Безопасность окружающей среды и здоровье населения

Серия «Высшее образование»





Е. И. Почекаева Т. В. Попова




                БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ




            □-------------------------------------□


УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано
Международной Академией науки и практики организации производства в качестве учебного пособия для студентов вузов







Ростов-на-Дону «Феникс» 2013

УДК 614.8(075.8)
ББК 68.9+51.1(2)2я73
КТК 177
     П65

Рецензенты:
профессор, ФОУ ВПО «Южный Федеральный университет» ПИ, В. И. Бондин;
профессор ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Росздрава П. А. Азнаурьян

     Почекаева Е. И.
П65   Безопасность окружающей среды и здоровье населения:
      учебное пособие / Е. И. Почекаева, Т. В. Попова. — Ростов н/Д : Феникс, 2013. — 443, [1] с. — (Высшее образование).
     18В\" 978-5-222-20051-3

         Учебное пособие подготовлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом.
         Учебное пособие направлено на формирование у обучающихся экологического мышления, содержит разделы по экологической безопасности, источникам и уровням загрязнений биосферы, основам мониторинга окружающей среды. Большое внимание уделено государственному регулированию деятельности в области охраны окружающей среды, нормативным правовым актам, устанавливающим санитарно-эпидемиологические, гигиенические требования по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия.
         В пособии приведена модель гигиенического управления процессом снижения заболеваемости населения на территориях с высокой антропогенной нагрузкой.
         Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений (бакалавров и магистров), а также менеджеров, руководителей экологических служб, педагогов и специалистов по безопасности жизнедеятельности и экологии.

18В\" 978-5-222-20051-3                 УДК 614.8(075.8)
ББК 68.9+51.1(2)я73


                     © Почекаева Е. И., Попова Т. В., 2012 © Оформление: ООО «Феникс», 2013

               Природа знает лучше.

Барри Коммонер


                В обществе созрело понимание того, что без учета современного состояния окружающей среды у нас нет будущего.
Дмитрий Медведев,
(Российская газета от 28 мая 2010 г.)



            ПРЕДИСЛОВИЕ □-------------------□


   Санитарно-эпидемиологическая обстановка в Российской Федерации остается напряженной, продолжается загрязнение атмосферного воздуха, водоемов и почвы, усиливается воздействие физических факторов на окружающую среду. На конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992) Россия была включена в группу самых неблагоприятных в экологическом отношении стран планеты. Ситуация в целом мало изменилась за прошедшие годы.
   Ежегодно в пределах Российской Федерации только лишь в атмосферный воздух поступает свыше 30 млн т выбросов промышленных предприятий, около 20 млн т выхлопных газов, что соответствует 400 кг в расчете на каждого жителя страны. На территориях с уровнем загрязнения атмосферы в пределах допустимых концентраций (ПДК) проживает всего 15% городского населения России, тогда как 73% — в условиях постоянного превышения ПДК токсичных веществ в 5—10 раз. Около 50 млн человек проживает в городах, где уровень загрязнения воздуха систематически в 10 раз и более превышает допустимый.
   Одним из наиболее распространенных источников загрязнения окружающей среды в современном городе является автомобильный транспорт. Один легковой автомобиль в течение суток может выделять до 1 кг выхлопных газов, в составе которых

3

БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

содержится около 3% угарного газа, 0,6% окиси азота, 0,5% углеводородов, 0,006% окиси серы, 0,004% альдегидов и другие ингредиенты.
   Долгое время у нас в стране и за рубежом важнейшими экотоксикантами окружающей среды признавались угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, синтетические органические вещества. В последние десятилетия их дополняют в загрязнении урбанизированных территорий соединения тяжелых металлов.
   Наряду с антропогенными составляющими в комплексе влияния внешних условий на организм человека (загрязнение атмосферы, источников питьевой воды, выбросы парниковых газов и т.п.), другим важным компонентом остается совокупность природных климатогеографических факторов. В сумме они обусловливают особенности развития, функционирования и адаптации органов, систем и организма человека.
   Массированный прессинг на организм человека со стороны разнообразных экотоксикантов влечет за собой не только рост заболеваемости по ряду конкретных нозологических форм, но и существенным образом подавляет иммунную защиту, адаптивные механизмы, увеличивает затраты энергоресурсов клеток. Эти процессы могут отрицательно сказываться на продолжительности жизни, общей резистентности, работоспособности и прочем. Устойчивость организма в отношении неблагоприятных климатических условий при этом также страдает.
   Одним из ведущих путей профилактики экологически обусловленных заболеваний может послужить разработка комплекса мер, направленных на снижение и исключение неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на здоровье населения. Однако при современном состоянии экономики и финансов природоохранные мероприятия внедряются поэтапно, в связи с чем основной медико-экологический эффект будет отсроченным.
   Кроме того, при существующих технологиях и очистном оборудовании обозначился предел экономической эффективности природоохранных мероприятий. Таким образом, параллельно со снижением масштабов загрязнения окружающей среды

4

ПРЕДИСЛОВИЕ Ц

должна действовать система мер, поддерживающих и улучшающих состояние здоровья населения в сложившейся ситуации.
   Здоровье человека также зависит от уровня его образованности, наличия у него знаний о действительных причинах возникновения заболеваний и существующих методах борьбы с ними. Необходимо осознание ответственности за свое здоровье и благополучие. Недопустимо перекладывать заботу о своем здоровье на плечи государства, правительства, здравоохранения. Принятие этих утверждений за отправную точку позволяет определить и весь путь возвращения здоровья современному человеку, способы возрождения и сохранения гармонии его внутренней среды с окружающим миром, механизм повышения качества жизни во всех ее проявлениях.
   Несмотря на значительный прогресс в деле экологического просвещения населения, уровень экологической культуры большинства людей остается недостаточно высоким, так как экологические сведения, получаемые людьми из разнообразных средств массовой информации, носят крайне неупорядоченный, конъюнктурный и зачастую противоречивый характер. Имеющаяся информация носит, как правило, либо узкоутилитарный, бытовой характер, либо, наоборот, совершенно не соотносится с потребностями и интересами людей, не способна удовлетворять запросы их практической деятельности. Система образования должна взять на себя основную ответственность за решение важнейшей задачи воспитания нового поколения людей, компетентных в вопросах экологии; содействовать получению достоверных, научно обоснованных сведений экологического характера.
   Учебное пособие подготовлено в период, когда Россия входит в европейское образовательное пространство (Болонский процесс), осуществляется переход на кредитно-модульное и дистанционное обучение. В связи с чем в учебном пособии учтены происшедшие изменения в образовательной системе. Предлагаемый материал способствует формированию компетентности в вопросах охраны и оценки состояния окружающей среды, управления здоровьем населения.
   При работе над учебным пособием авторский коллектив использовал опыт предшественников, новые достижения



5

Ц БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

гигиенической науки и практики, экологии и безопасности жизнедеятельности, свой многолетний опыт работы в области гигиены окружающей среды.


Список сокращений

   АСМ — автоматические станции мониторинга
   АТН — антропотехногенная нагрузка
   АТФ — аденозинтрифосфорная кислота
   БАД — биологически активные добавки
   БССС — базовая станция сотовой связи
   ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения
   ВДТ — видеотерминалы
   ВРП — валовый региональный продукт
   ГМП — геомагнитное поле
   ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
   ДОА — допустимые среднегодовые объемные активности
   ДУА — среднегодовые удельные активности
   ЕСКИД — единая государственная система контроля и учета индивидуальных доз облучения
   ЗССС — земная станция спутниковой связи
   ИЗА — индекс загрязнения атмосферы
   ИИ — ионизирующее излучение
   КЭГЭ — комплексная эколого-гигиеническая экспертиза.
   ЛКМ — лакокрасочные материалы
   ЛПП — лечебно-профилактическое питание
   МДУ — максимально допустимый уровень
   НАДФ — никотинамидадениндинуклеотидфосфат
   НИИ — научно-исследовательский институт
   ОБУВ — ориентировочно безопасные уровни воздействия
   ОДУВ — ориентировочно допустимые уровни воздействия
   ПГП — пределы годового поступления

6

ПРЕДИСЛОВИЕ Ц

   ПДВ — предельно допустимые выбросы
   ПДД — предельно допустимая доза
   ПДК — предельно допустимые концентрации
   ПДС — предельно допустимый сброс веществ в водный объект
   ПДУ — предельно допустимые уровни
   ПДУВ — предельно допустимый уровень внесения
   ПКТ — плазмокаталитические технологии
   ПМП — постоянное магнитное поле
   ПНЖК — полиненасыщенные жирные кислоты
   ПРТО — передающие радиотехнические объекты
   ПСМ — полимерные строительные материалы
   ПЭВМ — персональная электронно-вычислительная машина
   РНК — рибонуклеиновая кислота
   СВЧ — сверхвысокие частоты
   СГЭД — средняя годовая эффективная доза
   СГМ — социально-гигиенический мониторинг
   СДСН — синдром длительных статических нагрузок
   СЗЗ — санитарно-защитная зона
   СН — санитарные нормы
   СанПиН — санитарные нормы и правила
   СНиП — строительные нормы и правила
   СОЭ — скорость оседания эритроцитов
   ТБО — твердые бытовые отходы
   ТГФК — тетрагидрофолиевая кислота
   ТМ — тяжелые металлы
   УФО — ультрафиолетовое обеззараживание воды
   ФАД — кофермент флавинадениндинуклеотида
   ФМН — кофермент флавинмононуклеотида
   СЦГВ — система централизованного горячего водоснабжения
   ЦМ — центр мониторинга
   ЦНС — центральная нервная система

7

Ц БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

   ЭЛТ — электронно-лучевая трубка
   ЭМИ — электромагнитные излучения
   ЭМП — электромагнитное поле
   ЭРОА — эквивалентная равновесная объемная активность
   ЭСП — статические электрические поля
   А1)1)/А1)С — потенциальная суточная доза/концентрация, усредненная за период воздействия химического вещества
   АЭ! — допустимое суточное поступление
   СР8 (С1оЬа1 Роя1юптд Уу\1еш) — глобальная система местоопреде-ления
   СУ — руководящий уровень
   НА — рекомендуемые показатели допустимого воздействия на здоровье
   Н^ — коэффициент опасности
   ^А^^/^АВС — потенциальная суточная доза/концентрация, усредненная за весь период жизни человека
   МКЬ — уровень минимального риска
   НОАЕЬ — уровень воздействия, при котором не наблюдается вредный эффект
   Р1\ЕЬ — прогнозируемый неэффективный уровень для человека
   КЕЕ — рекомендуемый уровень воздействия
   ТЭ! — переносимое суточное поступление

ГЛАВА


            АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ




—।
1

1.1. Характеристика воздушной оболочки земли и значение ее для человека
   Атмосферный воздух — жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений (ФЗ-96 от 4.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).
   Атмосфера неоднородна. Различают следующие слои атмосферы: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу, которые отличаются по особенностям распределения температуры, плотности воздуха и некоторым другим параметрам. Участки атмосферы, занимающие промежуточное положение между этими слоями, соответственно называют тропопаузой, стратопаузой и мезопаузой.
   Тропосфера — нижний слой атмосферы высотой от 8—10 км в полярных широтах и до 16—18 км в тропиках. С удалением от поверхности Земли на каждый километр тропосферы температура уменьшается примерно на 6 °С. Плотность воздуха быстро убывает. В тропосфере сосредоточено около 80% всей массы атмосферы.
   Стратосфера — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение ее в слое 25—40 км от —56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (около 0 °С), температура остается постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры

9

БЕЗОПАСНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.
   Именно в стратосфере располагается слой озоносферы («озоновый слой») (на высоте от 15—20 до 55—60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180—200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц и других свечений.
   В стратосфере почти нет водяного пара.
   Мезосфера — слой атмосферы, расположенный на высотах 55— 85 км. В мезосфере температура воздуха с увеличением высоты уменьшается — примерно с 270 К на нижней границе до 200 К на верхней границе.
   Термосфера простирается на высотах примерно от 85 км до 250 км от поверхности Земли и характеризуется быстрым повышением температуры воздуха, достигающей на высоте 250 км 800—1200 К. Повышение температуры происходит вследствие поглощения этим слоем атмосферы корпускулярной и рентгеновской радиации Солнца; здесь тормозятся и сгорают метеоры. Таким образом, термосфера выполняет функцию защитного слоя Земли.
   Выше тропосферы находится экзосфера, верхняя граница которой условна и отмечается высотой примерно 1000 км над поверхностью Земли. Из экзосферы атмосферные газы рассеиваются в мировое пространство. Так происходит постепенный переход от атмосферы к межпланетному пространству.
   Атмосферный воздух вблизи поверхности Земли состоит из различных газов, преимущественно из азота (78,1% по объему) и кислорода (20,9% по объему). В состав воздуха в небольшом количестве также входят следующие газы: аргон, углекислый газ, гелий, озон, радон, водяной пар. Кроме того, воздух может содержать различные переменные компоненты: оксиды азота, аммиак и т.д.

10