Нормирование качества среды обитания человека

 

Чтобы объективно судить о качестве жизненной среды человека, надо ее измерить (путем технических измерений, экспертных оце­нок и теоретических расчетов) и сравнить полученные результа­ты с имеющимися эталонами, т. е. разработанными нормативами. Под качеством окружающей среды, понимается степень соответствия природных, экономических, политических, соци­альных, эколого-гигиенических факторов потребностям людей. Для обеспечения эколого-гигиенической безопасности населения России разработаны государствен­ные стандарты, строительные нормы и правила, правила охраны труда и другие нормативные акты. Эти документы издаются федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъек­тов Российской Федерации и органами местного самоуправления. Нормативы, стандарты и регламенты зафиксированы в соответ­ствующих документах, утвержденных различными министерства­ми и ведомствами.

В антропоэкологии наиболее часто используются экологические, водохозяйственные, рыбохозяйственные, лесохозяйственные, санитарно-гигиенические нормативы; нормы радиационной безопасности, строительные нормы и правила. При разработке экологических нормативов важен принцип презумпции экологической опасности — любое воздействие и лю­бой фактор признаются экологически опасными до тех пор, пока не будет научно доказана их безопасность. Нормирование качества окружающей среды — это установле­ние пределов, в которых допускается изменение ее естественных свойств. Обычно норма определяется по реакциям самого чуткого к изменениям среды вида организмов (организма-индикатора), но могут устанавливаться также санитарно-гигиенические и эко­номически, целесообразные нормативы. Таким образом, большое теоретическое и практическое зна­чение приобретает представление о предельно допустимых кон­центрациях загрязняющего вещества (ПДК). Это экологический норматив, предусматривающий максимальную концентрацию за­грязняющего химического вещества в компонентах ландшафта, которое при повседневном влиянии в течение длительного вре­мени не вызывает негативных воздействий на организм человека или других живых организмов. Огромное значение для жизни людей имеет нормирование в сфере водопотребления. Водопотребление — использование воды на нужды населения, промыш­ленности и сельского хозяйства с изъятием ее из водных объектов. Нормы качества воды устанавливают по показателям качества воды для конкретных видов водопользования (ГОСТ 27065 — 86). В этой связи разработаны ПДК загрязняющего вещества в водоемах хо­зяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Показатели, обеспечивающие экологическое благополучие вод­ных объектов и необходимые условия для охраны здоровья насе­ления и водопользования, зафиксированы в нормах охраны вод (ГОСТ 17.1.1.01—77). Естественная водообеспеченность (поверхностные и подземные воды) должна быть такой, чтобы в городах, имеющих канализа­цию, на каждого жителя приходилось по 170—250 л воды в сутки (в крупнейших городах с населением свыше 1 млн жителей — до 350 л/сут), а при отсутствии канализации — 40—60 л/сут. При использовании водоема в различных целях (культурно-бытовых, рекреационных, рыбохозяйственных, водоснабжения населения) ориентируются на более жесткий норматив, способ­ствуя тем самым сохранению биологических ресурсов водного объекта и соблюдению здоровья населения.

Важным также является нормирование природных факторов. Природные факторы, отве­чающие потребностям конкретной общности людей, — обязатель­ное условие ее нормальной жизнедеятельности. При нормирова­нии природных и антропогенных факторов необходимо учиты­вать существенную разницу между ними. Так, различные общности людей за длительную историю своего существования уже адап­тировались к природным факторам, даже самым экстремальным, следовательно, и другие общности также могут адаптироваться. Многие же антропогенные факторы являются новыми для Homo sapiens и к ним трудно или вообще невозможно адаптироваться. Природные факторы в отличие от антропогенных обладают оптимумом биологического действия. Отклонение от оптимума как в сторону увеличения, так и уменьшения дозы воздействия может вызвать неблагоприятные изменения в человеческом организме, а при достаточной длительности привести к патологии. Воздействие на человека тех или иных факторов микроклимата создает различные условия теплообмена организма со средой и обеспечивает так называемое его тепловое состояние. Оно выра­жается не только в субъективном теплоощущении человека, но и в терморегуляторных процессах, происходящих в организме при изменении метеорологических условий среды. Тепловое состоя­ние влияет на все физиологические системы организма человека и определяет его функциональные возможности, поэтому необ­ходимо регламентировать оптимальные параметры микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий, на что уже ранее было указано. Для таких метеорологических элементов, как температура и относительная влажность воздуха, скорость ветра, оптимальными для самочувствия человека считаются значения 17—22 °С, 30—60 % и 2—5 м/с соответственно. Помимо климатических показателей нормируются и другие элементы природной среды. Так, для строительства пригодны территории с уклоном до 10 %, ограниченно пригодны — с укло­ном от 10 до 20 % (в горах — до 30 %), не пригодны — с уклоном более 30 %. В отношении сейсмичности благоприятными считают­ся территории с сейсмичностью не более 5-ти баллов. Более 50 % заболоченности территории делают ее неблагоприятной по дан­ному географо-гидрологическому фактору.

Наи­более комплексное и многоуровневое нормирование факторов окружающей среды разработано в регламентах и санитарно-законодательных актах, определяющих территориальную организацию общества (места расселения людей, промышленные, транспорт­ные, сельскохозяйственные и другие объекты). К основным группам нормативов данного раздела относятся:

• нормативы по оценке и учету особенностей природных фак­торов и территориальных ресурсов при планировании на общефе­деральном, региональном и локальном уровнях;

• нормативные положения по выбору площадок под строи­тельство;

• функциональное зонирование территории.

Так, например, при оценке благоприятности климата для жиз­недеятельности населения используют строительно-климатическое районирова­ние («Строительная климатология и геофизика» СНиП 2.01.01—82).

Ближе всего к целям экологии человека находятся санитарно-гигиенические нормы. Концепция этого нормирования (регламентирования) факторов окружающей среды имеет прежде всего профилактическую на­правленность и призвана предупреждать неблагоприятное воздей­ствие факторов риска на человека. Совершенно очевидно, что легче предупредить отрицательное воздействие факторов среды на на­селение (например, инфицирование источника водоснабжения, в результате которого произошла вспышка инфекционной болез­ни), чем потом устранять последствия такого воздействия. Цель гигиенического нормирования — объективное обоснование пре­делов интенсивности и продолжительности воздействия вредных факторов окружающей среды, при которых они безопасны для человека. Поддержание санитарно-гигиенических норм состояния окру­жающей среды гарантирует безопасные или оптимальные условия жизни человека, например соблюдение нормы жилой площади на одного члена семьи, нормы качества воды, воздуха и т.д. Санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы регу­лируют деятельность предприятий, организаций, учреждений, от­дельных отраслей народного хозяйства, обеспечивая санитарно-гигиеническое и эпидемиологическое благополучие населения. Они определяют требования к планировке и застройке населенных пун­ктов, к проектированию, строительству и вводу в эксплуатацию объектов. Санитарно-гигиенические и эпидемиологические пра­вила и нормы устанавливают критерии безопасности для челове­ка продовольственного сырья, пищевых продуктов и питьевой воды, товаров народного потребления и окружающей природной среды (атмосферного воздуха, воды и почвы).

Гигиеническое нормирование началось с химических факторов. Именно химическое загрязнение производственной среды, воды, воздуха, почвы представляло наибольшую опасность для здоровья человека в условиях индустриализации страны и быстрого раз­вития всех отраслей промышленности, в том числе химической. Первые гигиенические нормативы содержания химических ве­ществ в воздухе производственных помещений были разработа­ны в 1920-е годы. Разработка основ методологии гигиенического регламентиро­вания факторов окружающей среды вне производственных усло­вий началась несколько позже, в 1930-е годы. При этом решались неотложные задачи по улучшению санитарной и эпидемиологи­ческой ситуации в стране, разрабатывались научно обоснованные мероприятия по санитарной охране источников питьевого водо­снабжения, почвы и атмосферного воздуха, создавались основы рациональной планировки населенных мест и размещения про­мышленных предприятий. В этот период началось экспериментальное изучение влияния на теплокровный организм различных факторов окружающей среды с целью определения их недействующих доз и концентраций по наиболее чувствительным показателям и установление гигиени­ческих нормативов. Эти исследования стали основой концепции гигиенического регламентирования качества окружающей среды в интересах охраны здоровья населения. При обосновании гигиенических регламентов применяется ком­плекс биохимических, иммунологических, морфологических, физиологических и других методов исследования, позволяющих выявлять ранние предпатологические изменения функций и по­казателей организма.

Научной основой санитарной охраны объектов окружающей среды населенных мест в нашей стране служат гигиенические нор­мативы (регламенты) предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, водных объектах, почве, пищевых продуктах, в жилых и общественных зданиях и других объектах. Концентрации, определяемые в одной и той же точке, но с различной степенью осреднения по времени отбора проб, могут иметь существенное различие. Поэтому понятие ПДК использует­ся с указанием степени осреднения по времени: мгновенная, сред­несуточная, среднемесячная, среднегодовая. ПДК каждого периода осреднения имеют свое самостоятельное значение как для пре­дупреждения различных неблагоприятных эффектов у людей, так и в деле планирования и осуществления мероприятий по ох­ране воздуха долговременного и оперативного характера. С сожалением следует отметить, что разработанные санитарно-гигиенические нормативы и правила не всегда соблюдаются, что приводит к тяжелым для населения и состояния окружающей среды последствиям, но от этого сами правила не становятся хуже. ПДК загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны устанавливается при ежедневной, кроме выходных дней, работе в пределах 8 часов или другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю. В течение всего рабочего стажа человека ПДК не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья. Это обнару­живается современными методами исследования в процессе ра­боты или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

В жилых зданиях формируется особая воздушная среда, зави­сящая от состояния атмосферного воздуха и мощности внутрен­них источников загрязнения, к которым в первую очередь отно­сятся продукты деструкции отделочных полимерных материалов, жизнедеятельности человека, неполного сгорания газа и т. д. Внут­ри жилых помещений загрязнение воздуха фенолом, формаль­дегидом, ацетоном, диоксидом азота выше, чем в наружном воз­духе. Установлено, что воздушная среда невентилируемых помеще­ний ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребы­вания в помещении. При этом обнаружено, что в этих условиях диметиламины и сероводород превышают ПДК для атмосфер­ного воздуха. Превышаются ПДК и таких веществ, как диоксид и оксид углерода, аммиак. Все остальные химические вещества, хотя и составляют десятые и меньше доли от ПДК, отрицательно сказываются на умственной работоспособности человека, пребы­вающего в этих условиях даже в течение 2—4 часов.

Нормирование со­держания химических веществ в различных объектах окружающей среды раньше всего началось с источников водоснабжения. При нормировании качества воды учитывается специфика воздействия водных загрязнений на население, оценивается как прямое дей­ствие загрязнений на организм, так и косвенное влияние на усло­вия водопользования населения. В соответствии с этим в схему гигиенического нормирования включены три показателя вредно­го действия веществ (признаки вредности): влияние химических веществ на организм (токсикологический), на органолептические свойства воды (органолептический), на процессы естественного самоочищения водоемов (общесанитарный). При нормировании применяется принцип «узкого места» или лимитирующий признак вредности. В процессе исследования каж­дого вещества по трем указанным показателям находят порого­вую и/или подпороговую (недействующую) концентрацию. Со­поставление полученных величин позволяет определить наимень­шую из них и установить уровень ПДК по ней. Государственная система санитарно-эпидемиологического нор­мирования России содержит норматив «Водоотведение населен­ных мест, санитарная охрана водоемов. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объек­тов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользова­ния» (ГН 2.1.5.689—98). Ввод в эксплуатацию предприятий, цехов и технологий возмо­жен только при наличии утвержденных в установленном порядке ПДК и методов определения веществ в воде. Помимо ПДК нормируются ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хо­зяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ГН 2.1.5.690-98). Очень важно для санитарно-эпидемиологического благополу­чия населения соответствие СанПиН 2.1.4.559—96 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Эти правила и нормы уста­навливают гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также контроль качества воды, производимой и подаваемой цен­трализованными системами питьевого водоснабжения. Наибольшую опасность представляют нарушения в системе централизованного водоснабжения, обусловливающие до 80 % вспышек инфекционных заболеваний водного происхождения. Важ­ным показателем качества водопроводной воды, используемой для хозяйственно-питьевых целей, служит количество бактерий группы кишечной палочки. В 1 л воды должно быть не более 3 бактерий (коли-индекс равен 3), или соответственно количество воды, в котором содержится 1 бактерия (коли-титр) не менее 300 мл. Выбор источника для хозяйственно-питьевого водоснабжения осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2761 — 84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснаб­жения. Гигиенические, технические требования и правила выбо­ра». Каждый водоисточник и головные сооружения водозабора должны быть защищены от загрязнения путем организации зон санитарной охраны (ЗСО), которые подразделяются на два пояса с соответствующим режимом каждый.

Начиная с 1960-х годов в связи с развитием всех отраслей народного хозяйства и применением сточных вод некоторых про­изводств на земледельческих полях орошения, интенсификацией использования минеральных удобрений и пестицидов в сельском и лесном хозяйстве, а также необходимостью удаления твердых бы­товых отходов возникла проблема регламентирования загрязните­лей в почве. Особую остроту она приобрела к концу 1970-х годов из-за значительного загрязнения почвы промышленными выбро­сами и отходами. С 1976 г. началось нормирование химических ве­ществ в почве. При разработке ПДК химических веществ в почве учитывает­ся их устойчивость, механизмы миграции из почвы в контакти­рующие с ней среды (вода, воздух, растения). Норматив устанавливается по лимитирующему, т. е. минимальному из четырех количественных показателей вредности: общесанитарному, вод­но-миграционному, воздушно-миграционному и транслокацион­ному. Наиболее интенсивное микробное загрязнение почвы обуслов­лено использованием хозяйственно-бытовых сточных вод на зем­ледельческих полях орошения. Ряд нормативов предусматривает обязательное отсутствие в почве возбудителей кишечных инфекций, что способствует сохранению условий для получения экологически безопасных продуктов питания человека и кормов для животных, а также благоприятных условий прожи­вания людей.

В современных усло­виях продукты питания постоянно загрязняются различными ве­ществами, представляющими опасность для здоровья людей. Для защиты человека от патогенных элементов, которые могут про­никнуть в организм с пищей, создан комплекс нормативов, рег­ламентирующих содержание чужеродных химических веществ и загрязнителей биологического происхождения в пищевых продук­тах. Хи­мический состав продуктов питания является зеркальным отра­жением химического загрязнения почвы. Из окружающей среды вредные химические вещества начина­ют мигрировать в различные экосистемы и, в конечном итоге, продвигаясь по пищевым цепям, попадают в организм человека с продуктами растительного и животного происхождения. При этом пищевое отравление людей ксенобиотиками достигает 80 % и бо­лее (в ряде случаев до 95 %) от общего количества проникших чужеродных веществ в организм. Так, например, стойкие в окру­жающей среде пестициды поступают в организм человека в 95 % случаев с продуктами питания, в 4,7 % — с водой и только около 0,3 % — с атмосферным воздухом через дыхательные пути и совсем незначительно — через кожные покровы. Радионуклиды обычно по цепочкам «почва => растительность =>человек» или «почва => растительность => животное => человек» в организм лю­дей в 94 % случаев попадают с пищей; примерно в 5 % случаев — с водой и только около 1 % — с вдыхаемым воздухом. Особенность ксенобиотиков в том, что они могут кумулировать в гидросфере по мере следования их по водным пищевым цепям, накапливаясь при этом в весьма значительных количествах. Си­туация, при которой в продуктах питания ПДК или ПДУ ксенобиотиков превышены в 5 раз и более, оценивается как крайне опасная или экстремальная. Наиболее полно разработаны научные подходы к определе­нию допустимого содержания в продуктах питания пестицидов, пищевых добавок, полимерных и упаковочных материалов. Ме­нее разработано регламентирование тяжелых металлов, облада­ющих высокой биологической активностью, кумулятивными свойствами, способностью вызывать отдаленные побочные эффекты. Контроль качества пищевых продуктов и рациональная структу­ра питания способствует не только снижению реальной нагрузки на внутреннюю среду организма, но и повышает его устойчивость к неблагоприятным воздействиям извне.

В связи с исполь­зованием новых источников энергии, увеличением роста произ­водства постоянно возрастает роль влияния физических факто­ров на жизнедеятельность и здоровье людей. Все чаще они пере­ходят из разряда профессиональных вредностей в факторы риска для больших групп населения. Весьма серьезные последствия (на сегодняшний день пока еще недостаточно изученные) могут вы­зывать один или комбинации нескольких физических факторов. Для поддержания оптимального состояния среды обитания че­ловека осуществляется нормирование совокупности физических факторов, оказывающих на организм людей энергетическое воз­действие. Физические факторы окружающей среды, действующие на че­ловека, весьма разнообразны и сравнительно многочисленны. По происхождению они бывают как природными, так и антропоген­ными. Среди них могут быть факторы благоприятные для здоровья человека и вредные, что зависит от их вида и интенсивности воз­действия. К природным физическим факторам среды относятся темпе­ратура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, вклю­чающая видимую и невидимую части спектра, атмосферное дав­ление, гравитация, магнитное поле Земли, атмосферное элек­тричество, космическое излучение и др. Антропогенные физические факторы делятся на механические колебания и различного рода излучения. К механическим колеба­ниям относятся шумы и вибрации различной частоты и интен­сивности, а также ультразвуковые колебания, представляющие собой вид механического колебания с частотами выше порога восприятия органом слуха (16 кГц—10 МГц). Электромагнитные излучения включают волны диапазона ра­диочастот: инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгенов­ское, гамма-излучение. К корпускулярным излучениям относятся потоки альфа- и бета- частиц, протонов и нейтронов. Некоторые виды электромагнитных излучений (космическое, рентгеновское и гамма-излучение, а также корпускулярные) являются ионизи­рующими. В отличие от них неионизирукяцие электромагнитные излучения — это излучения систем радиосвязи и радиовещания, микроволновое излучение, используемое в радарных установках, телевидении и промышленности, инфракрасное излучение нагре­вательных приборов, видимый свет некоторых лазеров, ультра­фиолетовое излучение и др. Кроме того, в быту и промышленности на организм человека могут действовать статическое электричество и постоянное маг­нитное поле.

В условиях города наиболее выражены механические факторы (шум и вибрация). Наибольшее влияние на шумовой ре­жим оказывают городские транспортные магистрали, уровни шума на которых достигают 85— 87 децибел (дБА). Шум, создаваемый городским транспортом, имеет низко- и среднечастотный диапа­зон 400—800 Гц. Весьма интенсивным источником шума в городах становится авиационный, железнодорожный транспорт, промыш­ленные предприятия. Наряду с шумом, извне проникающим в жилище и другие места постоянного пребывания человека, возрастает шум внутридомовых источников, к которым относится, в частности, инже­нерное и санитарно-техническое оборудование (вентиляторы, на­сосы, лебедки лифтов и т.д.). Источниками шума в жилых домах служат различные механические и электрические приборы, а так­же само поведение людей. Так, работающий пылесос или элек­трополотер создают в помещении среднечастотный шум интен­сивностью до 80 дБА, а радиоприемник, магнитофон или теле­визор — до 95 дБА. Даже громкий разговор, например по телефону, представляет собой для посторонних лиц не что иное, как шум в 70 дБА и более. Спортивные и другие игры детей сопровождаются шумом — до 90 дБА. Множество людей, особенно жителей крупных городов, неред­ко оказываются в неблагоприятных условиях акустической среды, что отрицательно воздействует на жизнедеятельность и здоровье населения. Это и психологическое влияние шума, и физиологи­ческие эффекты, а также влияние шума на сон, изменения со стороны слуха. Ряд исследователей указывает, что ночной шум на городских улицах, нарушающий нормальный сон людей, служит причиной стресса и таких заболеваний сердца, как инфаркт и инсульт. Существуют нормативные документы, ориентированные на ограничение шумовой нагрузки и проведение мероприятий по защите от шума. Допустимые уровни мощности шума в дБА для жилых и общественных зданий и их территорий, а также произ­водственных предприятий содержатся в строительных нормах и правилах (СНиП II-12 —77 «Защита от шума», СНиП II-60—75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населен­ных мест» и др. (табл. 5).

Таблица 5