Лекция 1

Атмосферный воздух как внешняя среда. Гигиеническое значение физических факторов воздушной среды

• Строение земной атмосферы;

• Химический состав атмосферного воздуха;

• Понятие погоды, климата, микроклимата (классификация);

• Метеочувствительность;

• Профилактика.

Газовая оболочка Земли делится по удалению от поверхности земли на тропосферу (имеет разную толщину, средняя 7-10км, над экватором 16-17км), стратосферу (55 км), мезосфера (до 75-80км), ионосфера (до 500-1000км), экзосфера (до 3000 км), магнитосфера (до 55 000 км).

Тропосфера характеризуется конвекционными потоками, характеристика химического состава и неустойчивостью физических свойств.

В стратосфере образуется озоновый слой: под действием солнечных лучей происходит диссоциация кислорода.

Атмосфера – это часть тропосферы, часть, которая принадлежит непосредственно к земле (в пределах 20 км). Атмосферный состав воздуха – это смесь азота, кислорода, углекислого газа и инертные газы, другие незначительные примеси.

Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха

Газ	Атмосферный воздух, %	Выдыхаемый воздух, %
Кислород	20.94	15.4-16.0
Азот	78.08	78.26
Углекислый газ	0.04	3.4-4.7
Аргон и другие инертные газы	0.94	0.94
Водяные пары	0.42	Насыщен

20.99 – у морей, в наиболее загрязненном воздухе – 20.5. Основной свойство атмосферы – постоянство газов.

При повышении температуры воздуха до 35-40 градусов и большой влажностью, падает содержание кислорода и парциальное давление кислорода может снизиться до 18кПа. 20.94% - содержание кислорода в нашем районе, а парциальное давление = 21.3. Если снижается до 18кПа, может оказывать негативные действия на людей с гипоксией.

Если содержание кислорода падает до 16-17%, это соответствует 16 кПа, то наблюдаются уже физиологические к сдвиги у здоровых людей.

Горная болезнь – низкое парциальное давление.

Кислород токсичен и если человек будет дышать чистым кислородом, это может привести к летальному исходу. Сам кислород или образованные при его участии свободные радикалы могут окислять ферменты, коферменты, содержащие SH-группы, это сопровождается, как правило, повреждением клеточных мембран. При дыхании чистым кислородом у животных через 2 образуется ателектаза в легких (слизь в легких), через 3-6 часов нарушается проницаемость капилляров, а через 24 часа – отёк легких и летальный исход.

На одну часть кислорода приходится 4 части азота, азот снижает процентное содержание кислорода и его токсических свойств. Углекислый газ (парциальное давление 0.4 кПа) не может обнаруживаться человеком (без цвета и запаха), обладает токсическими свойствами, но может быть полезным для хеморецепторов. Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее кислорода и может способствовать отравлению, что приводит к гипоксии, аноксии, угнетению клеточного метаболизма, расширению периферических сосудов, тахикардия, расширение периферических сосудов и многое другое. До 0.6 в промышленности, а на металлургических предприятиях до 1%. У человека могут наблюдаться изменения уже при 0,1% содержания углекислого газа, при 0,5 – изменения на ЭЭГ, далее снижается работоспособность и признаки ацидоза, при 1 - 2% - признаки токсических процессов и при концентрации 11-12% - потеря сознания.

Гигиеническое значение температуры, влажности и скорости движения воздуха. Температура: максимум (55-56), минимум в Арктике (- 70 С) и в Антарктике (- 94 С). От экватора к полюсам дневные колебания температуры воздуха уменьшаются, а годовые увеличиваются. Температура – важнейший фактор, влияющий на человека. Влажность воздуха – это один из основных факторов, влияющих на теплообмен человека. При низкой влажности снижается функция мерцательных эпителиев, нарушение его работы и на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, нарушается нормальная жизнедеятельность слизистых оболочек, что может привести к попаданию токсических и биологических веществ. Движение воздуха влияет на теплообмен человека и характеризуется скоростью движения воздуха (ветра) и направление воздушных потоков. Может действовать на различные рецепторы, находящиеся на поверхности тела человека и дыхательные пути.

Лекция 2

Вода и здоровое население. Гигиена и основы водоснабжения.

Физиологическое значение воды

В организме человека 70% воды. Вода является универсальным растворителем, участвует в процессе газообмена, ОВР, поддерживает кислотно-щелочной баланс.

Суточный баланс 2,5 литра в среднем.

Потеря 10% воды от массы тела приводит к нарушению обмена веществ. 15-20% - смертельно при температуре от 30°. 25% - абсолютно смертельно. Максимальный срок без воды 4-5 дней.

Гигиеническое значение – помогает поддержанию тела в чистоте, предметы обихода, влияет вода на культуру и быт, также на отдых и технические службы.

Минеральная вода имеет лечебно-профилактические свойства.

Нормы водопотребления:

Суточные нормы (с учетом на весь год) на 1 человека 350 литров при благоприятном жилье. Для стационаров 500л. Инфекционных больниц – 600 литров, поликлиники 15 л.

В разных городах может варьироваться в зависимости от культурных обычаев.

Эпидемиологическое значение воды

По данным ВОЗ 80% всех инфекционных заболеваний связано с неудовлетворительным качеством воды. Средняя Азия (холера распространяется с водой).

С водой передаются кишечные бактериальные инфекции (брюшной тиф, дизентерия), вирусные инфекции (гепатит, полиомиелит, энтеро- и аденовирусные инфекции). Зоонозные инфекции (лептоспироз, туляремия, бруцеллез, сибирская язва и т.д.)

Паразитарные болезни (аскаридоз). Кожно-грибковые заболевания (микозы). Неинфекционные заболевания.

Источники водоснабжения и их гигиеническая характеристика

Дибит воды (т.е. емкость)

Химический состав

Безвредность

Открытые водоемы

Подземные водоемы

Атмосферные воды

Открытые водоемы (реки, озера) – естественные, искусственные (водохранилища – пополняются осадками). При оценке открытых водоемов большое внимание уделяется флоре и фауне. Биологические организмы присутствуют в воде: сапрпные организмы (гнилосные).

4 степени сопропности:

1. Полисапробная зона - сильно загрязненная вода, отсутствует кислород.

2. Альфа-лизосапробная зона;

3. β-лизосапробная зона;

4. Олигосапробная зона.

1. Много белковых веществ распадающихся в анаэробных условиях. Флора и фауна бедны.

2. Загрязнена как полисопробная зона. Условия анаэробные, но так же полного аэробного. Микроорганизмов сотни тысяч в 1 мл.

3. Окислительные процессы превосходят восстановительные. Присутствует кислород. Бактерий примерно 10 тысяч в 1 мл.

4. Бактерий до 1000 в 1 мл – пригодно при отчистке для питья.

Подземные воды – образуются фильтрацией атмосферных осадков через почву. Различают:

• Почвенные воды (поверхности 2-3 литра);

• Грунтовые воды – 30 м;

• Межпластовые воды свыше 30 метров.

Фильтрация незначительна из-за недостаточности фильтрации.

Водоупорные слои (гранит, глина и т.д.).

Межпластовые располагаются между двумя пластами.

Атмосферные осадки

Используются для собственных нужд в с/х и т.д.

ГОСТ 27 6148 Источники централизованного хозяйственно питьевого водоснабжения.

Все источники делятся на классы:

ГОСТ

Источник централизованного хозяйства питьевого водоснабжения.

Все источники делятся на 3 класса, чем ниже класс, тем вода более чистая. В зависимости от этого используют разные виды отчистки. Для поверхностных источников водоснабжения показатели первого класса не более 1000, для второго класса не более 10000. Кишечные палочки не должны превышать для первого класса 1000, для второго 10 000, и для третьего 50 000.

Гигиенические требования к питьевой воде:

1. Обладать хорошими органолептическими свойствами (прозрачная, без цвета, без запаха);

2. Не должна содержать патогенных микроорганизмов и других возбудителей заболеваний;

3. Должна быть пригодна по химическому составу.

Вредные вещества не должны присутствовать в такой воде, но должны быть все необходимые минеральные вещества.

СанПиН. 2.1.4. 1074 – 01 «Питьевая вода: гигиенические требования к качеству воды в централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Органолептические свойства:

• Прозрачность – способность воды пропускать свет. Воду считают прозрачной, если через 30 см (и более) слой её можно прочитать шрифт определенного размера;

Мутность – качество противоположное прозрачности. Мутность измеряется кол-вом мг в 1.

• Цветность зависит от наличия веществ в воде (к примеру, железа или в результате цветения) и их концентрации. Цветность для водопроводной воды должна быть 20°.

• Вкус и запах зависит от наличия органических веществ, их распада. Вода должна быть без вкуса и запаха. Интенсивность вкуса и запаха определяют в баллах. 1 балл дается воде, которая не имеет ни вкуса, ни запаха. 2 балла – вкус и запах различает только опытный лаборант. 3 балла уже заметный запах. 4 балла – вода уже неприятна. Вкус и запах должен быть не более 2х баллов.

Химический состав воды.

• Активная реакция или pH реакция 6,5-8,5;

• Минеральный остаток – степень минерализации воды, наличие химических веществ определяют путем выпаривания воды при 110°. Минеральный остаток должен быть 50 – 1 000 мг/л;

• Общая жесткость воды – наличие в воде солей кальция и магния. Измеряется в мг (эквивалент)/л. Если до 3,5, то такая вода мягкая. От 3,5-7 - средняя жесткость. 7-14 – жесткая вода. Свыше 14 – очень жесткая вода. С увеличением жесткости воды ухудшается развариваемость мяса, бобовых, увеличивается расход мыла или моющих веществ. С технической точки зрения при использовании жесткой воды образуется накипь на котлах, радиаторах, чайниках и т.д. При резком переходе от мягкой воды к жесткой может произойти обострения мочекаменной болезни. Существует также мнение, что мягкая вода приводит к заболеваниям сердца.

• Наличие железа в воде. При контакте воды с воздухом желез окисляется, образуются бурые хлопья, которые придают воде бурую окраску. Если такая вода протекает по коллекторной сети, то на стенка водопровода оседает железо и появляется железистый микроорганизм, всё это ухудшает просвет и тем самым качество водоснабжения. Содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л.

• Хлориды могут оказывать влияние на пищеварительную систему, а также влияет на вкусовые свойства. Разрешенная норма до 350 мг/л.

• Сульфаты – при большом содержание солоноватый горьковатый привкус.

Микробиологические показатели питьевой воды:

• Кишечная палочка в развитых формах используется из-за того, что её легко определить, свидетельствует о фекальном и органическом загрязнении. Устойчивей к дезинфектантам, чем патогенные.

• Термотолерантные, полиформные (шерихии и колли). Отсутствие в 100 мл.

• Общее микробное число – общее количество микроорганизмов = в 1мл не более 50.

• Коллифаги в 100 мл отсутствуют.

• Споры клостридии в 20 мл отсутствуют.

• Цисты лямблий в 50 литрах отсутствуют.

Лекция 3

Вода

Нитраты. Природные воды могут содержать нитраты, преимущественно это грунтовые воды. Но нитраты могут быть признаком загрязнения воды. Нитраты в токсикологическом смысле для человека губительны. Признаки заболевания, связанных с нитратами – гипоксия. Регламентируют показания нитратов и они не должен превышать 40мг. При расчете на азот нитратов = 10мг/л.

Фториды. Наша физиологическая потребность составляет 2-3 мг. С водой поступает большее количество фтора = около 70%. Длительное потребление воды с показанием фторида = 0,5мг/л приводит к развитию нарушений солевого баланса (кариес). Если в воде содержится от 1,5-5 мг/л фтора, то длительное употребление такой воды может привести к нарушениям зубов. Если в воде содержится свыше 5 мг/л, то потребление такой воды в течение 5-10 лет может привести к изменениям костно-суставного аппарата. Оптимальная концентрация 1 мг/л. Для северных районов (1 и 2 районы) рекомендуют фтора 1,5 мг, для третьего района – 1,2 мг/л, а в 4 – 1,7 мг/л. Если мало йода, то воду фторируют.

Йод. Йод в воде не нормируют. Основной источник йода – это продукты питания. Воду недостатком йода не йодируют. Суточный баланс йода 120-125 мг. 70 мкг поступает с растительной пищей, 40 мкг с животной, и по 5 мг с воздухом и с водой.

Стронций. Повышенное его содержание в воде приводит к нарушению развития костной ткани (к примеру, задержка роста зубов, повышаются сроки заращения родничков, нарушение скелета). Стронций антагонист кальция, при большом количестве стронция кальций не усваивается. Болезнь Кашена-Пека или муромская болезнь – короткопалость. Стронций допускается до 7 мг/л.

Мышьяк – 0,05мг/л. Свинец – 0,05 мг/л.

Радиоактивность:

1. Определяется общая альфа-радиактивность. должно быть не больше 0,1.

2. Общая β-радиоактивность, не более 1.

Децентрализованное водоснабжение (характерно для сельской местности). Для такого водоснабжения существует свой документ СанПиН 2.1.4.1175-02 «Требования к качеству воды к нецентрализованному водоснабжению». Требования к этой воде более лояльны. Но токсикология такая же как в централизованном водоснабжении. Прозрачность не менее 30см, т.е. должна быть достаточно прозрачность. Цветность не более 40°. Запах и вкус допускается до 3 баллов. Общая жесткость до 14. Фтор до 1,7 мг/л, нитраты – до 10 мг/л, нитриты – 2000, аммиак – 0,1. Окисляемость до 4 мг/л. Микробиологические показатели: общее микробное число – до 100 колоний. Отсутствие форм толерантных бактерий и кишечной палочки. Раньше допускалось более 10 штук в 1 литре до 2002 года. Азот содержащие вещества.

Аммиак может образовываться в начальной стадии разложения попавших в воду органических веществ (разложения растений, фекальные загрязнения, мертвые животные). Наличие аммиака является косвенным показателем загрязнения воды. Но аммиак может быть и природного происхождения. Аммиак содержится в железистых почвах.

Нитриты тоже могут быть разного происхождения – природного происхождения (к примеру, в осадках) и могут образовываться в результате восстановления нитратов денитрифицирующими бактериями, а также при нитрификации аммиака (это возникает в процессе минерализации аммиака). Т.е. если у нас аммиак в воде подвергается процессам минерализации, а затем аммиак превращается в нитриты. В данном случает очень важно, если наличие нитритов, то это показатель органического загрязнения воды средней давности. Ели только аммиак – это свежее органическое загрязнения.

Нитраты тоже могут быть природного характера. Нитраты могут быть последствием минерализации и аммиака и нитритов. Образование нитратов это долгий процесс. Если только нитрат содержатся в воде, то это говорит об однократном загрязнение воды, которое было давно. Но если в воде наличие азота, нитритов и нитратов – это уже однозначно много и это значит, что было, сть и будет органическое загрязнение данной воды.

Окисляемость – косвенный показатель, характеризующий количество находящихся в воде легко окисляющихся органических веществ (сколько миллиграммов кислорода ушло на окисление органических веществ). При характеристике этих источников централизованного водоснабжения в первую очередь обращается внимание на местность, есть ли запрещающие объекты. Важно правильно их обустроить.