Влияние автотранспорта на здоровье человека

Помимо метеорологических факторов самоочищения атмосферы некоторые компоненты вредных выбросов автомобильного транспорта участвуют в процессах взаимодействия с компонентами воздушной среды, результатом которых является возникновение новых вредных веществ (вторичные атмосферные загрязнители). Загрязнители вступают с компонентами атмосферного воздуха в физическое, химическое и фотохимическое взаимодействия.

В состав выбросов от автомобилей входит около 200 химических соединении, которые могут быть классифицированы по группам, сходным по характеру воздействия на организмы или химической структуре и свойствам:

1) Нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар и углекислый газ, содержание которых в атмосфере в обычных условиях не достигает уровня, вредного для человека.

Автотранспорт выбрасывает в атмосферу такое огромное количество пара, что в Европе и европейской части России оно превышает по массе испарения всех водоемов и рек. Из-за этого растет облачность, а число солнечных дней заметно снижается. Серые, без солнца, дни, непрогретая почва, постоянно повышенная влажность воздуха - все это способствует росту вирусных заболеваний, снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

2) Моноксид углерода (CO), наличие которого характерно для выхлопов бензиновых двигателе. (ПДК 20 мг/м³, 4-й кл.). Это бесцветный газ без вкуса и запаха, очень слаборастворимый в воде. При сжигании топлива в условиях недостатка воздуха, CO генерируется в процессе работы автомобильных двигателей. дыхаемый человеком, он соединяется с гемоглобином крови и подавляет его способность снабжать ткани организма кислородом. В результате наступает кислородное голодание организма и возникают нарушения в деятельности центральной нервной системы. Последствия воздействия зависят от концентрации оксида углерода в воздухе; так, при концентрации 0,05% через 1 ч появляются признаки слабого отравления, а при 1% наступает потеря сознания после нескольких вдохов.

Диспансерные исследования Института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН показали, что длительное вдыхание воздуха, содержащего моноксид углерода в концентрациях 3-6 ПДК и диоксид азота 2-3 ПДК, вызывает в детском организме ряд ответных реакций. Установлены удлинение времени латентного периода зрительно – моторной реакции, хронический тонзиллит, хронический ринит, гипертрофия миндалин, снижение жизненной емкости легких.

3) Оксиды азота (NО, NO₂), которые по мере пребывания в атмосфере соединяются с кислородом. Оксид азота (ПДК 5 мг/м³, 3-й кл.) - бесцветный газ - и диоксид азота (ПДК 2 мг/м³, 3-й кл.) - газ красновато-бурого цвета с характерным запахом. Диоксид азота и фитохимические производные являются побочными продуктами нефтехимических производств и рабочих процессов дизельных двигателей. Кроме того, указанные газы являются примесями, способствующими образованию смога. Попадая в организм человека, они, взаимодействуя с влагой, образуют азотистую и азотную кислоты (ПДК 2 мг/м³, 3-й кл.). Последствия воздействия зависят от их концентрации в воздухе, так, при концентрации 0,0013% происходит слабое раздражение слизистых оболочек глаз и носа, при 0,002% - образование метгемоглобина, при 0,008% - отек легких.

Начиная с 150 мкт/м³, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. В дыхательных путях оксиды азота реагируют с влагой, которая находится в этом месте. Оксиды азота способствуют разрушению озонового слоя.

Считается, что токсичность NO_x больше в 10 раз, чем СО. N₂O действует как наркотик.

4) Углеводороды (С_xН_y) имеют неприятные запахи. С_xН_y раздражают глаза, нос и очень вредны для флоры и фауны. С_xН_y от паров бензина также токсичные, допускается 1,5 мг/м³ в день.

К наиболее опасным из них относится 3,4-бенз(а)пирен (ПДК 0,00015 мг/м³, 1-й кл.) - мощный канцероген. При нормальных условиях это соединение представляет собой иглообразные кристаллы желтого цвета, плохо растворимые в во­де и хорошо - в органических растворителях.

5) Альдегиды. Наиболее опасны для человека акролеин и формальдегид. Акролеин - альдегид акриловой кислоты (ПДК 0,2 мг/м³, 2-й кл.), бесцветная, с запахом пригорелого жира и весьма летучая жидкость, хорошо растворяющаяся в воде. Концентрация 0,00016% является порогом восприятия запаха, при 0,002% запах труднопереносим, при 0,005% непереносим, а при 0,014% через 10 мин наступает смерть. Формальдегид (ПДК 0,5 мг/м³, 2-й кл.) - бесцветный, с резким запахом газ, легко растворяющийся в воде. При концентрации 0,007% вызывает легкое раздражение слизистых оболочек глаз и носа, а также верхних дыхательных путей, при концентрации 0,018% осложняется процесс дыхания.

6) Сажа (ПДК 4 мг/м³, 3-й кл.) оказывает раздражающее воздействие на органы дыхания. Исследования, проведенные в США, выявили, что 50...60 тыс. человек умирают ежегодно от загрязнения воздуха сажей. Было выяснено, что частички сажи активно адсорбируют на своей поверхности бенз(а)пирен, вследствие этого резко ухудшается здоровье детей, страдающих респираторными заболева- ниями, лиц, больных астмой, бронхитом, воспалением легких, а также людей престарелого возраста.

7) Свинец и его соединения. В бензин в качестве антидето­национной присадки вводят тетраэтилсвинец (ПДК 0,005 мг/м³, 1-й кл.). Поэтому около 80% свинца и его соединений, загряз­няющих воздух, попадают в него при использовании этилирован­ного бензина. Свинец и его соединения снижают активность фер­ментов и нарушают обмен веществ в организме человека, а также обладают кумулятивным действием, т.е. способностью накапли­ваться в организме. Соединения свинца особенно вредны для ин­теллектуальных способностей детей. В организме ребенка остается до 40% попавших в него соединений. В США применение этили­рованного бензина запрещено повсеместно, а в России - в Моск­ве, Петербурге и ряде других крупных городов.

8) Взвешенные 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.

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, парадина, ароматических веществ, мышьяка, ртути и др. в легких вследствие проникновения пыли, a также связь с частотой заболевания раком, хроническим заболеванием дыхательных путей, астмой, бронхитом, эмфиземой легких. Резкое увеличение частоты хронических бронхитов начинается с концентрации 150 – 200 мкт/м³. При попадании в дыхательные пути сажи, возникают хронические заболевания (размеры твердых частиц 0.5…2 мкм), ухудшается видимость, а также сажа абсорбирует на своей поверхности сильнейшие канцерогенные вещества (бенз(а)пирен), что опасно для человеческого организма. Норма сажи в ОГ составляет 0,8 г/м³.

Чувствительность населения к действию загрязнения атмосферы зависит от большого числа факторов, в том числе от возраста, пола, общего состояния здоровья, питания, температуры и влажности и т.д. Лица пожилого возраста, дети, больные, курильщики, страдающие хроническим бронхитом, коронарной недостаточностью, астмой, являются более уязвимыми.

Общая схема реакции организма на воздействие загрязнителей ОС по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) имеет следующий вид (рисунок 6.1)

(1) - смертность;(2) - заболеваемость; (3) - физиологические признаки заболевания;

(4) - сдвиги жизнедеятельности организма неизвестного назначения;

(5) - накопление загрязнений в органах и тканях

Рисунок 6.1 - Реакция организма на воздействие загрязнителей воздуха

Проблема состава атмосферного воздуха и его загрязнения от выбросов автотранспорта становится все более актуальной. Это можно проследить уже на примере Москвы. В 1982 г. вклад автотранспортных средств в суммарное загрязнение атмосферы составлял 69 %, в 1990 г.-74,6%, наконец, в 1993 г. – 79,6 %.

Среди факторов прямого действия (все, кроме загрязнения окружающей среды) загрязнение воздуха занимает, безусловно, первое место, поскольку воздух – продукт непрерывного потребления организма.

Таблица 6.1 – Характеристика состояния здоровья населения в зависимости от кратности превышения ПДК

Кратность превышения ПДК	Ответ состояния здоровья населения
	Нет изменений в состоянии здоровья
2-3	Изменение состояния здоровья по некоторым показателям
4- 7	Выраженные функциональные сдвиги
8- 10	Рост специфической и неспецифической заболеваемости
	Острые отравления
	Летальные отравления

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.

Однако число автомобилей в городах и на автотрассах из года в год увеличивается. Экологи считают, что там, где плотность их превышает 1 тыс. на 1 км², среду обитания можно считать разрушенной. (Число машин берут в пересчете на легковые автомобили. Каждый грузовой автомобиль или автобус приравниваются к пяти легковым.)

Современные исследования в области влияния состояния атмосферного воздуха на здоровье населения можно характеризовать следующей качественной таблицей 6.1 общего плана.

Дата добавления: 2015-08-02