План
1 Общие сведения
2 Воздействие основных загрязнителей
3 Влияние физических загрязнений на здоровье человека
Общие сведения
Многообразие продуктов выхлопов автомобильных двигателей может быть классифицировано по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:
- нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека;
- монооксид углерода, наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателей;
- оксиды азота, которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом;
- углеводороды (алкаин, алкены, алкадиены, цикланы,
- ароматические соединения);
- альдегиды;
- сажа;
- соединения свинца;
- серистый ангидрид.
Чувствительность населения к действию загрязнения зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, температуры, влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, считаются более уязвимыми.
Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух - продукт непрерывного потребления организма.
Дыхательная система человека имеет ряд механизмов, помогающих защитить организм от воздействия загрязнителей воздуха. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Липкая слизистая оболочка в верхней части дыхательного тракта захватывает мелкие частицы и растворяет некоторые газовые загрязнители. Механизм непроизвольного чихания и кашля удаляет загрязненные воздух и слизь при раздражении дыхательной системы.
Тонкие частицы представляют наибольшую опасность для здоровья человека, так как способны пройти через естественную защитную оболочку в легкие. Вдыхание озона вызывает кашель, одышку, повреждает легочные ткани и ослабляет иммунную систему.
Воздействие основных загрязнителей
Влияние загрязнения воздуха на здоровье населения состоит в следующем.
Взвешенные частицы. Частицы пыли размером от 0,01 до 100 мкм классифицируются следующим образом:
более 100 мкм - осаждающиеся,
менее 5 мкм - практически неосаждающиеся.
Частицы первого типа безвредны, поскольку быстро осаждаются либо на поверхности земли, любо в верхних дыхательных путях. Частицы второго типа попадают глубоко в легкие. Установлено присутствие соединений углерода, углеводорода, ароматических веществ, мышьяка, ртути и др. в легких вследствие проникновения пыли, а также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150 - 200 ******
Сернистый ангидрид. Оказывает пагубное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывает бронхиальную закупорку.
Оксиды азота. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Оказывают влияние на легкие и на органы зрения. Начиная с 150, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций.
Озон. Повышение концентрации оксидов азота и углеводородов под действием солнечной радиации порождает фотохимический смог (озон, ПАН и др.) Фоновая концентрация озона в природе 20 - 40 ***. При 200 *** наблюдается заметное негативное воздействие на организм человека.
Монооксид углерода. При: сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, СО генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. Соединяясь с гемоглобином, из вдыхаемого воздуха попадает в кровь, препятствуя насыщению крови кислородом, а следовательно, и тканей, мышц, мозга. При концентрации 20 - 40 *** в течение 1 часа содержание гемоглобина в крови повышается на 2 - 3 %, что вызывает ослабление зрения, ориентации в пространстве, реакций.
Основными представителями альдегидов, поступающих в атмосферный воздух с выбросами автомобилей, являются формальдегид и акролеин. Действие формальдегида характеризуется раздражающим эффектом по отношению к нервной системе. Он поражает внутренние органы и анактивирует ферменты, нарушает обменные процессы в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза.
Биологическое действие фотооксидантов (смесь озона, диоксида азота и формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает цепную реакцию клеточных повреждений.
Табл.1. Влияние отработанных газов автомобилей на организм человека.
| Вредные вещества | Последствия воздействия на организм | |
| Оксид углерода СО | Препятствует адсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти. | |
| Свинец | Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы. Вызывает снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течении длительного времени. | |
| Оксиды азота NO, NO2, N2O4 | Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным заболеваниям, раздражают легкие, вызывают бронхит и пневмонию. | |
| Углеводороды | Приводят к росту легочных и бронхиальных заболеваний. | |
| Альдегиды | Раздражают слизистые оболочки, дыхательные пути, поражают ЦНС. | |
| Сернистые соединения | Оказывают раздражительное действие на слизистые оболочки горла, носа и глаз человека. | |
| Пыльные частицы | Раздражают дыхательные пути. | |
На основании статистики отработавшие газы (ОГ) содержат сложную смесь, насчитывающую более 280 соединений. В основном это газообразные вещества и небольшое количество твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Влияние этих веществ на здоровье человека показано в таблице 1
Около 70 болезней вызывается выхлопными газами автомобилей. Но самое страшное то, что в час пик вдыхание этого «коктейля» вызывает легочный шок...
Еще неблагоприятный фактор: летом на улицах с оживленным движением возникает особое атмосферное явление - фотосмог. Это когда ядовитые оксиды при ультрафиолетовом облучении в жару образуют летучие соединения в приземном слое - еще более опасный озон, дышать которым просто вредно.
Автомобильные выхлопы - один из самых важных факторов, способствующих развитию у склонных к бронхиальной астме детей тяжелых астматических приступов. К такому выводу пришли английские пульмонологи, изучавшие влияние различных экзогенных факторов на течение этого заболевания.
Как показали проведенные специалистами “St. Mary Hospital” (Портсмус, Великобритания) исследования, в которых приняли участие 114 больных астмой детей в возрасте от 8 до 11 лет, наиболее активным “проастматическим” компонентом автомобильных выхлопов является оксид азота (NO2). Попадая на слизистую бронхов, он вызывает их сужение, что и провоцирует астматический приступ. Если же действию оксида азота подвергаются дети, больным респираторными инфекционными заболеваниями, то вероятность развития у них тяжелых приступов бронхиальной астмы увеличивается на 200 процентов.
“Наиболее важным результатом нашего исследования я считают тот факт, что обнаруженные нами эффекты оксида азота имеют место даже при разрешенных современными стандартами концентрациях этого загрязнителя, - заявил в интервью корреспонденту “Reuters” доктор Аноп Шаухан, руководитель исследовательского коллектива. - «Судя по всему, эти стандарты не вполне соответствуют реальной ситуации и должны быть пересмотрены.»
Здоровье человека определяется не только наследственностью и образом жизни, но и качеством окружающей среды. На сегодняшний день ухудшение здоровья населения с точки зрения экологии является, прежде всего, следствием загрязнения атмосферного воздуха. Основными источниками загрязнения атмосферы в городах являются автомобильный транспорт и промышленные зоны. При этом в атмосферу поступает множество вредных веществ, например, бенз (а)пирен, сажа, свинец, пары бензина, медь и другие. Помимо нарушений функционирования различных систем организма, хронических заболеваний внутренних органов некоторые вещества представляют опасность как канцерогены. В отличие от других факторов, влияющих на состояние здоровья, воздействие продуктов антропогенных выбросов на человека отрегулировать невозможно. В связи с тем, что последствия такого воздействия могут реализовываться спустя годы и десятилетия, актуальной задачей становится долгосрочный прогноз риска r онкологических заболеваний населения вследствие воздействия канцерогенных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей и выбросах предприятий.