Химические факторы

О влиянии загрязняющих химических веществ на жизнедеятельность человека судят по повышению (1,5–2,0 раза) заболеваемости некоторыми болезнями. К их числу относятся острые респираторные заболевания, хронический бронхит, эмфизема легких, хронические риниты, отеки, конъюнктивит, туберкулез и т.д. Наибольшие беспокойства вызывает рост злокачественных новообразований дыхательных путей и легких в связи с увеличением интенсивности загрязнения атмосферы канцерогенными веществами. Химическое загрязнение оказывает и косвенное влияние на здоровье людей. Оно снижает прозрачность атмосферы, ухудшает видимость, снижает обеззараживающее и общеоздоровительное свойство солнечной радиации, вызывает микротравмы глаз и кожи, способствует возникновению хронических блефаритов и дерматитов.

Серьезную опасность составляет для биосферы ракетно-космическая деятельность, особенно, когда происходят аварии при их запуске. При этом в биосферу попадает большое количество ракетного топлива, которое является очень опасным и вредным для окружающей среды. С точки зрения возникновения экологических последствий выделяются два типа аварий:

1 тип – когда ракета разрушается на стартовой площадке (табл. 6.4);

2 тип – ракета разрушается на определенной высоте (табл. 6.5).

Таблица 6.4. Последствия воздействия загрязняющих химических

веществ на здоровье человека

Таблица 6.5. Зона поражения объекта при аварии запускаемой ракеты

Токсичные свойства компонентов ракетного топлива

Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) бесцветная жидкость с резким неприятным запахом, улавливаемым человеком при концентрации 0,01 мг/м³; при концентрации от 0,05 до 0,08 мг/м³ запах воспринимается как сильный запах аммиака. Переносимой для человека в течение 10 мин считается концентрация 240 мг/м³. НДМГ – высокотоксичное соединение, которое при острых отравлениях поражает центральную нервную систему и печень. При хроническом отравлении преобладают признаки поражения печени, ЦНС, кроветворения, выделительной и сердечно-сосудистой систем.

Диметиламин при нормальных условиях – газ с характерным аммиачным запахом, обладает общетоксичным и раздражающим действием с выраженным влиянием на ЦНС. Порог восприятия для человека от 0,03 до 2,5 мг/м³.

Тетраметилтетразен (ТМТ) продукт разложения НДМГ – маслянистая жидкость светло-желтого цвета. При температуре + 135⁰С и нормальном давлении разлагается со взрывом. Обладает неприятным запахом, порог восприятия для человека составляет 0,0007 мг/м³. Обладает общетоксичным и наркотическим действием. При концентрации 15 мг/м³ вызывает головные боли, ощущение тяжести в голове, тошноту.

Нитрозометиламин (НДМА) – продукт разложения НДМГ, желтая гигроскопическая, чрезвычайно опасная высокотоксичная жидкость, обладающая неприятным запахом. Запах ощущается при концентрации 0,009 мг/м³. Проникает через неповрежденную кожу в организм человека, является одним из самых активных канцерогенов.

Углеводородное горючее (РГ-1 и Г-1) – относятся к классу керосинов. Малотоксичные химические соединения, относящиеся к 4 классу опасности. Обладают слабым наркотическим действием. Признаки воздействия – головная боль, головокружение, потеря аппетита, расстройство пищеварения, кожный зуд, жжение в глазах, боли в сердце и конечностях, кашель, одышка, чувство слабости и недомогание.

Окислитель АК 27 И – легкоподвижная жидкость оранжево-бурого цвета, хорошо растворяется в воде. Большинство органических веществ под действием окисления разрушаются и самовоспламеняются или взрываются. Концентрация паров окислителя 0,94 мг/м³ вызывает у человека слабовыраженное раздражение глаз, носа, глотки. Максимально переносимая концентрация 70 мг/м³, максимально допустимая при кратковременном воздействии (10 мин) составляет 54 мг/м³. При попадании на кожу развиваются глубокие очаги с некрозами, отторжением ткани.

Тетраоксид азота (АТ) – жидкость бурого или красного цвета с резким специфическим запахом. Обладает удушающим действием, которое проявляется сначала раздражением дыхательных органов, затем в рефлекторном нарушении дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы, в отеке легких. Эти признаки отравления возникают при концентрации 0,94 мг/м³ при воздействии в течение 10 минут.

Последствия химического загрязнения биосферы для человека могут быть различными, в зависимости от природы, концентрации и времени действия. Реакция организма на загрязнение зависит от возраста, пола и состояния здоровья. Наиболее уязвимы маленькие дети, пожилые и больные люди. При систематическом поступлении в организм человека небольших количеств токсичных веществ могут наступать хронические отравления, признаками которых являются: нейропсихические отключения, утомление, сонливость и бессонница, апатия, ослабление внимания, забывчивость, колебания настроения и др. Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении среды, превышающем допустимые нормы. Высокотоксичные соединения приводят к хроническим заболеваниям различных органов и нервной системы: действуют на внутриутробное развитие плода, вызывая различные отклонения у новорождённых. Медики устанавливают прямую связь между ростом числа больных аллергией, бронхиальной астмой, раком с ухудшением экологической обстановки в регионе.

Канцерогены вызывают особую озабоченность у населения. Установлено, что многие вещества (хром, никель, бериллий, бенз(а)пирен, диоксин, полоний-210, радон, асбест, табак и др.) являются канцерогенами. Ещё в начале прошлого века рак был почти неизвестен у детей, сейчас он встречается среди них довольно часто. В США основное число заболеваний раком лёгких приписывается курению, меньше – в работе некоторых отраслях промышленности. Воздух, вода и пища также могут содержать токсичные и канцерогенные вещества, представляющие опасность для организма человека. Примерная доля заболеваний раком от разных причин (по данным П. Ревель и Ч. Ревеля, 1945) приведена в табл. 6.6.

Таблица 6.6. Заболевание раком от разных причин (П. Ревель и Ч. Ревель, 1995)

Интересно, что количество заболеваний той или иной формой рака различно в разных регионах и группах населения. Например, на северо-востоке США высока доля раковых заболеваний ротовой полости, горла, пищевода, гортани и мочевого пузыря, и преимущественно у мужчин, что связано с высокой концентрацией химических производств, на которых работают в основном мужчины. В Японии обычен рак желудка, рак печени – в Африке и юго-восточной Азии.

Многие канцерогены могут вызвать необратимые изменения в генах, называемые мутацией. Мутация – это наследственное изменение организма, меняющее его морфологические и/или физиолого-поведенческие признаки, что связано с изменением числа и структуры хромосом, с изменением структуры отдельного гена или их группы. Мутагены – физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы вызывает появление мутаций. Мутагенез – это процесс возникновения мутаций под воздействием мутагенных факторов среды, чаще всего внешних (физических, химических, радиационных, реже – биологических).

Сегодня фактически отсутствуют надёжные способы для испытания 9 тыс. производимых синтетических веществ (их количество ежегодно увеличивается примерно на 500–1000). В США, по данным «Национального института профессиональной безопасности и здоровья», каждый четвёртый рабочий, то есть почти 22 млн человек, подвергается действию токсичных веществ: ртути, свинца, пестицидов, асбеста, хрома, мышьяка, хлороформа и др. Не составляют исключения и служащие, которые подвергаются воздействию вредных веществ в воздухе, и семьи рабочих, контактирующих с этими веществами через одежду, работающего на данном предприятии.

Одним из весьма важных видов последствий радиоактивного облучения, имеющих долгосрочный характер, является губительное действие на потомство. Генетические последствия не ограничиваются одним поколением. Они распространяются на несколько поколений и могут проявляться в повышенной частоте неблагоприятных исходов беременности, рождения детей с врожденными пороками развития или наследственными болезнями. На существующих в мире пяти ядерных полигонах: Невада (США и Англия), Новая Земля, Семипалатинск (Россия), Муруоа (Франция), Лобнор (Китай) и в других районах, к 1 октября 1992 г. было произведено 2059 ядерных взрывов, в том числе 1085 – США, 715 – СССР, 182 – Францией, 42 – Англией, 35 – Китаем. Китай и Франция в 1993–1995 гг. произвели еще по 6 подземных взрывов.

За время ядерных взрывов в биосферу было выброшено 12,5 т продуктов деления. В результате взрывов увеличилось содержание в атмосфере радионуклида углерода в 14 и в 100 раз радиоактивного изотопа трития, на 2 % повысилось фоновое радиоактивное излучение на поверхности земли. Испытания ядерного оружия привели к распространению радиоактивных изотопов по всей планете. С осадками они из атмосферы попадали в почву и грунтовые воды, загрязняя окружающую среду, проникали в организм животных и растений, далее в пищу человека.