Антропогенное воздействие на биосферу: промышленная токсикология; экология атмосферы; экология гидросферы; экология литосферы

Под антропогенным понимают воздействие, связанное с хозяйственной деятельностью человека. В современном мире уровень антропогенного воздействия на биосферу уже может сравниться по мощности с глобальными геологическими процессами. В окружающую среду от мировой экономики поступают огромные количества токсичных веществ, которые зачастую прерывают сложившиеся тысячелетиями материально-энергетические потоки в естественных экосистемах. Изучением воздействия токсичных веществ на живые организмы занимается в том числе и промышленная токсикология. В целом, промышленная токсикология является областью гигиены труда, связанной с общей токсикологией и изучающей воздействие на организм вредных химических соединений, встречающихся в условиях современного производства.

Токсикология — наука, изучающая свойства токсичных веществ, а также механизмы их воздействия на живые организмы, признаки отравлений, и разрабатывающая методы профилактики и лечения отравления. Одной из задач токсикологии является разработка методов полезного использования ядов, например, в сельском хозяйстве.

Одним из ключевых понятий токсикологии является понятие «токсин». Под токсинами понимают химические соединения бактериального, растительного или животного происхождения, белковой природы, способные при попадании в организм животных или человека вызвать заболевание или гибель.

С понятием токсина тесно связано понятие «вредное вещество». Вредное вещество — это вещество, которое в случае контакта с организмом человека может вызвать нарушение состояния его здоровья. Эти негативные воздействия могут проявляться как в момент контакта, так и в отдаленном будущем и даже в последующих поколениях. При этом под отравлением понимают патологическое состояние, вызванное проникновением в организм ядовитых веществ. Отравления могут быть пищевыми, лекарственными, кожно-резорбтивными, ингаляционными и т. д.

При изучении и характеристике вредных веществ необходимо указывать одно из важнейших свойств, называемых токсичностью. Токсичность — эго способность вредных химических соединений оказывать вредное воздействие на организм человека, животных и растений. Одной из самых опасных групп вредных веществ являются канцерогены (от лат. cancer — «рак»). Канцерогенное вещество — химическое вещество, воздействие которого на организм при определенных условиях может вызывать онкологические заболевания.

Вредные вещества имеют различный уровень токсичности. Воздействие даже одного и того же вещества в различных количествах приводит порой к совершенно разным последствиям. В связи с этим важной характеристикой вредного вещества является минимальная действующая доза. Эту характеристику часто называют пороговой дозой или пороговой концентрацией ядовитого вещества. Это такое его количество или концентрация, начиная с которой наблюдаются обратимые патологические изменения жизнедеятельности организма.

От минимально действующей дозы следует отличать понятие минимальной токсической дозы. Минимальная токсическая доза — это количество вредного вещества, вызывающее отравление, сопровождающееся комплексом патологических изменений в организме, не заканчивающихся смертельным исходом. Чем яд сильнее, тем ближе друг к другу значения величин минимально действующей и минимальной токсической доз.

Ключевой характеристикой вредных веществ является величина летальной дозы. Ее часто называют величиной смертельной дозы. Летальная доза — это количество вредного вещества, которое при отсутствии лечения приводит к гибели человека.

Летальные дозы определяются опытным путем на лабораторных животных. В экспериментальной токсикологии пользуются главным образом величиной средней летальной дозы, которая обозначается как ЛД50 (LD50), и величиной средней летальной концентрации яда ЛК50 (LC50). Средней летальной дозой называется такая, при которой погибает 50% испытуемых организмов.

От средней летальной дозы следует отличать величину абсолютной летальной дозы. Абсолютная летальная доза приводит к гибели 100% испытуемых организмов и обозначается как ЛД100 (LD100) или ЛК100 (LC100), если речь идет об абсолютной летальной концентрации.

Следует помнить, что опасность возникновения отравления организма вредным веществом определяется не только токсичностью вещества, но и целым рядом других факторов, характеризующих общий уровень опасности вредного вещества. К таким факторам относятся, например, летучесть вещества, его стойкость к разложению, растворимость в воде и органических растворителях. Например, опасность вредных газов при вдыхании — ингаляционная опасность — тем больше, чем выше летучесть этих газов и чем меньше значение токсической дозы. Величины пороговых концентраций имеют решающее значение для установления величины предельно допустимых концентраций — ПДК, г. е. таких концентраций, которые при действии на организм продолжительное время не вызывают у человека каких-либо отклонений от нормального состояния здоровья.

Чтобы определить величину ПДК, необходимо провести длительные наблюдения за тестируемыми организмами, чтобы установить, при каких уровнях воздействия наблюдается его пороговый уровень. Длительность таких исследований во многом зависит от выбранного тест-объекта и тестируемого химического соединения и, как правило, составляет около года. После определения порогового уровня воздействия можно сразу определить значение ИД К по выбранному соединению, введя определенную поправку в сторону уменьшения числового значения полученной величины в несколько раз. Величина такого уменьшения напрямую связана с величиной диапазона токсичности вещества — разницы между пороговой концентрацией и летальной дозой. Чем меньше такая разница, тем большее значение поправки следует вводить при вычислении значения ПДК.

Следует отметить, что на практике различают две разновидности величины ПДК — среднесуточную (ПДКсс) и максимальную разовую (ПДКмр). Под ПДКмр понимают такую концентрацию вредного вещества, не оказывающую какого-либо вредного воздействия на организм при кратковременном воздействии, продолжительность которого регламентирована величиной 20 мин. Очевидно, что абсолютное значение величины ПДКмр, но выбранному вредному веществу всегда больше, чем значение ПДКсс, так как за короткое время организм способен выдержать без вреда для себя гораздо большие уровни негативного воздействия.

После определения уровня ПДК по описанной выше методике необходимо провести исследования состояния здоровья людей, подвергающихся воздействию данного вещества. Длительность таких исследований составляет пять лет. Только после таких наблюдений можно переходить к процедуре официального утверждения полученной величины ПДК.

Помимо величины ПДК в токсикологии часто применяют норматив, называемый ОБУВ — ориентировочный безопасный уровень воздействия. Этот показатель представляет собой временный гигиенический норматив для загрязняющих веществ и физических воздействий, устанавливаемый расчетным методом на период проектирования промышленных объектов в случае, если сведений по данному веществу или воздействию недостаточно для установления постоянно действующих нормативов.

Исторический экскурс Основоположниками промышленной токсикологии являются двое российских ученых — Н. В. Лазарев и Н. С. Правдин. В начале 1920;х гг. они заложили основы для развития гигиенического нормирования промышленных ядов.

Н. С. Правдин, например, сформулировал основные задачи промышленной токсикологии, которые актуальны и по сей день:

• • гигиеническая экспертиза токсичных веществ;
• • гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в компонентах окружающей среды;
• • гигиеническая стандартизация сырья и продуктов производства.

Гигиеническая экспертиза токсичных веществ подразумевает определение гигиенических нормативов различных химических соединений по сокращенной схеме, которая предусматривает определение средних смертельных доз и концентраций вредных веществ, а также их видовой, возрастной и половой специфичности и кумулятивных свойств. Результатом таких исследований является расчет ориентировочных временных нормативов.

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в компонентах окружающей среды подразумевает весь комплекс токсикологических исследований, который включает в том числе затяжной временной эксперимент и разработку на его основе фундаментальных гигиенических нормативов — ПДК.

Гигиеническая стандартизация сырья, полуфабрикатов и готовых изделий призвана регламентировать содержание токсичных примесей до уровней, не оказывающих вредного воздействия на организм. В настоящее время такие исследования являются обязательными, так как любая производимая продукция для доступа на рынок должна получить гигиенический сертификат качества. Ответственность за процесс гигиенической стандартизации возлагается на изготовителя продукции.

К настоящему времени промышленная токсикология обрела целый ряд новых направлений деятельности, среди которых необходимо выделить следующие:

• • определение допустимого уровня воздействия на организм в случае комбинированного действия нескольких токсичных веществ, а также при сочетанном действии, выражающемся в комбинированном действии токсичных веществ и производственных факторов иной природы;
• • выяснение механизмов действия токсинов, патогенеза интоксикаций, токсикодинамики и токсикокинетики яда в организме;
• • экстраполяция экспериментальных данных на организм человека;
• • изучение специфических воздействий промышленных ядов на человеческий организм, таких как канцерогенное — приводящее к онкологическим заболеваниям, кардиоваскулярное, аллергическое, гонадотропное — провоцирующее нарушение половых функций, эмбриотропное, склеротическое, тератогенное — сопсобствующее нарушению эмбрионального развития, мутагенное и прочие виды воздействия;
• • прогнозирование степени опасности промышленных соединений на базе изучения результатов первичных токсикологических исследований, строения молекул, физико-химических свойств;
• • определение степени риска для здоровья работников на основе данных о химическом загрязнении производственной среды.

Используемые в современных технологических процессах вещества зачастую являются вредными и даже опасными для персонала. Заменить такие вещества на менее токсичные не всегда возможно по технологическим соображениям. Подобные ситуации постоянно возникают почти во всех отраслях хозяйства: в сельском хозяйстве, на транспорте, в машиностроении, легкой и даже в пищевой промышленности. Эти вещества относятся к профессиональным или производственным ядам. Производственными ядами могут быть и сырье, и промежуточные вещества технологического процесса, и даже готовая продукция. Ядовитые вещества при поступлении в организм вызывают патологические изменения, выражающиеся в том числе и в форме профессиональных заболеваний. Помимо ярко выраженных профессиональных заболеваний эти факторы могут приводить и к так называемым временно компенсированным нарушениям, которые не проявляются внешне, но снижают общий жизненный статус организма работника. Это может выражаться в повышении общей заболеваемости сотрудников, снижении иммунного статуса организма и т. д.

Вследствие многообразия химических соединений, используемых в условиях современного производства, по сей день не разработана единая полная классификации промышленных ядов. Производственные яды классифицируют по различным признакам в зависимости от конкретных целей, стоящих в каждом случае. Например, химическая классификация делит все промышленные яды на органические, неорганические и элементоорганические.

Согласно классификации Гендерсона и Хаггарда, появившейся еще в 1930 г., по биологическому действию на организм химические соединения подразделяют на четыре большие группы: раздражающие, удушающие, газообразные наркотические, кровяные яды (неорганические и металлоорганические соединения, называемые цитоплазматическими ядами).

По такому же принципу вторая классификация делит промышленные яды на вещества преимущественно общетоксического, сенсибилизирующего, раздражающего, мутагенного, канцерогенного действия.

По преобладающему действию все промышленные яды можно подразделить на вещества преимущественно гемаготоксического, нейротоксического, нефротоксического, гепатотоксического действия, а также на вещества, поражающие органы дыхания.

К нейротоксическим относят фосфорорганические соединения, многие углеводороды, тетраэтилсвинец, мышьяковистые соединения, сероуглерод, а также ртуть и марганец. Симптоматика и патогенез повреждений, вызванных воздействием каждого из названных ядов, различаются, но в результате их воздействия на организм наблюдаются нарушения психики и поражения центральной, периферической и вегетативной нервной системы.

Поражения крови и кроветворных органов токсичными веществами в зависимости от воздействующего фактора подразделяют на специфические и неспецифические. Специфические поражения крови проявляются при поступлении строго определенного токсичного вещества, оказывающего направленное воздействие на кровь и на кроветворные органы. Например, воздействие свинца приводит к появлению в периферической крови дегенеративных форм эритроцитов с базофильной зернистостью и ретикулоцитозу, выступающему в качестве компенсаторной реакции на выброс незрелых эритроцитов из красного костного мозга. Контакт с оксидом углерода (id, называемым еще угарным газом (СО), приводит к повышению уровня карбоксигемоглобина в крови и кислородному голоданию тканей организма. Воздействие бензола вызывает лейкоцитоз, а в дальнейшем — лейко-тромбоцитоиению, ретикулоцитоз, анемию и т. д.

Большинство промышленных ядов вызывает неспецифические изменения в крови. В основном они обусловлены общетоксическим действием агента и клинически проявляются в снижении количества гемоглобина и эритроцитов, моноцитозе, нейтрофилыюм лейкоцитозе, лимфои эозинопении.

Так называемые генатотропные яды вызывают разнообразные поражения печени. К ним относятся, например, нитропроизводные бензола, хлорированные и бромированные углеводороды, соединения фосфора и селена, эфиры азотной кислоты, стирол и его производные, сурьма, мышьяк и некоторые другие вещества.

Хлорированные углеводороды, сулема, мышьяк, тяжелые металлы, этиленгликоль, фосфорорганические соединения, скипидар могут вызывать поражения паренхимы почек в виде токсического нефроза с почечной недостаточностью. Ароматические аминосоединения, например дианизидин, бензидин, нафтиламин, а также анилин при хроническом воздействии могут провоцировать развитие доброкачественных опухолей, а впоследствии и злокачественные новообразования в мочеполовой системе.

Раздражающие газы и пары, а также производственная пыль при хроническом воздействии приводят к преимущественному поражению органов дыхания. Чем ниже степень растворимости веществ в воде или чем выше степень дисперсности пыли, тем более глубокие отделы дыхательной системы они могут поражать. Например, хлор, аммиак, сернистый ангидрид, которые хорошо растворимы в воде, и крупнодисперсная пыль чаще всего вызывают ларингиты, трахеиты, риниты, бронхиты, т. е. затрагивают главным образом верхние и средние отделы органов дыхания. Оксиды азота, фосген, которые менее растворимы в воде, и мелкодисперсные аэрозоли могут вызвать бронхиты и даже токсический отек легких. В случае хронических поражений органов дыхания накопление эффекта ядов может привести к развитию токсического нневмосклероза.

Помимо перечисленных специфических эффектов, производственные яды оказывают политронное действие на организм, проявляющееся в том, что один и тот же токсический агент может поражать сразу несколько органов и систем. Например, свинец оказывает патологическое воздействие практически на все органы и системы, хотя наиболее тяжелые нарушения проявляются в нервной и сердечно-сосудистой системах, в системе крови, функционировании печени и кишечника.

В зависимости от способа проникновения в организм химические токсиканты подразделяют на вещества ингаляционного, перорального (при проглатывании) и перкутанного (проникновение через кожу) действия.

По степени токсичности и опасности профессиональные яды делятся на чрезвычайно токсичные, высокотоксичные, умеренно токсичные, малотоксичные и чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные, малоопасные.

В современном промышленном производстве многие виды технологических процессов, связанных с получением и переработкой сырья, изготовлением и применением промышленной продукции, протекают в условиях воздействия на работников химических опасных веществ или промышленных ядов.

Промышленные яды — это вещества, которые при попадании в организм в процессе производственной деятельности оказывают негативное влияние на состояние здоровья. Токсикология определяет биологическую активность промышленных ядов, степень их опасности, а также разрабатывает гигиенические нормативы и рекомендации. Заболевания, которые возникают при воздействии таких веществ на организм работника, называют профессиональными отравлениями.

В настоящее время число химических соединений, использующихся в технологических процессах, составляет несколько тысяч. Например, только в химико-фармацевтической отрасли их число составляет несколько сотен. Указанные вещества в зависимости от их химического строения делятся на органические и неорганические. По агрегатному состоянию промышленные яды подразделяют на газы, пары и аэрозоли, которые, в свою очередь, могут быть жидкими и твердыми. В зависимости от степени опасности все промышленные яды подразделяют на четыре класса: чрезвычайно опасные (I класс), высокоопасные (II класс), умеренно опасные (III класс) и малоопасные (IV класс).

Основными способами проникновения вредных веществ в организм являются дыхательные пути и кожа. Попадание токсичных веществ через желудочно-кишечный тракт в производственных условиях наблюдается сравнительно редко.

Характер воздействия вредного вещества в организме во многом зависит от его концентрации в воздухе рабочей зоны. Яд может оказывать как местное действие, проявляющееся еще до его всасывания в кровь и распространения по организму, так и общее действие, проявляющееся уже после его разноса кровью по всему организму. В случае местного воздействия наблюдается повреждение тканей в зоне их непосредственного контакта с отравляющим веществом. Такой эффект может проявляться в различных формах, например в раздражении кожи, в воспалениях, ожогах и т. д.

Общее воздействие выражается в поражении целых систем и органов человеческого организма. Например, фосфорорганические вещества вызывают главным образом поражение нервной системы, бензол и свинец — органов кровообращения.

Производственные отравления бывают трех основных форм: острые, подострые и хронические. Острые отравления наблюдаются при проникновении в организм относительно больших количеств ядовитых веществ. Такая ситуация чаще всего наблюдается при высоких концентрациях в воздухе вредных веществ, случайном их приеме внутрь или сильном загрязнении кожи этими веществами. В подобных случаях действие яда кратковременно и не превышает, как правило 7—8 ч, и латентный период также сильно укорочен. Первыми признаками при отравлении являются различные неспецифические изменения в состоянии здоровья, которые могут проявляться, например, в виде общей слабости, головных болей, тошноты, рвоты, головокружения и т. д. Затем начинают проявляться специфические изменения, выражающиеся в отеке легких, поражениях органов зрения, параличе дыхания и т. д.

При более длительных воздействиях вредных веществ в небольших концентрациях развиваются хронические отравления, характерной особенностью которых является постепенное нарастание функциональных и органических нарушений, связанных с накоплением яда в организме. Процесс такого накопления называется материальной кумуляцией. Помимо нес значительную роль в развитии хронических отравлений играет суммация вызываемых токсинами патологических изменений в организме, называемая функциональной кумуляцией.

В отличие от острых подострые отравления хотя и возникают при тех же условиях, что и острые, но развиваются значительно медленнее и характеризуются затяжным протеканием.

Помимо описанного биологического воздействия производственные яды могут вызывать разнообразные заболевания аллергической природы, например бронхиальную астму, хронические бронхиты, экземы и т. д. В результате воздействия таких веществ на организм может снижаться иммунный статус организма человека. Некоторые химические вещества оказывают гонадои эмбриотоксическое действие, приводящие к развитию уродств. Такое действие называют тератогенным эффектом. Отдельные токсины влияют на репродуктивную функцию, обладают способностью вызывать опухоли (бластомогенный или канцерогенный эффект) и мутации {мутагенный эффект).

Наиболее опасным считается ингаляционный путь поступления веществ в организм, так как легочная ткань имеет большую сорбционную поверхность и скорость всасывания вредных веществ многократно возрастает. Поверхность легочных альвеол при среднем их натяжении составляет приблизительно 100 м², толщина же альвеолярных мембран в среднем — всего 0,003 мм. При первых вдохах насыщение крови газами или парами происходит быстро вследствие большой разницы парциального давления, но в дальнейшем этот процесс замедляется и при уравнивании давления газов или паров в альвеолярном воздухе и в крови вовсе прекращается. Количество поглощенного вредного вещества находится в прямой зависимости от количества вдыхаемого воздуха. При увеличении объема вдыхаемого воздуха и скорости кровообращения сорбция вредных веществ в легких происходит с большей скоростью. Это объясняет, почему при выполнении физической работы или в условиях повышенной температуры воздуха отравление наступает особенно быстро. Еще одним немаловажным фактором, усугубляющим опасность ингаляционного пути проникновения ядов в организм, является то, что при ингаляционном пути проникновения яды минуют печень, сразу попадают в большой круг кровообращения, что многократно усиливает оказываемое вредное воздействие на органы и системы человеческого организма.

Помимо величины концентрации вредного агента большое влияние на скорость поступления такого вещества в кровь в процессе ингаляции оказывает величина растворимости вещества в воде. Установлено, что чем выше концентрация вещества во вдыхаемом воздухе и больше его растворимость в воде, тем быстрее такой яд поступает в кровь.

В случае кожно-резорбтивного пути проникновения в организм большое значение имеет степень растворимости вредного вещества в жирах, липидах и величина растворимости яда в воде. Такие яды могут с большой скоростью проникать в организм даже через неповрежденную кожу. Примерами этих веществ являются нитрои аминопроизводные ароматических углеводородов, эфиры, метиловый спирт, тетраэтилсвинец и т. д. Определенное значение при кожно-резорбтивном пути проникновения в организм имеют консистенция и летучесть ядовитых веществ. Например, жидкие органические соединения, обладающие большой летучестью, сравнительно быстро испаряются с поверхности кожи, поэтому представляют меньше опасности для здоровья, так как не успевают в больших количествах всосаться кожей.

Проникновение ядов через желудочно-кишечный тракт — пероральный прием — как правило, сопряжен с пренебрежением элементарными правилами личной гигиены, с нарушением правил техники безопасности, случайным заглатыванием паров и пыли, проникающих затем в дыхательные пути. При таком способе проникновения поверхность всасывания сравнительно невелика. Необходимо принимать во внимание и тот факт, что при проглатывании на пути вредного вещества оказывается агрессивная среда желудка с низким значением pH. Даже если контакт с желудочным соком не приведет к обезвреживанию вещества, далее после всасывания в кишечнике путь яда будет проходить через печень, которая активно очищает кровь от подобных соединений.

Если же яд преодолел печень, то он начинает распределяться по организму. Этот процесс зависит от физических свойств яда, и в первую очередь от растворимости его в жирах и липидах. В результате ядовитые вещества накапливаются главным образом в органах и тканях, содержащих жиры и липиды. Скорость накопления и выведения вредных веществ из тканей зависит не только от содержания в их составе жиров и липидов, но и от интенсивности кровообращения в них. Например, мозг, содержащий много липидов и имеющий развитую кровеносную систему, насыщается этиловым эфиром очень быстро, а другие органы и ткани, тоже содержащие много жира, но с плохим кровоснабжением, насыщаются эфиром очень медленно. Таким местом является, например, околопочечная жировая ткань. Скорость выведения токсинов также находится в прямой зависимости от интенсивности кровообращения в соответствующем органе. Богатые кровеносными сосудами органы и ткани быстрее очищаются от вредных веществ.

Электролитическая активность ядов также влияет на их способность проникать в органы и ткани. Если поверхность клетки заряжена отрицательно, она не пропускает анионы, а при положительном заряде — катионы. К тому же электролиты относительно быстро выводятся из крови и концентрируются в отдельных органах. Например, свинец, стронций и другие тяжелые металлы главным образом накапливаются в костях, марганец — в печени, ртуть — в почках и толстом кишечнике.

Следует отметить, что, поступив в организм, токсические вещества начинают активно взаимодействовать с клеточными мембранами, белковыми структурами и прочими компонентами клеток, а также с межтканевой жидкостью. В процессе этого взаимодействия вредные вещества претерпевают разнообразные превращения, связанные главным образом с химическими реакциями гидролиза, окисления, восстановления и т. д. В ходе указанных реакций в организме образуются главным образом менее ядовитые вещества. По так происходит не всегда, и в ряде случаев цепочка биохимических превращений может закончиться образованием более токсичных продуктов. Например, при окислении метилового спирта накапливается высокотоксичный формальдегид.

Изучив общие закономерности поведения и превращения ядов в организме, можно разрабатывать пути ускорения процессов их обезвреживания и выведения. Это можно осуществить с помощью лекарственных препаратов, физиотерапевтических процедур и путем введения в организм определенных пищевых веществ. Выведение вредных веществ из организма возможно через легкие, желудочно-кишечный тракт, через почки, с потом, со слюной. Вредные вещества могут выводиться как в исходном состоянии, так и в виде так называемых метаболитов. Скорость выведения токсичных веществ зависит, прежде всего, от их летучести, химической структуры, растворимости в воде и жирах, особенностей кумулятивных свойств.

Наиболее значимыми исходными данными для первичной токсикологической оценки химических веществ являются такие показатели действия на животных, как среднесмертельная доза (ЛД50) и среднесмертельная концентрация (ЛК50).

Указанные показатели острого смертельного отравления являются весьма грубыми и лишь ориентировочными. Значительную роль в определении чувствительности к промышленным ядам организма как системы играет показатель порога вредного действия. Пороговыми называются такие минимальные концентрации химических веществ, которые вызывают незначительные, иногда временно компенсированные, изменения биологических показателей организма. При однократном остром воздействии определяется порог острого действия, а при длительном повторном действии — порог хронического действия.

Показателем кумулятивных свойств токсичного агента является коэффициент кумуляции — K_Kyw показывающий, во сколько раз доза вещества, вызывающая 50%-ную гибель животных при дробном длительном воздействии, превышает ту же дозу при однократном введении. Например, при К_кум = 1 эффект оценивается как сверхкумуляция, при К_кум = 1-^2,2 — как выраженная кумуляция, при К_кум = 2,2-г5 — как средняя кумуляция и при К_кум > 5 — как слабая кумуляция. Очевидно, что чем меньше К_кум, а следовательно, чем более выражены кумулятивные свойства вещества, тем больше потенциальная опасность развития хронического отравления под действием рассматриваемого агента.

В каждой отрасли хозяйства набор токсичных веществ, как правило, весьма специфичен. Знание профессиональных вредностей в каждой отрасли хозяйства важно для профилактики профессиональных заболеваний. При установлении профессиональной этиологии заболевания необходимо исходить из особенностей клиники заболевания и конкретных санитарно-гигиенических условий труда пострадавшего, а также использовать официально утвержденный список профессиональных заболеваний. В этот список включены специфические профессиональные заболевания, которые возникают исключительно при работе, связанной с конкретными профессиональными вредностями, а также заболевания, наблюдающиеся при работе в определенных условиях во много раз чаще, чем при других обстоятельствах. Перечислим некоторые распространенные профессиональные заболевания:

• • отравления (острые и хронические) и их последствия;
• • пневмокониозы — силикоз, пылевые фиброзы в чистом виде или в сочетании с туберкулезом легких, или же смешанные формы. Такие заболевания проявляются, например, у работников горнодобывающих предприятий;
• • бериллиоз;
• • хронические пылевые бронхиты;
• • хронические токсические бронхиты и пневмосклерозы;
• • эмфизема легких (часто встречается у стеклодувовы, музыкантов, играющих на духовых инструментах);
• • бронхиальная астма;
• • инфекционные и паразитарные заболевания, однородные с той инфекцией, с которой работники находятся в контакте во время работы;
• • кессонная болезнь;
• • облитерирующий эндартериит (тромбангиит);
• • выраженное расширение вен на ногах, осложненное воспалительными (тромбофлебит) или трофическими расстройствами;
• • профессиональные новообразования — опухоли кожи (гиперкератозы, эпителиомы, папилломы, рак, лейкокератозы); опухоли мочевого пузыря — папилломы, рак; опухоли органов дыхания — рак легких, бронхов, верхних дыхательных путей, лейкоплакии; злокачественные новообразования костей; заболевания крови — апластические и гипопластические состояния кроветворения (острые лейкозы, хронический миелоидный лейкоз и другие злокачественные заболевания крови);
• • заболевания периферических нервов и мышц — невриты, шейно-плечевые плекситы, полиневриты и полиневралгии, миозиты;
• • писчий спазм и другие виды профессиональных дискинезий (координаторных неврозов);
• • вибрационная болезнь, ангионеврозы, ангиотрофоневрозы;
• • хронические тендовагиниты, тендиниты, тендомиозиты, стенозирующие лигаментиты (стилоидиты, синдром запястного канала, защелкивающийся палец);
• • хронические артриты, периартриты, асептические остеонекрозы, бурситы, эпикондилиты, патологическая перестройка костей (переломы от перегрузки), стилоидиты, остеохондриты;
• • острые и хронические заболевания кожи;
• • лучевая болезнь;
• • заболевания, вызванные воздействием радиоволн;
• • катаракта;
• • эл ектроофтал ьм ия;
• • прогрессирующая близорукость;
• • конъюнктивиты, кератоконъюнктивиты;
• • хронические рецидивирующие ларингиты («истинные узелки певцов»);
• • снижение слуха по типу кохлеарного неврита;
• • психоневрозы (при обслуживании душевнобольных в психиатрических учреждениях).

Говоря об экологии атмосферы, необходимо ввести понятие «выбросы». Под выбросами понимают газообразные и твердые мелкодисперсные летучие вещества (аэрозоли), поступающие в атмосферу в результате функционирования объектов техники, а также в силу естественных процессов, например при извержении вулканов. В результате поступления выбросов может локально изменяться химический состав атмосферы, что, в свою очередь, приводит к изменению условий среды обитания местных биологических видов. Если изменения условий среды не выходят за пределы диапазона толерантности, то в результате выбросов не будет происходить гибель организмов в зоне действия источника выбросов. В противном случае если уровень ПДК или предельно допустимого воздействия (ПДВ) будет превышен, то могут наблюдаться процессы снижения численности естественных популяций (депопуляция).

В 1978 г. в Ленинградской области в г. Тосно был запущен химический комбинат, специализирующийся на выпуске продукции бытовой химии. В настоящее время предприятие именуется ОАО «Хенкель-Эра». В первые годы деятельности на предприятии не уделялось должного внимания вопросам охраны окружающей среды, что привело к масштабным выбросам компонентов синтетических моющих средств. По этой причине местные жители в те годы называли предприятие «Химдым». В результате оседания компонентов поверхностно-активных веществ (ПАВ) на листьях нарушался восковой слой ассимилирующих органов растений, что приводило к повышению интенсивности испарения воды с поверхности листьев и к усыханию растений. Результатом стало массовое усыхание древостоев в окрестностях комбината на расстоянии до 15 км. После принятия мер по недопущению выбросов ПАВ ситуация в районе нормализовалась, но лесной фонд до сих пор находится в процессе восстановления.

Ключевую роль в экологии гидросферы играют сбросы. Под сбросами понимают поступление в водоемы жидких отходов. В результате изменяется состав воды, что может привести к массовой гибели обитающих в воде организмов. Как и в случае с выбросами, при сбросах важно не допускать превышения уровня ПДК веществ в воде.

Исторический экскурс

В 1970;х гг. в г. Приозсрскс Ленинградской области был запущен в эксплуатацию целлюлозно-бумажный комбинат. Из-за отсутствия очистных сооружений сточные воды сбрасывались в залив Щучий, представлявший собой отгороженную дамбой часть Ладожского озера. В итоге ядовитые стоки стали попадать непосредственно в Ладожское озеро, что привело в начале 1980;х гг. к резкому снижению качества воды Ладожского озера и к реальной опасности нарушения питьевого водоснабжения Ленинграда. Результатом развития сложившейся ситуации стало закрытие комбината и его перепрофилирование на выпуск мебели. В настоящее время качество воды в Ладожском озере окончательно не восстановилось.

Помимо содержания в воде вредных веществ важной характеристикой является температура воды. От нее зависит растворимость кислорода, а следовательно, и его содержание в воде. Содержание кислорода является важнейшим экологическим фактором для водных экосистем, так как от него зависят процессы жизнедеятельности большинства обитающих в воде организмов. Например, в летние месяцы, когда температура воды прибрежных зон водоемов повышается и отсутствует возможность миграции рыбы в менее прогретые зоны, может наблюдаться массовый замор рыбы.

В экологии литосферы важную роль играет состояние верхнего ее слоя, называемого почвой. От почвенного плодородия зависит жизнь всего человечества, поскольку только благодаря продукции сельского хозяйства обеспечивается существование подавляющей части человечества. На общее состояние почвы и, в частности, на ее плодородие значительное влияние оказывает химический состав верхнего слоя литосферы, который, в свою очередь, во многом определяется поступающими загрязнителями.

Одними из основных загрязнителей почвы являются отходы. Отходы могут быть как промышленного, так и бытового происхождения (ТБО).

В настоящее время подавляющее количество отходов вывозится на специально оборудованные полигоны для захоронения. Вокруг всех городов на планете существует много действующих и уже закрытых полигонов. По действующим на территории России правилам каждый полигон создается на основании специального проекта. В проекте оговариваются конструкция полигона, его площадь и высота. Высота полигона на территории РФ не может превышать 40 м. В основании полигона должна быть устроена надежная гидроизоляция с целью недопущения просачивания жидких продуктов разложения отходов в грунтовые воды. Но даже при соблюдении всех предусмотренных природоохранных норм складирования отходов всегда существует риск проникновения загрязнителей в нижние слои почвы и загрязнения грунтовых вод.

Помимо прямого загрязнения значительное негативное влияние на литосферу оказывает водная и ветровая эрозия, под которой понимают разрушение поверхностного слоя литосферы за счет движения водных потоков или воздушных масс соответственно.

Исторический экскурс С 1954 по 1963 г. в степной зоне СССР были распаханы все пахотнопригодные в техническом отношении земли. При этом экологические условия землепользования совершенно не принимались во внимание. Никаких мероприятий против водной и особенно ветровой эрозии на этих территориях не проводилось. В результате в степном регионе в те годы регулярным явлением стали пыльные бури, приведшие к утрате около 30% исходных запасов гумуса. Значительная часть гумуса была уничтожена в те годы в результате биологических процессов, что привело к выбросу в атмосферу больших количеств С0₂ и содействовало развитию глобального парникового эффекта.

Помимо описанных аспектов экологии природных сред следует помнить о тесной взаимосвязи атмосферы, гидросферы и почвы. Загрязнение атмосферы, например, неизбежно сказывается на состоянии водных объектов, на поверхность которых оседают атмосферные загрязнители. Загрязнение из почв также проникают в воду, примером чего может служить смыв излишков удобрений с сельскохозяйственных площадей.

В свою очередь, загрязнение водных объектов влияет на состояние атмосферы и почвы, что является прямым следствием закона Коммонера «Все взаимосвязано».