лекции по гигиене. Пивоваров Ю. П. Гигиена и экология человека (Курс лекций)
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
Аквасепт — таблетки, содержащие 4 мг активного хлора мононатриевой соли дихлори-зоциануровой кислоты. Растворяется в воде в течение 2-3 мин, подкисляет воду и тем самым улучшает процесс обеззараживания. 100 Пантоцид — препарат из группы органических хлораминов, растворимость — 15-30 мин., выделяет 3 мг активного хлора. К физическим методам относятся кипячение, облучение ультрафиолетовыми лучами, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, гамма-лучами и др. Преимущество физических методов обеззараживания перед химическими состоит в том, что они не изменяют химического состава воды, не ухудшают ее органолептических свойств. Но из-за их высокой стоимости и необходимости тщательной предварительной подготовки воды в водопроводных конструкциях применяется только ультрафиолетовое облучение, а при местном водоснабжении — кипячение. Ультрафиолетовые лучи обладают бактерицидным действием. Это было установлено еще в конце прошлого века А.Н. Маклановым. Максимально эффективен участок УФ-части оптического спектра в диапазоне волн от 200 до 275 нм. Максимум бактерицидного действия приходится на лучи с длиной волны 260 нм. Механизм бактерицидного действия УФ-облучения в настоящее время объясняют разрывом связей в энзимных системах бактериальной клетки, вызывающим нарушение микроструктуры и метаболизма клетки, приводящим к ее гибели. Динамика отмирания микрофлоры зависит от дозы и исходного содержания микроорганизмов. На эффективность обеззараживания оказывают влияние степень мутности, цветности воды и ее солевой состав. Необходимой предпосылкой для надежного обеззараживания воды УФ-лучами является ее предварительное осветление и обесцвечивание. Преимущества ультрафиолетового облучения в том, что УФ-лучи не изменяют органолептических свойств воды и обладают более широким спектром антимикробного действия: уничтожают вирусы, споры бацилл и яйца гельминтов. Ультразвук применяют для обеззараживания бытовых сточных вод, т.к. он эффективен в отношении всех видов микроорганизмов, в том числе и спор бацилл. Его эффективность не зависит от мутности и его применение не 101 приводит к пенообразованию, которое часто имеет место при обеззараживании бытовых стоков. Гамма-излучение очень эффективный метод. Эффект мгновенный. Уничтожение всех видов микроорганизмов, однако в практике водопроводов пока не находит применения. Кипячение является простым и надежным методом. Вегетативные микроорганизмы погибают при нагревании до 80°С уже через 20-40 с, поэтому в момент закипания вода уже фактически обеззаражена. А при 3-5-минутном кипячении есть полная гарантия безопасности, даже при сильном загрязнении. При кипячении разрушается ботулинический токсин и при 30-минутном кипячении погибают споры бацилл. Тару, в которой хранится кипяченая вода, необходимо мыть ежедневно и ежедневно менять воду, так как в кипяченой воде происходит интенсивное размножение микроорганизмов. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Традиционная технология очистки воды в водопроводах обладает ограниченным барьерным действием в отношении многих химических веществ. Подземные же воды очень часто высокоминерализованы и нуждаются в специальной очистке. Рассмотрим некоторые из них. Дезодорация — устранение запахов. Достигается аэрированием, обработкой окислителями (озонирование, большие дозы хлора, марганцовокислый калий), фильтрованием через активированный уголь. Обезжелезивание производится путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах — градирнях. При этом двухвалентное железо окисляется в гидрат окиси железа, который осаждается в отстойнике и задерживается на фильтре. Умягчение воды достигается фильтрованием через ионообменные фильтры, загруженные либо катионитами (обмен катионов), либо анионитами (обмен анионов). Происходит обмен ионов Са 2+ и Mg 2+ на ионы Nа 2+ или Н + 102 Опреснение. Последовательное фильтрование воды сначала через катионит, а затем через анионит позволяет освободить воду от всех растворенных в ней солей. Термический метод опреснения — дистилляция, выпаривание с последующей конденсацией. Вымораживание. Электродиализ — опреснение с использованием селективных мембран. Деконтаминация. Снижение содержания радиоактивных веществ в воде на 70-80% происходит при коагуляции, отстаивании и фильтровании воды. Для более глубокой деконтаминации воду фильтруют через ионообменные смолы. Обезфторивание воды проводят фильтрованием через анионообменные фильтры. Часто для этого используют активированную окись алюминия. Иногда для снижения концентрации фтора проводят разбавление водой другого источника, не содержащей фтора либо содержащей его в ничтожных количествах. Фторирование. Искусственное добавление фтора. Проводят при содержании фтора в воде менее 0,7 мг/л с целью профилактики кариеса зубов. Фторирование воды снижает заболеваемость кариесом на 50-70%, т.е. в 2-4 раза. 103 Лекция № 7 Почва как фактор внешней среды. Роль почвы в передаче эпидемических, инфекционных и паразитарных заболеваний. Загрязнение и самоочищение почвы Изучение почвы, ее оценку по различным показателям условно можно разделить на 4 этапа. I. Допастеровский период (до 1852 г.). Центральным моментом этого периода является локалистическая теория Петтенкофера, который считал, что все эпидемии тесно увязываются с механическим составом почвы, содержанием углекислого газа и количеством органических веществ. Не подозревая о возбудителях инфекционных заболеваний, он выдвинул некоторые косвенные показатели санитарного состояния почвы. Создание локалистической теории вызвало волну оздоровительных мероприятий во всех странах Европы. В России первые работы по изучению почвы принадлежат А.П. Доброславину, который изучал почвы района Сант-Петербурга. II. Постпастеровский период, начавшийся с открытия Пастера (1852 г.) и охвативший целое столетие. Период характеризуется интенсивным изучением химического состава почвы, изучением всего живого, что обнаруживалось в почве. В этот период возникло учение о биогеохимических провинциях и окончательно изучено эпидемиологическое значение почвы. III. Третий период (1952-1972 гг.) характеризуется недооценкой почвы, проблем ее охраны. IV. Период (с 1972 г. по н/вр.) характеризуется изучением почвы как фактора, определяющего ее первостепенное значение в циркуляции химических веществ, связанных с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта. Именно в этот период нашла обоснование схема нормирования химических веществ 8 почве. 104 Объектами гигиенического изучения и оценки санитарного состояния могут быть два вида почв. I. Естественно образовавшаяся почва вне населенных мест, участки которой могут быть использованы для застройки и в других народнохозяйственных целях. II. Искусственно образовавшаяся почва населенных мест, смешанная с отходами жизнедеятельности человека, его разумной и неразумной хозяйственной деятельности, что объединяется под термином "Культурный слой почвы населенных мест". Предметом санитарно-гигиенической оценки почвы являются: 1. Показатели химического состава почвы — содержание в ней микро- и макроэлементов, солей и их влияние на изменение химического состава пищевых продуктов и воды. 2. Способность почвы к самоочищению. 3. Эпидемиологическая роль почвы, характеризующаяся: а) выживаемостью в почве патогенных бактерий, спор и вегетативных форм бацилл и вирусов; б) ролью почвы как промежуточной среды развития гельминтов; в) ролью почвы в развитии мух (от личинки до половозрелой особи). 19 февраля 1991 г. был принят закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", в котором в отношении почвы определены наиболее важные задачи: 1. Охрана естественных свойств почвы, важных с точки зрения ее плодородия и содержания биомикроэлементов. II. Охрана почвы от внесения в нее токсических, бластомогенных веществ. III. Охрана почвы от загрязнения органическими веществами. IV. Правила устройства искусственных покрытий и замощений. 105 ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ В настоящее время установлено, что в организме человека содержится около 60 различных химических элементов, что составляет около 0,6% от общего веса. Наличие микроэлементов хотя бы в небольших количествах постоянно связано с их ролью в усвоении азота и фотосинтеза. Только для поддержания нормального состава крови человека необходимо около 25 микроэлементов, а в состав грудного молока их входит более 30. Степень обеспеченности растительных и животных организмов микроэлементами находится в прямой зависимости от наличия их в земной коре (почве). Именно на этот момент впервые указал академик В. Вернадский. На основе этого А.П. Виноградов создал учение об аномальных биогеохимических провинциях (территориях), где отсутствие или избыток того или другого элемента приводит к появлению эндемических заболеваний (биогеохимических эндемий). В 1958 г. на территории бывшего СССР насчитывалось 14 естественных биогеохимических провинций, а к 1990 г. в связи с более глубоким изучением новых территорий их количество удвоилось. Вместе с тем в результате хозяйственной деятельности человека в почву непосредственно или опосредованно попадает огромное количество химических веществ, что может существенно менять ее химический состав. Все химические вещества, попадающие в почву, можно разделить на 2 группы: I. Химические вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно, организованно: а) пестициды (до 90-100 тыс. тонн в год); б) минеральные удобрения; в) структурообразователи почвы; г) стимуляторы роста растений и др. Только в случае избыточного внесения их в почву они становятся загрязнителями. II. Химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными 106 жидкими, твердыми и газообразными отходами. Территориально это связано с конкретными видами промышленность, а следовательно, с определенным видом химического загрязнения. Эти территории, разумеется, страдают избытком определенных химических веществ. На территории России имеется около 40 территорий, которые определяют как искусственные биогеохимические провинции. Уже взяты на учет области с избытком свинца, фтора, кадмия, талия, брома, ртутных соединений и даже бериллия. Эти вещества включаются в биологический цикл и, естественно, не минуют человека. Опасность соединений как первой, так и второй группы определяется их токсичностью, бластомогенным, аллергенным, мутагенным, эмбриогенным и другими видами воздействия. То, что сейчас происходит в процессе загрязнения почвы химическими веществами ученые называют "химической" атакой неуправляемого технологического процесса на человека. Расчеты, основанные на данных генетиков, показывают, что к 2000 г. свыше 30% людей, родившихся за последние 30 лет, будут иметь генетические отклонения. Нанося вред окружающей среде и прежде всего почве человек поступает как самоубийца. Химические вещества экзогенного происхождения при их накоплении в почве почти полностью подавляют весь биоценоз почвы, извращают процессы самоочищения. Уже сейчас с химическим загрязнением определенных районов тесно увязывается повышенный уровень заболевания населения, частота уродств, аномалий развития, нарушения физического развития и формирования психики. Загрязнение почвы неизбежно ведет к деградации среды обитания человека. Оценка эпидемиологических вопросов, касающихся почвы, связана с выяснением степени ее загрязнения органическими веществами. В чистой, незагрязненной почве обитает не так много возбудителей инфекций. В основном это возбудители раневых инфекций (столбняк, газовая гангрена), ботулизма, сибирской язвы. Это споровые микроорганизмы и их 107 споры сохраняют жизнеспособность до 25 лет. Постоянно загрязняющаяся органическими веществами почва всегда содержит возбудителей кишечных инфекций (дизентерия, брюшной тиф), сроки выживания которых могут колебаться от нескольких месяцев до полутора лет, полиомиелита — до 110 дней. Почва играет специфическую роль передатчика гельминтозов, являясь промежуточной средой развития. Яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве 7-10 лет. Почва, загрязненная органическими веществами, способствует развитию грызунов, являющихся источниками и разносчиками возбудителей особо опасных инфекций (бешенство, чума, туляремия). Загрязненная почва является благоприятным местом развития мух (особенно синантропной "комнатной" мухи). Наличие большого количества мух является наглядным показателем санитарного неблагополучия, т.к. свидетельствует о нарушении сроков удаления твердых отбросов из населенного пункта. Срок развития мухи от личинки до половозрелой особи — от 4 до 7 суток. Кроме того, мухи сами являются очень активными переносчиками возбудителей, в первую очередь кишечных инфекций. Почва является естественным приемником всех отбросов жизнедеятельности человека. Об этом писал еще в середине XIX в. гигиенист Рубнер: "Единственным местом, удовлетворяющим требованиям и предназначенным самой природой для восприятия органических отбросов, является почва и в почве даны все условия к тому, чтобы благодаря совершающимся в ней процессам различные органические вещества превратились в те же формы неорганических соединений, в виде которых они являются необходимым питательным материалом для растений". Эти процессы, описанные Рубнером, являются процессами самоочищения почвы, происходящими под действием целого ряда факторов (физических, химических и биологических). Под действием физических факторов (солнце, высушивание) 108 значительная часть патогенной микрофлоры погибает. Под действием химических факторов (кислород воздуха и почвы) происходит окисление органических веществ (жиры, углеводы) до углекислого газа и воды, а азотсодержащие вещества, разлагаясь на аминокислоты и подвергаясь последующему окислению, нитрифицируются. Существенную роль при этом играют микроорганизмы Nitrosomonas и Nitrobacter. В итоге образуются минеральные вещества, которые усваиваются растениями. Очень важно в интенсивности процесса самоочищения почвы явление гуммификации. В результате сложного взаимодействия химических реакций, действия мезофильных и термофильных микроорганизмов образуется сложное органическое вещество гумус, в состав которого входят гумины, углеводы, жиры, органические кислоты и целый ряд углеродистых соединений. Особенность гумуса состоит в том, что он не способен загнивать и, следовательно, не может стать средой размножения микроорганизмов, прежде всего патогенных. Особое значение в подавлении роста и развития нежелательной микрофлоры, в ее последующем отмирании имеет действие бактериофагов и антибиотиков. В результате этих сложных процессов почва становится эпидемиологически безопасной. Становится стабильным состав почвенного воздуха. Санитарная оценка почвы, а именно оценка степени загрязнения органическими веществами, проводится по целому ряду показателей. Снижение количества кислорода, увеличение процента углекислоты, появление метана и водорода — результат загрязнения. При длительном наблюдении за процессами самоочищения почвы установлено, что после сильного загрязнения при коли-титре 0,0001 г только через год показатели достигают нормы (коли-титр 1,0). 109 Показатели чистой почвы: 1. По численности: личинок мух на площади 0,25 м 2 - 0 яиц гельминтов на 1 кг почвы - 0 коли-титру - 1 титру анаэробов - 0,1 2. Санитарное число (С) В (азот гумуса) должно приближаться к 1; С= - А (общий орг. азот) 3. Cостав почвенного воздуха на глубине 1 м: СО 2 - 0,38-0,8%, O 2 -19,75-20%, СН 4 - отсутствует H 2 - отсутствует Вновь вспоминая слова Рубнера о том, что почва — естественный приемник всех отбросов, мы должны учитывать относительность этого положения. Компенсаторные силы самой почвы достаточны лишь при очень небольшом в количественном отношении загрязнении почвы. Резкое увеличение нагрузки на почвенные процессы приводит к тому, что процессы самоочищения угнетаются, изменяется биоценоз почвы. И увеличение отбросов приводит к следующим неблагоприятным моментам: 1. Изменение воздушной среды. При разложении отбросов в воздух выделяется аммиак, сероводород, метан, индол, скатол, при сильном высушивании легкие предметы поднимаются в воздух. 2. Резко возрастает загрязненность открытых водоемов, а также грунтовых вод и других водоносных горизонтов. 3. Сильное загрязнение поверхности на территории населенных пунктов. Учитывая все это, очистка населенных мест от твердых и жидких 110 отбросов представляется очень важной санитарно-гигиенической задачей. Очистка населенного пункта должна представлять собой единую систему мероприятий, охватывающую всю территорию населенного пункта. Процессы сбора, удаления, очистки территории и обезвреживания отбросов должны быть в максимальной степени механизированы, а контакт населения и осуществляющего очистку персонала с отбросами должен быть по возможности исключен или сведен до минимума. Классификация отбросов: — твердые; — жидкие. В настоящее время удаление жидких отбросов и их обезвреживание не является острой проблемой. Жидкие отбросы при наличии канализации поступают в замкнутую сеть, они не загрязняют ни почву, ни воздух, ни здания, ни дворы. И, наконец, сплав жидких отбросов по трубам является экономически более дешевым, чем вывоз. Сложнее дело обстоит с твердыми отбросами. Санитарная очистка от твердых бытовых отбросов — одна из актуальнейших проблем населенных мест: города, поселка, деревни. Значение этой проблемы определяется тем, что во всем мире идет процесс увеличения количества бытовых отходов, приходящихся на 1 человека. Чем выше уровень благоустройства, уровень культуры нашей жизни, тем большее количество отбросов приходится на человека. Уровень благоустройства нашей жизни неуклонно повышается, соответственно, и годовой прирост твердых бытовых отходов является постоянной цифрой — 5-8% от общего количества. Для санитарных работников организация очистки населенных мест имеет особое значение также и потому, что вопросы обезвреживания накапливающихся отбросов во всем мире еще не решены должным образом. Достаточно сказать, что в Западной Европе 70% всех твердых бытовых отбросов, а в США — 85% попадают на свалки, которые очень часто представляют собой беспорядочное скопление мусора. Такая "организация" 111 очистки неизбежно приводит к огромному, все растущему из год в год загрязнению почвы, безусловно опасному для здоровья населения. Только правильная организация удаления из населенных мест твердых отбросов с использованием существующих методов их обезвреживания может предотвратить нежелательные последствия. Как же правильно организовать очистку населенных мест от твердых бытовых отбросов? Санитарная чистка всегда имеет три этапа: сбор отбросов, их хранение, вывоз к месту обезвреживания. У нас в стране всю эту работу проделывает специальная организация — коммунальные органы (трест благоустройства, коммунальные хозяйства и т.д.). В обязанности санитарных органов входят проверка правильности принятой системы очистки и наблюдение за местами сбора, хранения и обезвреживания отбросов. При организации сбора твердых бытовых отбросов надо знать их качественный и количественный состав. В качественном составе твердых бытовых отбросов (мусора) можно выделить основные составные части, от количества которых будет зависеть возможность переработки мусора разными методами. Это пищевые отходы, бумага, твердые не перерабатываемые части (уголь, стекло, зола). Эти составные части будут встречаться в разном по происхождению мусоре, но количество их будет зависеть от климатического пояса, сезона года, уровня благоустройства и от сложившихся исторически привычек населения. Так, если взять мусор разных городов мира, то больше всего пищевых отходов (62%) во Франции, золы (57%) — в Англии, бумаги (65%) — в Финляндии. В мусоре России примерно одинаковое количество пищевых отходов и бумаги, но по определенным городам состав мусора неравномерен: в мусоре городов Донбасса, например, 50% угля, а в мусоре Санкт-Петеобурга совсем мало пищевых отбросов и т.д. Основное, что необходимо знать о качестве мусора — это его эпидемиологическое значение. В твердых бытовых отходах всегда содержится большое количество микроорганизмов, среди которых могут быть любые 112 патогенные бактерии и вирусы. Поэтому при эпидемиологических обследованиях не следует забывать, что через твердые бытовые отбросы могут передаваться возбудители следующих инфекций и инвазии: 1) желудочно-кишечных инфекций; 2) гельминтозов; 3) вирусных инфекций; 4) зоонозных инфекций; 5) инфекций, в распространении которых играют роль грызуны; 6) пылевых инфекций; 7) инфекций, возбудители которых вегетируют в почве (порядок перечисления соответствует частоте встречаемости). Очень важный момент при сборе отбросов — это правильное определение их количества. По объему накапливаемых отбросов проводится расчет количества необходимых мусоросборников. За основу расчета принята норма накопления мусора в год на 1 человека, которая сейчас составляет 1000 л. Объемный вес 1 м 3 мусора — 0,2 т, т.е. 1 м 3 мусора весит 200 кг. 365 k m P Q × × = Для Москвы и некоторых других крупных городов установлена норма мусора в год в 262 кг. Q — общее количество мусора; Р — ежедневная норма (удваивается при низкой коммунальной обустроенности); k — коэффициент неравномерности (от 1 до 1.3); 365 — дней в году. Из общих закономерностей изменения состава мусора можно отметить один процесс: повсеместное увеличение упаковочного материала в составе отбросов. 113 Из других особенностей мусора нас интересуют те, которою имеют эпидемиологическое значение. Такой особенностью является содержание органических веществ и их инфицированность патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов. Нарушение сбора ведет к тому, что эти организмы попадают в почву. Существует 2 системы сбора мусора: 1. Унитарная система — когда все составные части отбросов поступают совместно в мусоросборники. 2. Раздельный сбор — при этой системе в нашей стране отдельно собираются пищевые отходы. Этот сбор экономически целесообразен и практически возможен в домах не выше трех этажей. Сбор этих пищевых отходов осуществляется заинтересованными предприятиями сельского хозяйства. Причем сбор и вывоз пищевых отходов должен производиться ежедневно. При унитарной системе мусор в мусоросборниках не должен задерживаться более двух суток. При более длительных сроках создаются условия для выплода мух. В домах выше 5 этажей предусмотрены мусоропроводы с мусороприемной камерой, устройству которой сейчас уделяется особое внимание. Учитывая неудачный опыт строительства заглубленных камер, в настоящее время приемные камеры мусоропроводов строятся выше уровня пола первого этажа на 5-10 см, что позволяет максимально очищать камеру при вывозе мусора. Это почти всегда исключалось при заглубленных камерах. Кроме всего, используются 2 вида мусоросборников: переносные и сменные (контейнерные). Расположение мусоросборников во дворах должно быть удобно для населения и при хорошем санитарном состоянии они могут находиться в любой близости от дома. |