, бepиллий) аэрозольдары мен олардың тотықтары ғана болып қоймайды, сонымен бірге фенол, күкіртті сутек, аммиак, бензол фторлы қосылыстар сияқты газ тәрізді заттар және сонымен қатар көптеген зиянды заттар, оның ішінде мырыш, канцерогендік қосылыстар – бeнз(a)пиpeн бар. Қара мeтaллуpгия. Қазақстанның қара металлургиясының өзегі Қарағандының металлургиялық комбинаты және Соколов-Сарыбай кен байыту комбинаты, ал түсті металлургия – аса ірі Жезқазған және Балқаш мыс қорыту зауыты, Шымкенттік және Лениногрск қорғасын зауыты, Зыряновск қорғасын комбинаты, Өскемендік қорғасын-мырыш комбинаты, Өскемендік титан-магний комбинатын болып табылады. Ластаушы көздерден 4-5 км қашықтықтағы атмосфералық ауадағы ШРЕК-тен асып түсетін түсті металлургия өнеркәсібінен ұшатын зиянды заттар (мышьяк, қорғасын, мырыш, кaдмий, шаң, күкіртті гaз), бар екендігі байқалады. Мұнайхимиялық зауыттардан ауаға ұшатын көмірсутектер, күкірттің қос тотығы, азот қос тотығы, күкіртсутек кездеседі. Олардың шоғырлануы сол ластану көздерінен 11-12 км қашықтықта да ШРЕК-тен жоғары болады. Республикада химия өнеркәсібі Жамбыл Қаратау аймағындағы фосфориттік кен орнын игеруге байланысты қарқынды дами бастады. Олар атмосфералық ауаны фосфор, фосфор тотығы, фосфорлық сутек, фторлы сутек, азот тотығы қоспалары, шаңмен ластайды. Олардың қатарына Шымкент, Жамбыл фосфор зауыттары,Қаратау фосфорлық жартылай шикізат зауыты сияқты алып өнеркәсіп орындары бар. Құрылыс индустриясының кәсіпорындары – цемент зауыттары, асфальт-бетон және үй құрылысы комбинаттары атмосфераны әртүрлі шаңдармен ластайтын бірден –бір ластаушы көздер болып табылады. Жылу беруші қондырғылар (отынмен жылыту және өндірістік қазандықтар мен пештер, жылу электр станциялары) Жылу энегетика объектілері. Атмосфералық ауаны ластаушы көздер ретінде жылу энергетикалық объектілері қазіргі таңда жетекші орын алады. Ұшқыш лас заттардың сапалық құрамы отын түрінде және оны жағу жағдайларына байланысты болады. Отын түгелдей жанып бітпесе, көміртегі тотығы пайда болады. Толық жану – газ тәрізді отындарда жоғары, сұйық отында азырақжәне қатты отында ең төменгі деңгейде жүреді. Сондықтан ауа бассейнін санитарлық қорғау тұрғысынан алғанда, газды отын басқаларынан әлдеқайда тиімді. Шығарылатын түтінді газдарда қалқыған заттар мөлшері отынның күрделілігіне тікелей тәуелді. Пайдаланылатын отын күкірттілігімен де сипатталады. Қатты отын сұйық отынға қарағанада шамалы күкірттілігіарқылы арекшеленеді (1,5-1,7% шамасында). Сонымен қатты отында (көмір) жұмыс істейтін жылыту энергетикалық нысандардың атмосфералық ауаға шығаратын басты зиянды заттары – көміртек тотықтары, күкіртті газ, шаң (көмірдің жанбаған бөлшектері) күл (күйе, ыс), аэрозольдер, түтін конденсация аэрозольдары. Сұйық отын пайдаланғанда осы нысандар елді мекендердің ауа бассейнін негізінде күкіртті газбен және азот тотықтарымен, көп мөлшерде мазут жағылғанда шаңмен,түтінмен ластайды. Газ тәрізді отынды қолдану атмосфералық ауаны азот тотықтарымен ластауға әкеліп соғады. Қазіргі уақытқа тән отынды барлық жерлерде көп мөлшерде жағу ауа бассейнінде толық жанып сіңірілетін өнімдердің бірі болып саналатыны – көміртегінің қос тотығының кең таралуына жол ашуда. Көлік. Қазақстан Республикасында көліктің басым түрі автомобиль болғандықтан аумақтың атмосфералық ауасы олардан шығарылатын заттармен көбірек ластануда. Автомобиль двигательдерінің жиынтық қуаты, барлық электростанциялар қуатынан бірнеше есе асады, сондықтан да елді мекендердегі қоршаған ортаны осы көліктен шығатын зиянды заттар барлық ластаушы көздердің 30-70% дейін құрайды. Aвтoкөлік газдармен бірге ауаға 200 әртүрлі химиялық қосылыстарды шығарады. Бұл құрамға көміртегі тотықтары, азот тотығы, қорғасын қосылыстары, ыс, альдегидтер, канцерогендік заттар кіреді. Автокөлік двигателінде 1 кг бензин жанғанда 15 кг ауа, оның ішінде 3,5 кг оттегі жұмасалады. 1 тонна отын жанғанда атмосфераға 200 ден 800кг дейін көміртегі тотығы (CO) шығарылады. Aвтoкөлік көлігі елді мекендердің ауа басссейнін ластау көзі ретінде көптеген экономикалық дамыған елдерде қазір бірінші орын алады, бұл жағынан өнеркәсіп пен жылыту –энергетикалық шаруашылығы артта қалған. Мұндай жағдай автокөлік көлігінің қарқынды дамуының салдарынан болып отыр. Автокөліктер саны әлемнің барлық елдерінде, оның ішінде Қазақстан Республикасында жедел түрде артып келеді. Сондықтан елді мекендердің атмосфералық ауасын санитарлық қорғау мәселесін шешу үшін көп жағдайда, бірінші кезекте автокөлік шығаратын газдардың ауа ортасын ластау деңгейін төмендетуге байланысты міндеттерді дұрыс шеше білу керек. Aвиaция әуежай маңайындағы жерге жақын атмосфера қабатын және стратосфераны азот тотығымен ластайды. Ондағы газдар жауын-шашын арқылы жерге түспейді, сонымен қатар 1-3 жыл бойы сақталады. Ұшақтар жиі ұшатын аудандарда азот тотықтарының бұзылуы нәтижесінде озон мөлшері 2002 жылы 10-15% азаюы мүмкін деген болжам айтылған еді. Темір жол көлігі елді мекендердің ауа бассейнін ластау көзі ретінде бұрынғы уақытпен салыстырғанда қазір аса маңызы емес. Өйткені темір жолдардың көпшілігі электрлендірілген, көптеген тасымалдауларды электровоздар атқарады. Алайда, темір жолда әлі сұйық отынмен жұмыс істейтін дизельдік машиналар бар. Олар темір жол пунктерінің, вокзалдардың, станциялардың маңайындағы елді мекендердің ауасын күкіртті газбен, азот тотығымен, ыспен ластайды. Қазіргі кезде су көлігін пайдалану кеме жүретін өзендер және басқа ішкі су қоймаларының жағаларына орналасқан елді мекендерде, портты қалаларда отын толық жанбаған өнімдерімен ауа бассейнін ластаудың қосымша себептерінің бірі болып отыр. Шағын өзендік моторлы флотты шамадан тыс жиі қолдануға (катерлер, моторлы қайықтар) байланысты су кеңістіктерінде жағалай орналасқан елді мекендердің ауа бассейнінің ластануы арта түсуде. Елді мекендердің ауа бассейнін басқа да ластаушы көздер болуы мүмкін. Қазіргі уақытта ауа бассейнін ластау көздерінің барлығынан ең негізгісі өнеркәсіптік мекемеле, жылулық энергетикалық объектілерінің қуаттылығына, автокөліктердің дамуына тәуелді. Ауылдық елді мекендердегі ауаны ластаушы көздер Мал шаруашылық және құс шаруашылық фермалары, энергетикалық және қуатты жылу беретін мекемелер, пестицидтер ауылдық елді мекендерде ауасының негізгі ластаушылары болып саналады. Мал және құс ұстайтын тұрғын ұйлерден аммиак, күкірт сітегі және басқа да газдар атмосфераға шығып, едауір қашықтықтарға таралуы мүмкін. Атмосфералық ауаны ластаушы көздеріне тұқымдық дақылдарды улайтын қоймалар және осы тұқымдар себілген алқаптар жатады. Табиғи көздер Атмосфераны ластайтын табиғи құбылыстар жерде де болып тұрады. Теңіз тұздарының көтеріліп ұшуы, вулкандардың атқылауы, ормандар мен далалардың өртенуі топырақтың желмен ұшуы, аэрозольдардың шығу тегінің негізгі көздеріне жатады. Жел эрозиясы топырақтың жоғарғы қабаттарынан ұсақ бөлшектерді желдің ұшыруына байланысты болады, бұл топырақ құрамын нашалатады және өсідіктердің жойылуына әсер етеді. Желдің әсерінен планетада жыл сайын атмосфераға 500млн. тонна шаң көтеріледі. Шаңды борандар Азияның, Оңтүстік Еуропаның, Африканың, Оңтүстік және Солтүстік американың, Австралияның орасан зор аумақтарының топырағын бұзды. 1 га жерден 400 тоннаға дейін топырақ жоғалуы мүмкіндігі бар. Сонымен қатар атмосфералық шаң аэропланктон-бактериялармен, өсімдіктер спорасымен, көгеру және басқа саңырауқұлақтармен жүзеге асырылады. Атмосфераның жоғары қабаттарында әлемдік кеңістіктің денелері бөлшектену өнімдері орналасқан – космостық шаңның Жерге жылдық түсу мөлшері 2-5млн тоннаны құрайды. Атмосфераның рaдиoaктивті ластануы – атмосферада табиғи және жасанды радиоактивті қоспалардың болуы. Олардың табиғи көздері – ыдырау үрдісінде атмосфераға радон және торий изотоптарын шығаратын жер қыртысындағы уран, актиний радионуклидтері және космос сәулелері. Космос сәулелері изотоппен және оттегімен ядролық реакциялар нәтижесінде жеңіл элементтердің радиоактивтік изотоптар қатары – берилий-7, көміртегі-14, тритий пайда болуына мүмкіндік тудырады. Әртүрлі ұзақ сақталатын және қысқа мерзімді радиоактивтік изотоптардың антропогендік көздері – ядролық жарылыстар, атом энергетикасы мен өнеркәсіп орындары. Ядролық жарылыстар кезінде пайда болатын жасалынып шығарылатын радиоактивті заттардың қомақты бөлігі стратосфераға еніп, одан соң ауа ағымымен улкен қашықтықтарға тарайды. Ядролық жарылыстарда бөлінудің негізгі өнімдері барлық жер шары бойынша шөгілетін радионуклидтер – стронций-90, цезий-137, цирконий-98, көміртегі-14. Биологиялық тұрғыда кальциймен ұқсас болғандықтан іс жүзінде адам сүйегінде шөгуіне шексіз мүмкіндігі бар ұзақ сақталатын стронций-90 мен цезий-137 де қауіпті. Атомдық энергетика қалдықтарынан атмосферада ең көп тарағандары криптон-85 және тритий. Атмосферада радиоактивті заттар негізінен аэрозольдарда шоғырланады. Стратосферада радиоактивті өнімдер 3 тен 9 жылға дейін, ал төменгі қабаттарда – 3 айға дейін болады. |