Атмосферный воздух и здоровье

Атмосферный воздух – это природная смесь газов приземного слоя атмосферы за пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившаяся в ходе эволюции Земли. Химический состав атмосферы (для сухого воздуха) содержит по весу: азота – 75,5%, кислорода – 23,2%, аргона – 1,28%, двуокиси углерода – 0,046%, озона – 3,6х10^-5% и т.д.

Вдыхая каждую минуту от 50 до 100 л воздуха, человек за сутки потребляет его до 12-15 кг, а это значительно превосходит среднесуточную потребность в пище и воде.

Аэрогенный путь поступления токсических веществ в организм человека наиболее опасен, так как химические элементы в этом случае поглощаются организмом более интенсивно. Так, свинец, поступающий с воздухом, адсорбируется кровью приблизительно на 60%, тогда как поступающий с водой – на 10%, а с пищей – лишь на 5%.

Ученые считают, что ежегодно тысячи смертей в городах всего мира связаны с загрязнением воздуха. Загрязнением атмосферы обусловлено до 30% общих заболеваний населения промышленных центров.

Загрязненный воздух, прежде всего, поражает легкие. Среди заболеваний органов дыхания выделяют острые и хронические поражения верхних дыхательных путей, бронхов и паренхимы легких. Во всех странах на долю респираторных заболеваний приходится больше случаев, чем на все остальные болезни, вместе взятые. Пыль, особенно ее респирабельная фракция, которая проникает в альвеолы (менее 10 микрон), вызывает хронические заболевания органов дыхания и развитие раннего пневмосклероза (замещение легочной ткани соединительной).

Получены данные о влиянии загрязненного воздуха на смертность от коронарной болезни сердца. Обнаружена связь загрязнения атмосферного воздуха с ростом числа заболеваний генетической природы, при этом уровень врожденных пороков развития в промышленных городах зависит не только от интенсивности загрязнения, но и от характера атмосферных выбросов. В загрязненных районах чаще встречаются неблагоприятно протекающие беременности и роды. Новорожденные в таких городах имеют низкую массу тела, низкий уровень физического развития, а также функциональные отклонения сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Загрязнение воздуха сказывается и на возникновении такого заболевания, как рак легких, хотя основная роль в патогенезе этого заболевания принадлежит курению. Установлена связь между содержанием твердых частиц в воздухе и частотой рака желудка и предстательной железы. В возникновении рака легких принимают участие и радиоактивные частицы, рассеянные по всему миру в связи с испытанием ядерного оружия и деятельностью атомных электростанций. Среди разнообразных радиоактивных веществ наиболее опасен плутоний, отличающийся очень медленным распадом.

Антропогенные выбросы в атмосферу. В настоящее время, по мнению специалистов, суммарные выбросы в атмосферу составляют 360 тонн отравляющих веществ на 1 куб. км. По данным, содержащимся в Государственном докладе о санитарном благополучии населения России, только 15% российских горожан проживает на территории с допустимым уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

В результате сжигания топлива в атмосферу поступает более 20 миллиардов тонн двуокиси углерода и более 700 миллионов тонн других паро- и газообразных соединений и твердых частиц. Мировой автопарк, расходуя ежегодно более 500 млн. тонн топлива, выбрасывает в атмосферу около 200 млн. тонн вредных веществ, обладающих канцерогенным, мутагенным, эмбриотоксическим действием. Среди них оксиды азота, углерода, свинец и канцерогенные вещества (бенз\а\пирен, акролеин и др.).

Однако, электростанции, заводы, котельные жилых домов, выбрасывая в атмосферу окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смесь сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбестовых волокон и т.д.) вызывают больше болезней, чем выхлопные газы автомобилей.

Парниковый эффект. Еще большего внимания заслуживает антропогенное увеличение концентрации двуокиси углерода (СО₂) в атмосфере ввиду ее несомненного значения для теплового режима Земли и для всей органической жизни. Накопление углекислого газа в атмосфере – одна из основных причин парникового эффекта, возрастающего от разогревания Земли лучами Солнца. Этот газ не пропускает солнечное тепло обратно в Космос.

В дискуссии по поводу СО₂ выдвигаются довольно различные расчеты и предположения. Одно из них говорит о том, что потеплению будет предшествовать резкое похолодание вследствие таяния ледников в Арктике и Антарктиде и исчезновения теплых течений. Согласно данным японского Института метеорологи­ческих исследований, аномальные погодные условия с 1980 г. на всем земном шаре уже, вероятно, обусловлены растущим загрязнением земной атмосферы двуокисью углерода и пылью. И ураганы, которые зимой 1989-2000 года вторглись в Европу, и наводнения 2002 года, и жара и засуха 2003 года, вероятно, свидетельствуют об антропогенном характере уже начавшегося изменения климата.

Комиссия ООН по проблеме изменения климата выступила с серьезным предупреждением: климат Земли меняется значительно быстрее, чем предсказывалось. Последствия такого потепления, заявили члены комиссии ООН, могут погубить человечество.

В университете американского штата Иллинойс подсчитывают ущерб, уже причиняемый изменением климата. Увеличилось количество людей, которым оказывается медицинская помощь по поводу теплового удара, острого нарушения мозгового кровообращения и инфаркта миокарда. Инсульт с летальным исходом и внезапная остановка сердца у, казалось бы, вполне здорового человека, эпидемия сосудистых кризов стали обыденной причиной смертей.

В конце 2004 года в России был подписан Киотский протокол «О сокращении выбросов в атмосферу газов, создающий парниковый эффект». Этот протокол подписали около 140 стран мира, однако отказались подписывать США (в то время как выбросы «парниковых газов» промышленностью этой страны составляют половину общего объема), Индия и Китай.

Озоновый экран Земли. Озон – трехатомные молекулы кислорода – рассеян над Землей на высоте от 15 до 50 км. Если гипотетически сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна.

Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жестокого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения в ультрафиолетовой части солнечного спектра. Каждый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты от катаракты, на 2,6% увеличивает число раковых заболеваний кожи. УФО подавляет иммунную систему организма.

Главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли:

• применение фреонов в технике, парфюмерной и химической продукции,

• запуск мощных ракет,

• полеты реактивных самолетов в высоких слоях атмосферы,

• испытания ядерного и термоядерного оружия,

• уничтожение природного озонатора – лесов.

В 1996 году Нобелевской премией по химической экологии удостоены ученые химики Шервуд Роуланд, Марио Малина из США и Поль Крутцен из Германии за научную гипотезу, выдвинутую ими еще в 1974 году. Их догадка состоит в том, что разрушителями озона являлись синтезированные человеком химические вещества, получившие название хлорфторуглероды (ХФУ). Инертные, негорючие, неядовитые, несложные в производстве, они получили широкое распространение: в баллончиках с аэрозолями различного назначения, как охлаждающие жидкости в холодильниках и кондиционерах, как растворители (тетрахлорэтан, метилхлороформ, бромистый метил), в производстве пестицидов. Из бромистого метила высвобождается бром, который в 30-60 раз разрушительнее для озона, чем хлор.