Санитария. Основы гигиенического нормирования факторов среды промышленных объектов
 Скачать 85 Kb.
|
|
Содержание Основы гигиенического нормирования факторов среды промышленных объектов…………………………………………………………………………....3 Биохимические изменения в организме человека при неионизирующих излучений и электромагнитных полей…………………………………………14 Список использованной литературы…………………………………………...19 Основы гигиенического нормирования факторов среды промышленных объектов При гигиеническом нормировании просчитываются следующие показатели. 1. Предельно допустимые концентрации вредных химических примесей в воздухе (населенных мест, рабочей зоны), воде, почве, продуктах питания. Под предельно допустимой концентрацией химического соединения во внешней среде понимается такая концентрация, при воздействии которой на организм человека периодически или в течение всей жизни — прямо или опосредованно через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб — не возникает соматических или психических заболеваний (в том числе скрытых или временно компенсированных) или изменений состояния здоровья, выходящих за пределы приспособительных физиологических реакций, обнаруживаемых современными методами сразу или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. 2. Предельно допустимые уровни (ПДУ) или дозы (ПДД) вредно действующих физических факторов среды антропогенного происхождения: пыль, шум, вибрация, электромагнитная энергия различного диапазона частот, радиоактивные изотопы и т.д. 3. Оптимальные и допустимые (минимальные и максимальные) параметры микроклимата, освещения, солнечного или ультрафиолетового облучения, атмосферного давления и т.д. 4. Оптимальный и допустимый состав суточного пищевого рациона и питьевой воды. Объекты гигиенического нормирования мот быть условно разделены на две группы: антропогенного происхождения и факторы природной среды. К первой группе относятся факторы антропогенного происхождения, способные оказать преимущественно вредное воздействие и не являющиеся необходимыми для нормальной жизнедеятельности (производственная пыль, шум, вибрация, ионизирующее излучение и др.), — для них устанавливаются только ПДК, ПДУ. ПДД. Ко второй группе относятся факторы природной среды, в определенных пределах необходимые для жизнедеятельности (пищевые вещества, солнечная радиация, микроклиматические факторы и др.), — для них разрабатываются оптимальные, минимальные и максимально допустимые параметры. В тех случаях, когда фактор оказывает на организм человека не только непосредственное, но и опосредованное (через окружающую среду) действие, при разработке гигиенических нормативов изучают все виды возможного влияния. Предположение о возможности установления нормативов доя некоторых токсических веществ было высказано еще в прошлом веке. В начале XX столетия немецкие и американские исследователи выработали перечни пороговых концентраций для нескольких десятков наиболее распространенных соединений. В середине 1920-х гг. в СССР впервые в мире были включены в санитарное законодательство предельно допустимые концентрации вредных веществ рабочей зоны. В 1930-е гг. ПДК были введены в Германии и США. В последующий период в СССР были заложены основы методологии гигиенического нормирования химических соединений в воде водоемов, атмосферном воздухе населенных мест, почве, продуктах питания. В настоящее время санитарно-гигиенические нормативы существуют во всех экономически развитых странах. Кроме того, нормативы допустимого содержания химических соединений разрабатываются рядом международных организаций: Международной организацией труда (МОТ), Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). В нашей стране стандарты устанавливаются на основании данных экспериментов с использованием коэффициента запаса (аналог фактора определенности в США). Основным отличием российской системы гигиенического регламентирования является уменьшение стандартов пропорционально количеству химических веществ, обладающих суммацией действия. Список этих веществ для атмосферного воздуха закреплен законодательно. Одновременно со стандартами разрабатываются гигиенические нормативы содержания вредных веществ в объектах среды обитания, рекомендуемые для отдельных территорий с устойчивыми комплексами загрязнения. Для обоснования этих величин находят применение эпидемиологические данные и результаты углубленного инструментального обследования населения. В настоящее время концепция гигиенического нормирования получила признание во всех странах мира. Дальнейшее развитие гигиенического нормирования позволило ранжировать уровни загрязнения от допустимого (или приемлемого) до чрезвычайно опасного, ориентируясь на кратность превышения норматива. Это является основой и при оценке риска. В России для характеристики токсических свойств химических веществ используют такие значения, как ПДК. ОБУВ, МНД, ПДВ, ДПЛ и др. В США и во многих других странах для этих целей широко используются дозы (концентрации), вызывающие явные токсические эффекты, начальные пороговые вредные эффекты (LOAEL) или не приводящие к развитию видимых вредных эффектов (NOAEL). Величины NOAEL, а при их отсутствии — значения LOAEL, применяются для вычисления безопасных уровней воздействия: допустимых (приемлемых) суточных доз, допустимого (приемлемого) суточного поступления (ADI), уровней минимального риска (MRL), референтных доз или концентраций (RiD/Rf'C). Представленные величины характеризуют условную границу безопасного воздействия химического вещества и представляют собой такую экспозицию, при которой риск для здоровья человека находится на низком, приемлемом уровне. При превышении безопасного уровня воздействия возрастает вероятность развития неблагоприятных эффектов. Сравнение гигиенических нормативов ВОЗ и России показало, что в нашей стране допустимые уровни загрязнения, например, по тяжелым металлам ниже, чем рекомендованные ВОЗ. Нормирование факторов окружающей среды в различных средах имеет свою определенную специфику. В то же время современные методические подходы к гигиеническому нормированию факторов в разных средах базируются на универсальных теоретических принципах. Таким образом, в основе методологии гигиенического нормирования химических веществ в производственной и окружающей среде лежат следующие принципы: 1. Принцип безвредности гигиенического норматива является первичным, ведущим перед технологическим, экономическим и другими критериями и основан на том, что при обосновании норматива вредного фактора преимущественное значение имеют особенности его действия на организм человека и санитарные условия жизни. Доводы об экономической или технологической целесообразности, возможности применения средств индивидуальной защиты не могут служить основанием для установления норматива на более высоком уровне. 2. Принцип опережения обоснования и осуществления профилактических мероприятий по сравнению с моментом внедрения тех или иных вредных факторов является основополагающим, поскольку производство и применение недостаточно изученных потенциально вредных веществ сопряжено с риском для здоровья человека. Кроме этого нарушение принципа опережения может привести к значительным экономическим потерям из-за задержки производства, высокой стоимости природоохранных мероприятий, осуществляемых на действующих объектах. Исходя из этого принципа очевидно также, что гигиенические нормативы не могут основываться только на результатах наружных исследований состояния здоровья населения, уже подвергающегося воздействию вредного фактора (т.к., например, латентный период развития некоторых злокачественных новообразований может достигать 25—30 лет). Необходимо разумное сочетание экспериментальных методов гигиенического нормирования с клинико - гигиеническими и эпидемиологическими методами. 3. Принцип порогового действия вредных факторов. В соответствии с данным принципом по мере снижения уровня воздействия вещества может быть достигнута доза (концентрация), не вызывающая неблагоприятных изменений. Вопрос о возможности установления порога вредного действия для большинства типов химических соединений не вызывает сомнения. Еще в XVI веке известный врач Парацельс отметил: «Все вещества являются ядами; нет ни одного, который бы не был ядом. Только доза разделяет яд и лекарство». Вместе с этим для мутагенов и канцерогенов вопрос о пороговом действии их до сих пор остается окончательно не решенным. В нашей стране и за рубежом нормирование этих веществ осуществляется на основе анализа совокупности экспериментальных данных. Производство некоторых из них запрещено (например, бензидин и др.). Ряд канцерогенов нормирован с учетом риска развития дополнительных к существующему фоновому уровню заболеваемости случаев рака (один случай на 1 млн жителей или один случай на 100 тыс. работающих). В гигиене иод порогом вредного действия принято понимать такую минимальную концентрацию вещества в объекте внешней среды (или дозу, попавшую в организм), при воздействии которой в организме (при конкретных условиях поступления вещества) возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций, или скрытая (временно компенсированная) патология (И.В. Саноцкий). 4. Принцип порогового действия неразрывно связан с другим принципом гигиенического нормирования — зависимостью эффекта от концентрации (дозы) и продолжительности воздействия, который не только определяет время появления биологического эффекта, но и нередко влияет на его качественные характеристики. Например, в условиях острых воздействий бензол в основном оказывает влияние на ЦНС, а при длительном воздействии малых доз и концентраций вызывает поражение системы кроветворения. 5. Принцип моделирования вредного действия химических веществ в эксперименте при обосновании гигиенических нормативов отражает необходимость опережающей разработки допустимых уровней воздействия по сравнению с моментом внедрения химических соединений в производство. Базовой моделью при исследовании токсических и отдаленных эффектов химических соединений являются лабораторные животные. При этом воспроизводятся соответствующие реальные условия поступления веществ в организм (путь введения, экспозиция, режим воздействия и т.д.), учитываются возрастные, видовые, половые особенности чувствительности к действию вещества. Значение порога вредного действия, установленное в эксперименте на животных, при обосновании ПДК уменьшается на величину коэффициента запаса, зависящего от показателей опасности исследуемого соединения, полноты данных об особенностях его вредного действия. 6. Принцип разделения объектов санитарной охраны. В связи со специфичностью и изменчивостью физико-химических свойств воды, почвы, атмосферного воздуха, пищевых продуктов животного и растительного происхождения, а также особенностями их воздействия на организм гигиенические нормативы устанавливаются отдельно для каждого объекта. Воздействие химических соединений, как известно, может быть не только прямым, но и косвенным. Поэтому при нормировании химических соединений в объектах учитываются различные виды неблагоприятных воздействий: а) влияние на органометрические показатели (внешний вид, запах, привкус и т.д.); б) рефлекторное действие, влияние на общесанитарные показатели (например, изменение численности сапрофитной микрофлоры, ее состав и т.д.); в) возможность миграции из одной среды в другую (переход вещества или его метаболита из почвы в воду воздух, растения ); г) санитарно-бытовой (изменение прозрачности атмосферы, бытовых условий проживания): д) санитарно-токсикологический. 7. Принцип лимитирующего показателя вредности используется при установлении окончательной величины ПДК. в соответствии с этим принципом величина норматива выбирается на уровне наименьшей из значений концентраций, установленных по различным критериям вредности (принцип учета «слабого звена»). 8. Принцип комплексного гигиенического нормирования. В реальных условиях человек подвергается не изолированному воздействию какого-либо одного вещества, поступающего в организм конкретным путем (через воду или воздух), а сложному многофакторному воздействию. Необходимость учета всего многообразия воздействия отражена в принципе комплексного (единого, интегрального) гигиенического нормирования. В настоящее время особенности комбинированного действия веществ учитываются при гигиеническом нормировании вредных веществ во всех средах. Так, для атмосферного воздуха населенных мест установлены 56 коэффициентов комбинированного действия. 9. Перспективной задачей является разработка максимально допустимых нагрузок всей совокупности факторов окружающей среды. При этом, несомненно, должен учитываться принцип дифференциации нормативов с учетом климатогеографических условий. В частности, данный принцип используется при гигиеническом нормировании содержания фтора в питьевой воде. 10. Обоснование гигиенических нормативов и регламентов осуществляется на основе принципа этапности в проведении исследований. Данный принцип отражает необходимость задания стратегии исследования, выделения его важнейших этапов, проводимых в строгой последовательности и по возможности синхронно с этапами внедрения новых веществ или материалов. Этапы и правила формирования заключений на каждом из них зависят от объекта окружающей среды, на котором проводится нормирование. В общем виде связь между стадиями технической разработки и токсикологической оценки можно представить как последовательные цепи: а) теоретический проект технологической системы — предварительная токсикологическая оценка; б) лабораторная разработка технологической схемы — токсикологическая экспертиза; в) полузаводская установка — токсикологическая паспортизация и полная токсикологическая оценка; г) проектирование заводского производства — дополнительные токсикологические исследования; д) действующее производство — натурные, гигиенические, медицинские и эпидемиологические исследования. 11. Приведенная выше схема отражает еще один принцип гигиенического нормирования — единство экспериментальных и натуральных исследований. Данный принцип основан на методологически важном положении о том, что критерием надежности гигиенического норматива являются результаты медицинскою обследования состояния здоровья и эпидемиологические исследования заболеваемости различных групп и контингентов населения. Приведенные выше принципы гигиенического нормирования химических веществ в определенной степени близки к методологии нормирования других факторов окружающей среды (физических, биологических и т.д.). Методологическая схема обоснования гигиенического норматива на примере ПДК вредного вещества. 1. Первым этапом исследования является изучение физико-хими- ческих свойств подлежащего нормированию вещества, разработка методики количественного определения его в разных средах, установление его реально действующих на человека интенсивностей. режима действия (длительность, перерывы, колебания интенсивности), путей поступления в организм, изучение миграции в различных элементах среды, математическое прогнозирование судьбы вещества в различных средах. 2. На втором этапе изучают непосредственное действие вещества на организм. Оно начинается с острых экспериментов, главная задача которых заключается в получении первичных токсикометрических данных о веществе. Зная физико-химические свойства вещества и ею первичную токсикологическую характеристику, с помощью расчетных методов определяют ориентировочную величину ПДК. Затем проводят подострый эксперимент в течение 1—2 месяцев, что позволяет установить коэффициент кумуляции и наиболее уязвимые физиологические системы и органы, уточнить механизм действия вещества, ею метаболизм и выведение. 3. После этого переходят к длительному «хроническому» эксперименту; который продолжается в течение 4-6 месяцев при моделировании производственных условий; 8-12 месяцев при моделировании коммунальных условий; 24-36 месяцев при изучении процессов старения и индуцирования опухолей. 4. В ходе эксперимента изучают интегральные показатели состояния животных и степень напряжения регуляторных систем, функции и гисто- морфологию отдельных органов, состояние обменных процессов, влияние функциональных нагрузок. Эти исследования позволяют установить гигиенически значимые пороговые и подпороговые дозы вещества, зная которые и применяя соответствующие коэффициенты экстраполяции, рассчитывают ПДК по санитарно-токсикологическому признаку. 5. В ряде случаев используются более чувствительные тесты, позволяющие выявить и оценить не только общетоксическое действие, но и эмбриотоксическое (может быть сильнее в 5—10 раз и более), го- надотоксическое, аллергенное действие. Исследуются также канцерогенная и мутагенная активность вещества. 6. На людях в камерных условиях исследуют порог вкуса, обоняния, рефлекторного (с помощью электроэнцефалографии) и раздражающего действия. Эти данные, как и результаты влияния вещества на санитарные условия жизни (например, на зеленые насаждения, прозрачность атмосферы), сопоставляют с ПДК по санитарно-токсикологическому признаку и в случае необходимости снижают ее. 7. Изучение действия фактора на организм и здоровье в натуральных условиях после внедрения этого фактора в производство. Проводят исследование непосредственного и опосредованного влияния фактора на здоровье. Это выясняют путем анкетного опроса населения (например, ощущение неприятного запаха, загрязнение пылью окон и т.д.) и исследования показателей здоровья (заболеваемость, инвалидность и т.д.). 8. Проверка надежности экспериментально установленных ПДК в натурных условиях является завершающим этапом гигиенического нормирования. В настоящее время разрабатывается теория биологической эквивалентности для обоснования действия различных факторов с нормированием максимально допустимой нагрузки (МДК), под которой понимают максимально-допустимую интенсивность воздействия на человека (коллектив) всей совокупности факторов окружающей среды. Следует отметить, что действующие ПДК по своей сути являются антропоцентрическими и не могут гарантировать отсутствие биоэкологических изменений (нарушение экосистем, влияние на популяции и т.д.) Это диктует необходимость разработки концентрации экологической безопасности, основанной на оценке состояния здоровья населения, природных экосистем и окружающей среды. Биохимические изменения в организме человека при неионизирующих излучений и электромагнитных полей К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭМИП) принято относить электромагнитные излучения оптического и радиочастотного диапазона, а также условно-статические электрические и постоянные магнитные поля, излучениями не являющиеся. Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, характеризующихся: длиной волны - λ (м), частотой колебаний — f (Гц) и скоростью распространения — V (м/с). В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света — С = 3 х 108 м/с. Перечисленные параметры связаны между собой соотношением К данной группе факторов воздействия на организм относят: а) неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения; б) статические электрические поля; в) постоянные магнитные поля; г) электромагнитные излучения и поля промышленной частоты и радиочастотного диапазона; д) лазерное излучение. При этом следует отметить, что излучения и поля естественного происхождения воздействуют на население в целом, а последние четыре позиции имеют наибольшее значение в плане воздействия на человека в условиях производства, т.е. выступают в качестве фактора профессиональной вредности. Естественные электромагнитные поля, в том числе ГМП, могут оказывать на организм неоднозначное влияние. С одной стороны, геомагнитные возмущения рассматриваются как экологический фактор риска — оказывают десинхронизирующее влияние на биологические ритмы, модуляции функционального состояния мозга, способствуют возрастанию числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда и инсультов, дорожно-транспортых происшествий и аварий, в том числе авиационных). С другой стороны, установлена связь непериодических вариаций ГМП с циркадными, инфрадными и циркосептадными биологическими ритмами и взаимоотношениями между ними. Вместе с тем, неблагоприятное влияние на организм могут оказывать не только «магнитные бури», но и фактор длительного пребывания человека в условиях воздействия ослабленных естественных ЭМП, в том числе на ряде производств, где имеет место работа в экранированных помещениях и сооружениях. Работающие в таких условиях часто предъявляют жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья, что явилось основанием для возникновения нового направления гигиены — изучения действия гипогеомагнитного поля. Исследования, выполненные в НИИ медицины труда РАМН, показали, что пониженный уровень геомагнитного поля может наблюдаться не только в экранированных сооружениях, но и в подземных сооружениях метрополитена (в 2— 5 раз); зданиях, выполненных из железобетонных конструкций (в 1,3— 2,3 раза); в кабинах скоростных лифтов (в 15—19 раз); в кабинах буровых установок и экскаваторов (в 1,8—8,5 раза), в салонах легковых автомашин (в 1,5-3 раза) и др. Установлено влияние гипогеомагнитных полей на ЦНС (дисбаланс основных нервных процессов, дистония мозговых сосудов, удлинение времени реакций), вегетативную нервную систему (лабильность пульса и артериального давления, нейроциркуляторная дистония гипертензивного типа, нарушение процесса реполяризации миокарда), иммунную систему (снижение общего числа Т-лимфоцитов, концентрации IgG и IgA, увеличение концентрации IgE). В настоящее время в мире отсутствуют какие-либо гигиенические рекомендации, регламентирующие воздействие ослабленных ГМП. Считается, что оптимальным для человека является уровень магнитной индукции геомагнитного поля, характерный для данной местности. Вместе с тем, в нашей стране в настоящее время в стадии утверждения находятся «Временные допустимые уровни ослабления интенсивности геомагнитного поля на рабочих местах», подготовленные НИИ медицины труда РАМН. По данным ВОЗ уровни ПМП до 2 Тл не оказывают существенного влияния на организм (кстати, именно этот уровень обычно не превышается при проведении обследования пациентов с помощью магнитного резонанса). Вместе с тем, работами отечественных исследователей (Вялов A.M., Комарова А.А. и др.) выявлены изменения в состоянии здоровья лиц, работающих с источниками ПМП. Чаще всего эти изменения проявляются в форме вегетодистоний, астеновегетативного и периферического вазовегетативного синдромов или их сочетания. Отмечены субьективные жалобы астенического характера, а также функциональные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой системы (брадикардия или тахикардия (редко), изменения зубца Т на ЭКГ, склонность к гипотонии). Со стороны крови возможна тенденция к снижению количества эритроцитов и содержания гемоглобина, умеренный лейко- и лимфацитоз. Организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМП РЧ. К критическим органам и системам относятся центральная нервная система, глаза, гонады, а по мнению некоторых авторов, и кроветворная система. Биологическое действие этих излучений зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный) и условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, местное; интенсивность; длительность). Отмечено, что биологическая активность убывает с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения. Наиболее активными являются санти-, деци- и метровый диапазоны радиоволн. Поражения, вызываемые ЭМИ РЧ, могут быть острыми и хроническими. Острые возникают при действии значительных тепловых интенсивностей излучения. Они встречаются крайне редко - при авариях или грубых нарушениях техники безопасности на РЛС. Для профессиональных условий более характерны хронические поражения, выявляемые, как правило, после нескольких лет работы с источниками ЭМИ микроволнового диапазона. В клинической картине выделяют три ведущих синдрома: астенический (головная боль, повышенная утомляемость, раздражительность, периодически возникающие боли в области сердца); астено-вегетативный (гипотония, брадикардия, нейроциркуляторная дистония гипертонического типа) и гипоталамический (приступы пароксизмальной мерцательной аритмии, желудочковой экстрасистолии с последующим развитием раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни. Вместе с тем ЭМП ПК могут оказывать на организм человека неблагоприятное воздействие. Известно, что переменное электромагнитное поле вызывает ощутимые физиологические реакции и может приводить к нарушениям иммунной, нервной и сердечно-сосудистой систем организма. Установлено, что эти излучения влияют на биохимические процессы в организме, резко изменяют микроэлементный состав. При этом на состояние здоровья человека могут влиять такие факторы, как: а) длительное статическое напряжение, являющееся причиной мышечно-скелетного напряжения и утомления мышц рук и позвоночника; 6) напряжение глаз и, как следствие, нарушение зрения; в) воздействие электростатических и электромагнитных полей. Известно, что переменное электрическое поле вызывает ощутимые физиологические реакции и может приводить к нарушениям иммунной, нервной и сердечно-сосудистой системы. Исследования, выполненные в нашем университете, показали, что эти излучения влияют на биологические процессы в организме человека, изменяя электролитный состав жидкостей организма и изменяя потребность организма в ряде минеральных веществ. При этом отмечено увеличение выброса одних веществ (Са, Ва, AI) и резкое сокращение других (Fe, P), т.е. происходит определенный перекос в минеральном обмене. Это объясняется либо непосредственным влиянием ЭМП ПК на ионные каналы клеточных мембран, либо активацией надпочечников, гормоны которых влияют на минеральный обмен. Имеются данные, показывающие, что при работе с дисплеем в течение 2-6 и более часов в день, повышается риск заболевания экземой из-за наличия электростатического и возможно электромагнитного полей, которые являются причиной повышения в воздухе рабочей зоны концентрации положительных аэроионов. Ритмичные сигналы, исходящие от монитора, могут быть причиной плохого самочувствия из-за повышения судорожной готовности организма, особенно у детей. При длительной работе на компьютере могут наблюдаться психологические расстройства, раздражительность, нарушение сна. Отмечается снижение работоспособности и сдвиги в функциональном состоянии организма, такие, как нарушение цветоразличения, головная боль, возникновение негативного эмоционального состояния (чаще депрессия). При этом снижается скорость восприятия и переработки информации, ухудшается концентрация внимания, увеличивается коэффициент утомляемости. Список использованной литературы Акулов К.И., Буштуева К.А. Коммунальная гигиена. М.: Медицина, 1985. – 608 с. Буштуева К.А., Случанко И.С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды. М., Медицина, 1979. – 167 с. Гончарук Е.И. Руководство к лабораторным занятиям по коммунальной гигиене. М., Медицина, 1982 Мартинчик А.Н., Королев А.А., Несвижский Ю.В. Микробиология, физиология питания, санитария. Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. М.: ACADEMIA, 2010. – 230 с. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена, М., Медицина, 1999. Руководство по социальной гигиене и организации здравоохранения Т. 1,2/под ред. Ю.П. Лисицына. М., Медицина, 1987 Сидоренко Г.И., Можаев Е.А. Санитарное состояние окружающей среды и здоровье населения. М.: Медицина , 1987. Физические факторы. Эколого-гигиеническая оценка и контроль. Руководство в 2 т., М., Медицина, 1999. |