Природные факторы воздействия на организм человека

Несколько десятков лет назад практически никому и в голову не приходило связывать свою работоспособность, свое эмоциональное состояние и самочувствие с активностью Солнца, с фазами Луны, с магнитными бурями и другими космическими явлениями.

В любом явлении окружающей нас природы существует строгая повторяемость процессов: день и ночь, прилив и отлив, зима и лето. Ритмичность наблюдается не только в движении Земли, Солнца, Луны и звезд, но и является неотъемлемым и универсальным свойством живой материи, свойством, проникающим во все жизненные явления - от молекулярного уровня до уровня целого организма.

В ходе исторического развития человек приспособился к определенному ритму жизни, обусловленному ритмическими изменениями в природной среде и энергетической динамикой обменных процессов.

В настоящее время известно множество ритмических процессов в организме, называемых биоритмами. К ним относятся ритмы работы сердца, дыхания, биоэлектрической активности мозга. Вся наша жизнь представляет собой постоянную смену покоя и активной деятельности, сна и бодрствования, утомления от напряженного труда и отдыха.

В организме каждого человека, подобно морским приливам и отливам, вечно царит великий ритм, вытекающий из связи жизненных явлений с ритмом Вселенной и символизирующий единство мира.

Центральное место среди всех ритмических процессов занимают суточные ритмы, имеющие наибольшее значение для организма. Реакция организма на любое воздействие зависит от фазы суточного ритма (то есть от времени суток). Эти знания вызвали развитие новых направлений в медицине - хронодиагностики, хронотерапии, хронофармакологии. Основу их составляет положение о том, что одно и то же средство в различные часы суток оказывает на организм различное, иногда прямо противоположное воздействие. Поэтому для получение большего эффекта важно указывать не только дозу, но и точное время приема лекарств.

Оказалось, что изучение изменений в суточных ритмах позволяет выявить возникновение некоторых заболеваний на самых ранних стадиях.

Климат также оказывает серьезное воздействие на самочувствие человека, воздействуя на него через погодные факторы. Погодные условия включают в себя комплекс физических условий: атмосферное давление, влажность, движение воздуха, концентрацию кислорода, степень возмущенности магнитного поля Земли, уровень загрязнения атмосферы.

До сих пор еще не удалось до конца установить механизмы реакций организма человека на изменение погодных условий. А она часто дает себя знать нарушениями сердечной деятельности, нервными расстройствами.

При резкой смене погоды снижается физическая и умственная работоспособность, обостряются болезни, увеличивается число ошибок, несчастных и даже смертных случаев.

Большинство физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировал человеческий организм, имеют электромагнитную природу.

Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. По этой же причине нам представляется чистым и освежающим воздух после грозы.

Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям.

Аналогичная картина наблюдается в ветреную погоду, в пыльные и влажные дни. Специалисты в области экологической медицины считают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье, а положительные - негативно.

Изменения погоды не одинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении погоды происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям внешней среды. В результате усиливается защитная реакция и здоровые люди практически не ощущают отрицательного влияния погоды.

У больного человека приспособительные реакции ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться. Влияние погодных условий на самочувствие человека связано также с возрастом и индивидуальной восприимчивостью организма.

Классификация вредных веществ по характеру воздействия на человека

По характеру воздействия на организм человека химические вещества подразделяются на:

· Общетоксические химические вещества (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода), которые вызывают расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином.

· Раздражающие вещества (хлор, аммиак, диоксид серы, туманы кислот, оксиды азота и др.) воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути.

· Сенсибилизирующие вещества (органические азокрасители, диметиламиноазобензол и другие антибиотики) повышают чувствительность организма к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к аллергическим заболеваниям

· Канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения, ароматические амины и д.р.) вызывают развитие всех раковых заболеваний. Этот процесс может быть отдален от момента воздействия вещества на годы и даже десятилетия.

· Мутагенные вещества (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца и ртути и д.р.) оказывают воздействие на неполовые (соматические) клетки, входящие в состав всех органов и тканей человека, а также на половые клетки (гаметы). Воздействие мутагенных веществ на соматические клетки вызывают изменения в генотипе человека, контактирующего с этими веществами. Они обнаруживаются в отдаленном периоде жизни и проявляются в преждевременном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных новообразований. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на последующее поколение, иногда в очень отдаленные сроки.

· Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека (борная кислота, аммиак, многие химические вещества в больших количествах), вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры у потомства, влияют на развитие плода в матке, послеродовое развитие и здоровье потомства.

Три последних вида вредных веществ (мутагенные, канцерогенные, и влияющие на репродуктивную способность) характеризуются отдаленными последствиями их влияния на организм. Их действие проявляется не в период воздействия и не сразу после его окончания. А в отдаленные периоды, спустя годы и даже десятилетия.

3.Биологическое действие химических веществ на организм человека

Биологическое действие химических веществ на организм человека изменяет его гомеостаз (относительное постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма), т.е. способность организма к авторегуляции при изменении окружающей среды. Авторегуляцию биологической системы следует рассматривать как регуляцию динамического состояния открытой системы, подверженной биологическому ритму. При этом гомеостаз включает в себя не только динамическое постоянство биологического объекта, но и устойчивость его основных биологических функций. А воздействие вредного вещества может вызывать не только изменение определенных параметров биологического объекта, но и повреждение систем регулирования гомеостаза, т.е. нарушение последнего. Для сохранения гомеостаза в условиях разнообразных химических воздействий в процессе эволюции выработалась специальная система биохимической детоксикации.

Биологический фактор в производственной среде

В последние годы значение биологического фактора производственной и окружающей среды несомненно возросло в связи с интенсивным ростом городов и поселков городского типа. Биологическое загрязнение включает патогенные бактерии и вирусы, условно-патогенные микроорганизмы антропогенного и зоогенного происхождения, микроорганизмы-продуценты, продукты производств биотехнологической промышленности (антибиотики, антибиотиксодержащие препараты, витамины, ферменты, кормовые дрожжи и др.) и биологические средства защиты растений.

Под биологическим фактором, как известно, понимается совокупность биологических объектов, воздействие которых на человека или окружающую среду связана с их способностью размножаться в естественных или искусственных условиях или продуцировать биологически активные вещества. Основными компонентами биологического фактора, оказывающими неблагоприятное влияние на человека, являются самые разнообразные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, а также некоторые органические вещества естественного происхождения.

Всевозрастающая роль микробиологической промышленности, связанная с производством аминокислот, вакцин, иммуногенных препаратов, пищевых добавок, белково-витаминных концентратов сопровождается и возрастанием уровня антропогенного биологического загрязнения объектов окружающей среды. Использование в промышленном производстве дрожжевых, плесневых грибов, актиномицетов, бактерий привело к возникновению качественно нового вида биологического загрязнения - микроорганизмами-продуцентами и продуктами их жизнедеятельности, которые также загрязняют воздух производственных помещений и окружающую среду.

Исходя из вышеизложенного, представляется чрезвычайно важным не только выявление источников и путей распространения биологических загрязнений, но и выяснении роли каждого из отдельных биологических факторов в возникновении патологии человека в целях разработки мероприятий по ограничению их вредного воздействия на состояние здоровья работающих и населения, проживающего в непосредственной близости от предприятий агро- и биоиндустрии (Рисунок № 25).

Рисунок № 25. Алгоритм мероприятий эпидемиологического процесса при воздействии биологического фактора

Принципы гигиенического нормирования биологических факторов

Научно обоснованная система контроля качества объектов окружающей среды в отношении бактериального и вирусного загрязнения, опирающаяся на гигиенические требования, сформулированные в документах санитарного законодательства и направленные на обеспечение эпидемической безопасности, заложена в основу неспецифической профилактики инфекционных заболеваний. В связи с этим, вопросы разработки и научного обоснования гигиенической регламентации микробного загрязнения окружающей среды были и остаются актуальными, как в настоящем, так и на перспективу.

Вода различных видов водопользования, почва и воздух закрытых помещений могут являться факторами распространения и передачи ряда инфекционных заболеваний бактериальной и вирусной природы (преимущественно кишечных и респираторных). Данные по эпидемиологии кишечных инфекций (холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия и др.) показывают значительную роль водного фактора в их распространении. Наибольшую эпидемическую опасность представляют нарушения в системе централизованного водоснабжения, обусловливающие до 80% вспышек инфекций водного происхождения. Водный фактор, наряду с пищевой цепочкой, также способствуют распространению сальмонеллезной токсикоинфекции.

Почва тоже может оказывать вредное влияние на здоровье человека при попадании в нее патогенных энтеробактерий и кишечных вирусов со сточными водами, когда имеет место непосредственный контакт человека с почвой в период проведения полевых работ, так и через загрязненные овощи, обувь и др. Работа в теплицах и парниках, независимо от сезона года, может приводить к тем или иным инфекционным заболеваниям при несоблюдении санитарно-гигиенических условий труда.

Хозяйственно-бытовые, больничные и некоторые виды промышленных сточных вод являются основными источниками микробного загрязнения водоемов. Наибольшую эпидемическую опасность представляют недостаточно очищенные и обеззараженные сточные воды инфекционных больниц, а также детских лечебных учреждений, в которых имеются больные с хроническими кишечными заболеваниями. При этом следует учитывать видовые и штаммовые особенности патогенных микроорганизмов, попадающих в воду. Была обнаружена повышенная жизнеспособность синтомицин-устойчивых штаммов бактерий Зонне и Флекснера по сравнению с синтомицин-чувствительными.

В целях оценки санитарного значения различных и индикаторных микроорганизмов и определения их нормативных уровней установлены количественные зависимости и коррелятивные связи между содержанием их в воде и загрязнением воды возбудителями кишечных инфекций. Так, получена высокая степень прямой связи между содержанием в воде сальмонелл и бактерий группы кишечных палочек, сальмонелл и лактозоположительных кишечных палочек, сальмонелл и E.coli, сальмонелл и фагов кишечных палочек, а также кишечных вирусов и фагов.

В качестве нормативного принят тот уровень микробного загрязнения по различным индикаторным микроорганизмам, при котором патогенные бактерии и кишечные вирусы не выделяются из воды водоемов в условиях их промышленно-бытового загрязнения и при обеззараживании спускаемых сточных вод: ЛКП, E.coli не более 1000 в 1 л, энтерококки не более 100 в 1 л, фаги кишечных палочек не более 1000 кл/л.

В государственные стандарты на питьевую воду, в целях повышения ее эпидемической безопасности, введены требования, предусматривающие проведение очистки и обеззараживания воды, до степени, гарантирующей максимальное удаление из нее кишечных вирусов. Так, согласно ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», концентрация остаточного свободного хлора в воде, при ее обеззараживании, должна быть не менее 0,3 мг/л при контакте не менее 30 мин или связанного хлора - не менее 0,8 мг/л при контакте 1 час. Содержание остаточного озона после камеры смещения должно быть 0,1-0,3 мг/л при контакте не менее 12 мин. Значительный суммарный эффект очистки воды от сапрофитных микроорганизмов, бактерий группы кишечных палочек, а также фагов достигается на полупроизводственных установках коагуляцией, отстаиванием и фильтрацией.

Выявлена также возможность загрязнения воздуха жилых и лечебных помещений такими возбудителями бактериальных и вирусных инфекций, как гемолитические стрептококки, менингококки, вирусы гриппа, оспы и др. Обсемененность микроорганизмами воздушной среды больничных помещений во многом зависит от величины воздухообмена, соблюдения дезрежима, характера уборки и прочее.

Гигиенические нормативы микробных загрязнений воздуха закрытых помещений установлены только для операционных блоков хирургических отделений и родильных домов. Общая бактериальная загрязненность воздуха операционных блоков до операции не должна превышать 500 кл/м3 и 1000 кл/м3 - к концу операции. Присутствие золотистого стафилококка не допускается.

Существующие ПДК для микроорганизмов-продуцентов, как правило, являются максимальными, а большинство из них обладают выраженными сенсибилизирующими и аллергенными свойствами. Присутствуя в воздухе рабочей зоны в виде аэрозолей, величины гигиенических нормативов микроорганизмов-продуцентов выражают в микробных клетках на один метр кубический (кл/м). Максимально допустимая ПДК микроорганизмов-продуцентов в воздухе рабочей зоны ограничивается 50 000 кл/м.

а) Биологические вредные и опасные факторы

К биологическим вредным и опасным факторам относятся:

1. Патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки) и продукты их жизнедеятельности.

2. Макроорганизмы животного и растительного мира.

Патогенные микроорганизмы - возбудители инфекционных болезней чрезвычайно малы по размерам, не имеют цвета, вкуса, запаха и поэтому не определяются органами чувств человека. В зависимости от размеров, строения и биологических веществ они подразделяются на классы, из которых помимо вирусов наибольшее значение имеют бактерии, риккетсии и грибки.

Бактерии представляют собой разнообразные по форме одноклеточные микроорганизмы размерами от 0,5 до 10 мкм. Размножаются простым поперечным делением, образуя через каждые 28-30 мин. две самостоятельных клетки. Под воздействием прямых солнечных лучей, дезинфицирующих веществ и высокой температуры (свыше 60° С) бактерии быстро погибают. К низким температурам малочувствительны и свободно переносят замораживание до -25° С. Некоторые виды бактерий для выживания способны покрываться защитной капсулой или превращаться в споры.

Риккетсии - своеобразная группа бактериоподобных микроорганизмов. Это небольшие, размером 0,4 - 1 мкм, клеточные палочки. Размножаются поперечным делением только внутри клеток живых тканей, достаточно устойчивы к высушиванию, замораживанию, действию высоких (до 56° С) температур.

Грибки - одно или многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, отличающиеся от бактерий более сложным строением и способом размножения. Споры грибков высокоустойчивы к высушиванию, воздействию солнечных лучей и дезинфицирующих средств. Заболевания, вызываемые патогенными грибками, характеризуются поражением внутренних органов с тяжелым и длительным течением.

Вирусы - обширная группа биологических агентов, не имеющих клеточной структуры, способны развиваться и размножаться в живых клетках, используя для этого их биосинтетический аппарат. Размеры вирусов колеблются от 0,02 до 0,4 мкм. Большинство из них недостаточно устойчивы к различным факторам внешней среды: плохо переносят высушивание, солнечный свет, температуру выше 60°С и действие дезинфицирующих средств.

Поражение человека микроорганизмами приводит к инфекционным заболеваниям. Возбудители инфекционных заболеваний, проникая в организм, находят там благоприятную среду для развития. Быстро размножаясь, они выделяют ядовитые продукты (токсины), которые разрушают ткани, что приводит к нарушению нормальных процессов жизнедеятельности организма. В период инкубации идет размножение микробов и накопление токсичных веществ без видимых признаков заболевания. Носитель их заражает возбудителями различные объекты среды.

Возбудители инфекционных болезней проникают в организм человека через пищеварительный тракт, слизистые оболочки, поврежденные части кожи в результате укусов зараженных насекомых.

Наиболее типичные признаки инфекционных заболеваний - озноб, жар, повышение температуры. При этом возникает головная боль, боли в мышцах, суставах, недомогание, тошнота, понос. Нарушается сон, ухудшается аппетит.

В зависимости от локализации возбудителя в организме инфекционные заболевания подразделяются на четыре группы:

инфекции дыхательных путей;

кровяные инфекции;

кишечные инфекции;

инфекции наружных покровов.

При выполнении некоторых видов работ рабочие и служащие могут подвергаться опасности заражения различными инфекционными болезнями. Такая опасность может быть при контакте с инфекционными больными людьми и животными, при манипуляциях с живыми грибками, микробами или вирусами - возбудителями инфекционных заболеваний, а также с материалами, зараженными ими.

В полевых условиях специалисты могут иметь контакт с дикими и домашними животными, а также с продуктами их жизнедеятельности. При этом существует реальная угроза заражения инфекционными болезнями.

Наиболее частым и весьма тяжелым заболеванием является сибирская язва. К распространенным на территории России заболеваниям относятся туляремия, сап, ящур, бруцеллез.

Некоторые заболевания передаются человеку через зараженные корма и другие продукты и материалы, бывшие в соприкосновении с больными животными или загрязненные их испражнениями. Так, например, туляремия, поражающая преимущественно грызунов (мышей, крыс, зайцев, кроликов, сурков, сусликов), может передаться человеку при переноске сена, зерна и других злаков, если вследствие длительного открытого хранения их заразили больные грызуны. Переносчиками инфекции могут служить кровососущие членистоногие: комары, слепни, блохи, клещи.

К профессиональным инфекциям специалистов геолого-географического факультета можно отнести весенне-летний клещевой энцефалит, если заражение им произошло при работе в тайге или других местностях, насыщенных клещами - переносчиками данного заболевания. Чаще всего этим заболеванием страдают работники геолого-разведывательных партий, поэтому такое заболевание признается профессиональным

Энцефалит клещевой - вирусная природно-очаговая трансмиссивная болезнь с преимущественным поражением центральной нервной системы.

Болезнь характеризуется выраженной природной очаговостью. Резервуарами вируса клещевого энцефалита в природе служат около 130 видов грызунов и других диких млекопитающих: ежи, кроты, белки, бурундуки, полевки, серые крысы и др. Переносчиками возбудителей являются иксодовые клещи, которые могут обитать в хвойной тайге, широколиственных и смешанных лесах, в лесостепных районах.

Заражение человека происходит в основном трансмиссивным путем через укус вирусоформного клеща.

Сезонная заболеваемость людей связана с периодами наибольшей биологической активности переносчиков инфекции.

В весенне-летний период (май-июнь) клещи достигают половой зрелости и, будучи зараженными, могут инфицировать человека при укусе.

Инкубационный период продолжается 3-31 день. В течении болезни различают несколько фаз:

1. начальная фаза, протекающая с выраженным общетоксическим синдромом;

2. фаза неврологических расстройств, характеризующаяся поражением центральной и периферической нервной систем;

3. фаза исходов, в которую возможны выздоровление с постепенным восстановлением или сохранением остаточных неврологических нарушений, формирование хронических вариантов или гибель больных.

По степени тяжести клинических проявлений выделяют легкую, средней тяжести и тяжелую формы болезни.

Обычно болезнь начинается остро, внезапно с повышения температуры тела до 39-40,5 °С, продолжается 3-12 дней. Отмечаются жар, озноб, мучительная головная боль, ломящие боли в конечностях, поясничной области, тошнота, рвота, фотофобия, боль в глазных яблоках. Больные заторможены, сонливы, безучастны к окружающему.

Тяжелая миокардиодистрофия может обусловить развитие картины острой сердечной недостаточности, ведущей к смертельному исходу.

Часто наблюдаются признаки поражения дыхательной системы: гиперемия слизистой оболочки дыхательных путей, учащение дыхания, одышка. Возможно развитие пневмонии.

Меры защиты: применяют защитные комбинезоны и обувь, репелленты, проводят осмотры с удалением и уничтожением обнаруженных клещей. Снятых клещей не рекомендуется раздавливать пальцами, так как вирус раздавленного клеща может попасть на ранку или трещину кожи. В случае обнаружения присосавшихся клещей после их удаления применяют специфический донорский иммуноглобулин. Специфическая профилактика проводится по эпидемическим показаниям за 1-1,5 месяца до сезона активности клещей. Используют вакцину.

б) Психофизиологические вредные и опасные факторы

Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на следующие:

а) физические перегрузки;

б) нервно-психические перегрузки.

Физические перегрузки подразделяются на:

статические;

динамические.

Нервно-психические перегрузки подразделяются на:

умственное перенапряжение;

перенапряжение анализаторов;

монотонность труда;

эмоциональные перегрузки.

Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам.

Рисунок № 25

Принципы гигиенического нормирования биологических факторов. Научно обоснованная система контроля качества объектов окружающей среды в отношении бактериального и вирусного загрязнения, опирающаяся на гигиенические требования, сформулированные в документах санитарного законодательства и направленные на обеспечение эпидемической безопасности, заложена в основу неспецифической профилактики инфекционных заболеваний. В связи с этим, вопросы разработки и научного обоснования гигиенической регламентации микробного загрязнения окружающей среды были и остаются актуальными, как в настоящем, так и на перспективу.

В качестве нормативного принят тот уровень микробного загрязнения по различным индикаторным микроорганизмам, при котором патогенные бактерии и кишечные вирусы не выделяются из воды водоемов в условиях их промышленнобытового загрязнения и при обеззараживании спускаемых сточных вод: ЛКП, E.coli не более 1000 в 1 л, энтерококки не более 100 в 1 л, фаги кишечных палочек не более 1000 кл/л.

В государственные стандарты на питьевую воду, в целях повышения ее эпидемической безопасности, введены требования, предусматривающие проведение очистки и обеззараживания воды, до степени, гарантирующей максимальное удаление из нее кишечных вирусов. Так, согласно ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», концентрация остаточного свободного хлора в воде, при ее обеззараживании, должна быть не менее 0,3 мг/л при контакте не менее 30 мин или связанного хлора - не менее 0,8 мг/л при контакте 1 час. Содержание остаточного озона после камеры смещения должно быть 0,1 -0,3 мг/л при контакте не менее 12 мин. Значительный суммарный эффект очистки воды от сапрофитных микроорганизмов, бактерий группы кишечных палочек, а также фагов достигается на полупроизводственных установках коагуляцией, отстаиванием и фильтрацией.

В распространении респираторных инфекций бактериальной и вирусной природы атмосферный воздух в обычных условиях не имеет существенного значения. Главным фактором в распространении аэрогенных инфекций является воздух закрытых помещений, в первую очередь больничных. Как правило, вспышки внутрибольничных инфекций в родильных домах, детских и хирургических отделениях наиболее часто обусловлены эпидемическими штаммами St.pyogenes. Выявлена также возможность загрязнения воздуха жилых и лечебных помещений такими возбудителями бактериальных и вирусных инфекций, как гемолитические стрептококки, менингококки, вирусы гриппа, оспы и др.

Обсемененность микроорганизмами воздушной среды больничных помещений во многом зависит от величины воздухообмена, соблюдения дезрежима, характера уборки и прочее.

Гигиенические нормативы микробных загрязнений воздуха закрытых помещений установлены только для операционных блоков хирургических отделений и родильных домов. Общая бактериальная загрязненность воздуха операционных блоков до операции не должна превышать 500 кл/м и 1000 кл/м - к концу операции. Присутствие золотистого стафилококка не допускается.

Существующие ПДК для микроорганизмов-продуцентов, как правило, являются максимальными, а большинство из них обладают выраженными сенсибилизирующими и аллергенными свойствами. Присутствуя в воздухе рабочей зоны в виде аэрозолей, величины гигиенических нормативов микроорганизмов- продуцентов выражают в микробных клетках на один метр кубический (кл/м). Максимально допустимая ПДК микроорганизмов-продуцентов в воздухе рабочей зоны ограничивается 50 000 кл/м.

Большинство микроорганизмов-продуцентов и продуктов их жизнедеятельности может оказывать неблагоприятное воздействие как на людей, занятых в производстве, так и на население, проживающее в зоне влияния этих производств. Тем не менее, до настоящего времени, для большинства продуктов микробиологического синтеза временные (ОБУВ) и постоянно действующие (ПДК, ПДУ) гигиенические нормативы не разработаны, нет научного обоснования санитарно-защитных зон, отсутствуют гигиенические регламенты для препаратов микробиологической промышленности в атмосферном воздухе по микроорганизмам-продуцентам, а для такого важного объекта окружающей среды, как почва, гигиенические нормативы вообще отсутствуют.

Следует отметить, что биологические факторы обладают не только токсическим и аллергизирующим действием на организм, но и специфическим влиянием. Исходя из этого биологический фактор, как один из вредных и опасных факторов производственной среды, включен в соответствующую гигиеническую классификацию труда. Поэтому важным мероприятием органов здравоохранения является организация четкого и оперативного контроля за загрязнением производственной и окружающей среды микроорганизмами и биологически активными веществами. Методы контроля биологического фактора в воздушной среде регламентируются многими нормативными документами и методическими указаниями.

В соответствии с методическими указаниями по гигиеническому нормированию микробных препаратов в производственной среде, а также при изучении условий труда, состояния здоровья работающих в производстве микробиологических препаратов необходимо учитывать следующие моменты: 1) более тщательно подойти к оценке технологического процесса и продолжительности воздействия пыли; 2) оценить агрегатное состояние биопрепарата, его активность и длительность хранения; 3) методологически правильно определить количество микробных тел в одном грамме биопрепарата, а также дать токсиколого-гигиеническую характеристику используемому наполнителю; 4) вывести развернутую санитарно-гигиеническую характеристику содержания пыли, в том числе микробных тел на рабочих местах с учетом особенностей технологий и времени года.

В нижеприведенных нормативных документах определены комплексные санитарно-гигиенические требования по оздоровлению условий труда на предприятиях, связанных с воздействием биологического фактора: СанПиН

«Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию и эксплуатации

объектов по производству растительных масел» № 277 от 15.05.2008 г.; СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию и эксплуатации

зернохранилищ (элеваторов и хлебоприемных пунктов)» № 293 от 10.07.2006 г.; СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям работы с микроорганизмами I-IV групп патогенности» № 325 от 05.07.2005 г.; СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию объектов по производству молока и молочной продукции, их хранению и транспортировке» № 201 от 28.04.2005 г.; СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию и эксплуатации животноводческих и звероводческих объектов» № 143 от 24.03.2005 г.; СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к

содержанию и эксплуатации объектов по производству мяса и мясной продукции, их хранению и транспортировке» № 60 от 17.02.2005 г.; СанПиН «Санитарноэпидемиологические и ветеринарно-санитарные требования к содержанию и эксплуатации объектов, предназначенных для заготовки молока» утверждены приказами № 105/214 и.о. МЗ РК от 09.03.2005 г. и МСХ РК 18.03.2005г.

Профилактические мероприятия. Профилактика неблагоприятного воздействия факторов биологической природы складывается из борьбы с болезнями животных, соблюдением санитарно-гигиенических норм и борьбой с загрязненностью предприятий агроиндустрии, санитарно-гигиенического мониторинга условий труда работающих контингентов.

В связи с этим особое значение приобретает совершенствование технологических процессов. Повышение эффективности работы систем очистки промышленных выбросов, строгое соблюдение режимов герметизации источников загрязнения воздуха рабочей зоны, обеспечение эффективной работы производственной вентиляции, внедрение безотходной технологии играют важнейшую роль в предотвращении загрязнения производственных объектов, атмосферного воздуха, воды и почвы биологическим фактором.

ТЕМА 13. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ, ПРИНЦИПЫ ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ. ПРОФИЛАКТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ФАКТОРАМИ ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ТЕМА 13. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ, ПРИНЦИПЫ ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ. ПРОФИЛАКТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ФАКТОРАМИ ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

ТЕМА 13. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ, ПРИНЦИПЫ ИХ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ. ПРОФИЛАКТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ФАКТОРАМИ ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

Цель работы: изучить основные параметры, характеризующие степень токсичности и опасности химических веществ в условиях производства, освоить методические приемы токсикологических исследований, производимых при гигиеническом нормировании вредных веществ, методы оценки условий труда при действии про- изводственных факторов химической и биологической природы в производстве лекарственных препаратов, изучить профилактику вредного действия этих факторов и соответствующих оздорови- тельных мероприятий на предприятиях химико-фармацевтической промышленности.

При подготовке к занятию студенты должны проработать следующие вопросы теории.

1. Производственные вредности химической природы, их патогенное действие. Пути поступления ядов и выведения их из организма. Зависимость токсического действия от химического строения, физи- ко-химических свойств, концентрации и других факторов. Местное и общерезорбтивное действие, острые и хронические интоксикации. Аллергическое состояние.

2. Производственные вредности биологической природы, их патогенное действие.

3. Мероприятия по борьбе с химическими и биологическими факторами производственной среды.

После освоения темы студент должен знать:

Определение степени токсичности и опасности химических веществ;

уметь:

Использовать оптимальные и доступные способы оценки условий труда работающих при действии химических факторов производственной среды;

Использовать основные нормативные документы и информационные источники справочного характера по созданию бла- гоприятных и здоровых условий труда для персонала аптек при действии химических и биологических факторов производственной среды.

Учебный материал для выполнения задания

Гигиеническая оценка химических факторов

Многие виды профессиона льной деятельности, связанные с получением и переработкой сырья, изготовлением и применением про- мышленной продукции, осуществляются в условиях воздействия на организм промышленных ядов.

Загрязнение воздуха токсическими веществами на предприятиях химико-фармацевтической промышленности возможно практически на всех этапах технологического процесса получения лекарственных препаратов (подготовительные операции: транспортировка жидких продуктов или газообразных веществ; выделение токсических веществ из реакторов, использование перегонных аппаратов и ректификационных устройств, процессы фильтрации и центрифуги- рования, сушки, выпаривания и кристаллизации; заключительные операции).

Промышленные яды - химические вещества, которые в качестве исходных, промежуточных, побочных или конечных продуктов производственного процесса попадают в организм человека во время его трудовой деятельности и оказывают вредное влияние на работающего, приводящее к нарушению его здоровья или здоровья его потомства.

Состав токсических веществ в воздухе производственных помещений на большинстве химфармпредприятий имеет сложный характер. Это обусловлено большими различиями в объеме производства лекарственных средств, отличающихся высокой стабильнос-

тью, одновременным присутствием многих основных химических ингредиентов, входящих в комбинацию при производстве готовых лекарственных форм, а также вспомогательных компонентов (напол- нителей, подсластителей, разрыхлителей, эмульгаторов и др.) преимущественно в виде мелкодисперсных аэрозолей, паров и газов. По химическому строению вещества классифицируются на неорганические, органические и элементарноорганические.

Степень токсичности химических веществ определяется по уровню доз или концентраций, вызывающих гибель 50% подопытных животных при основных путях проникновения веществ в организм в производственных условиях: ингаляционном, перкутанном и пероральном (табл. 55).

Таблица 55. Классы токсичности химических веществ

Токсические вещества могут оказывать на организм местное раздражающее действие в точке соприкосновения их с кожей и слизистыми оболочками в виде раздражения кожи, воспаления, ожогов (биологический эффект развивается до всасывания яда в кровь); общетоксическое действие (острые, подострые, хронические отравления); сенсибилизирующее действие (промышленные аллергены); вызывать специфические эффекты, в том числе отдаленные (отсроченные): мутагенный, гонадотоксический, эмбриотропный, канцерогенный и другие. Лекарственные препараты как специфический фактор загрязнения воздуха производственных помещений способны оказать прямое воздействие на генеративную функцию (гормоны), вызвать развитие отдаленных эффектов, в том числе влияние на синтез ДНК и РНК (цитостатики), повлечь за собой психическую и физическую зависимость (наркотики).

Промышленные яды в зависимости от их свойств и условий воздействия могут вызывать развитие острых, подострых и хрони- ческих интоксикаций. Острые отравления возникают при кратковременном (7-8 ч) поступлении в организм относительно больших количеств химических веществ и имеют непродолжительный скрытый (латентный) период. Это чаще всего происходит при высоких концентрациях их в воздухе, ошибочном приеме внутрь, сильном загрязнении кожных покровов. Первые признаки отравления проявляются в виде общей слабости, головной боли, головокружении, тошноты, рвоты, затем могут развиться специфические изменения - отек легких, поражение органа зрения, параличи нервных центров и т. д. Подострые отравления чаще возникают при тех же условиях, что и острые, но развиваются гораздо медленнее и имеют затяжное течение. Хронические интоксикации развиваются при постоянном многолетнем воздействии вредного вещества в малых концентрациях и характеризуются постепенным нарастанием функциональных и органических нарушений.

Порогами острого (Limac) и хронического (Limcn) действия химического вещества считается минимальная доза или концентрация, однократное или длительное воздействие которой вызывает статистически достоверные отклонения от нормы ряда функциональных или биохимических показателей состояния организма. Степень опасности развития острого отравления производственными токсическими веществами определяется по показателям: КВИО (коэффициент возможности ингаляционного отравления) и Zac (зона острого действия); для оценки опасности развития хронического отравления используются Zch (зона хронического действия) и (коэффициент кумуляции). Кcum (отношение суммарной средней смертельной дозы ΣDL50, полученной в опыте с повторным введением вещества, к таковой же при однократном введении) - показатель кумулятивности вещества. Различают кумуляцию материальную (накопление вещества в организме) и функциональную (постепенное усиление эффекта воздействия при повторных поступлениях вещества в организм). Оценка степени опасности показана в табл. 56.

Основными путями проникновения вредных веществ в организм являются органы дыхания и кожные покровы. Попадание токсических веществ через желудочно-кишечный тракт в производственных условиях наблюдается редко и обычно связано с несоблюдением правил личной гигиены, частичным заглатыванием паров и пыли,

проникающих в дыхательные пути, нарушением правил техники безопасности.

При выполнении физической работы или пребывании в условиях высокой температуры воздуха, повышенной влажности, когда объем дыхания и скорость кровотока резко увеличиваются, возможность поступления токсических веществ в организм и, как следствие этого, отравление может наступить в более короткие сроки.

Таблица 56. Классы опасности развития острых и хронических отравлений химическими веществами

К физико-химическим свойствам, определяющим токсичность и опасность химически активных веществ в производственных условиях, относятся: агрегатное состояние (твердое вещество, жидкость, газ, пары, аэрозоль), его дисперсность, относительная растворимость в липоидах (эквивалент липоидов - октанол) и воде (P o/w = Soctano (Приложение 1).

Для химических веществ, оказывающих остронаправленное действие (раздражающее, антиферментное, гемолитическое и др.) при кратковременном воздействии, ведущим регламентом является мак- симальная предельно допустимая концентрация ПДКм, которая может быть измерена за любой 15-минутный промежуток времени рабочей смены. За смену кратковременных подъемов концентраций не выше ПДКм не должно быть более четырех при длительности перерывов между ними не менее 1 ч, это должно проверяться непре- рывным автоматическим контролем с сигнализацией превышения ПДК. Для высококумулятивных веществ (1 и 2-го классов опасности по величинам зон хронического и биологического действия) их биологическое действие определяется в основном количеством вещества, попавшего в организм в течение всего рабочего дня, а для оценки их опасности используются усредненные среднесменные (за 8-часо- вую рабочую смену), предельно допустимые концентрации (ПДКсс). Среднесменные ПДК установлены для ряда металлов (меди, ртути, свинца и его неорганических соединений), а также бензола, бороф-

торводородистой кислоты и др. В нормативных и методических документах запись величин норматива для вещества выглядит сле- дующим образом: ПДКм/ПДКсс. При одновременном совместном присутствии в воздухе рабочей зоны вредных веществ однонаправленного действия с аддитивным эффектом сумма отношений концентраций каждого вещества к его ПДК не должна превышать единицу, что соответствует допустимым условиям труда. Расчет ведется по формуле:

С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + ...+ Cn/ПДКn, <=1,

где: Q, С 2, Сп - фактические концентрации веществ в воздухе рабочей зоны;

ПДК1, ПДК2, ПДКn - ПДК тех же веществ в воздухе рабочей зоны.

Эффектом суммации обладают, как правило, комбинации веществ с одинаковой спецификой клинических проявлений: вещества раздражающего действия (например, кислоты и щелочи), аллергены (например, эпихлоргидрин и формальдегид), вещества наркотического действия (комбинация спиртов).

При эффекте потенцирования (синергизм) комбинации вредных веществ в воздухе рабочей зоны сумма отношений измеренных концентраций к их ПДК не должна превышать установленного для этих концентраций коэффициента. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких веществ разнонаправленного действия класс вредности условий труда устанавливается по веществу, концентрация которого соответствует наиболее высокому классу и степени токсичности.

Периодичность контроля содержания вредных вещества в воздухе рабочей зоны устанавливается в зависимости от характера технологического процесса, класса опасности и особенностей биологического действия химических веществ по согласованию с учреждениями санэпидслужбы.

В зависимости от класса опасности вредных веществ рекомендуется следующая периодичность контроля его содержания в воздухе рабочей зоны: для веществ 1-го класса опасности - не реже 1 раза в 10 дней, 2-го класса - 1 раз в мес, 3-го к ласса - 1 раз в 3 мес, 4-го класса - 1 раз в 6 мес.

Степень вредности условий труда устанавливается с учетом класса опасности и концентраций вещества в воздухе рабочей зоны (табл. 57). В понятие «класса опасности» в этом случае включаются и класс токсичности, и классы опасности возникновения острых и хронических отравлений.

Контакт с химическими и биологическими аллергенами в процессе их производства, расфасовки и применения может привести к развитию аллергических реакций. К аллергенам относятся антибиотики, суфаниламидные препараты, многие хлорированные углеводороды (дихлорэтилен, дихлорэтан, хлористый метилен, четыреххлористый углерод) и некоторые растворители (бензол, анилин), металлы (хром, ртуть, свинец) и другие соединения. Аллергические свойства обычно усиливаются с увеличением в молекуле количества активных радикалов и колец, с удлинением боковых цепей. Аллергию чаще всего вызывает не само вещество, а его комплекс с белками организма.

У работников химико-фармацевтической промышленности и аптечных организаций при постоянном контакте с антибиотиками или грибками-продуцентами могут развиваться профессиональные заболевания в виде дисбактериоза, кандидамикоза кожи и слизистых оболочек, висцерального кандидоза. При поверхностном кандидозе дрожжеподобные грибки рода Candida поражают слизистые

оболочки, кожу и ногти, при кишечной форме нередко отмечается общая слабость, похудание, субфибрильная температура, признаки энтероколита, нарушения углеводного обмена, иммунодефицитные состояния.

Длительный профессиональный контакт с различными лекарственными веществами может привести к гиперчувствительности, т.е. «аллергическому фону» (90% работающих с антибиотиками), который сопровождается более частым проявлением узкопрофессиональной сенсибилизации к определенным веществам: на новокаин - у хирургов и небольшого числа терапевтов; на акрилаты - у терапевтов и ортопедов; на пенициллин - у терапевтов; на гипс - у ортопедов. Кожные проявления отличаются большой полиморфностью (дерматиты, экземы, крапивницы и др.). Изменения со стороны внутренних органов выражаются в астмоидных бронхитах и бронхиальной астме, хронических колитах, миокардитах и др. Патология нервной системы проявляется вегето-сосудистой дистонией и сенсорной полиневралгией. Возможны нарушения иммунитета, что способствует развитию дисбактериоза и увеличению инфекционной заболеваемости.

Профилактика профессиональных отравлений: токсиколого-гигиеническая оценка химических веществ и их гигиеническое нормирование с учетом биологической активности; степени токсичности и опасности основных и вспомогательных компонентов, используемых в производстве лекарственных средств; внедрение непрерывной технологии, исключающей попадание ядовитых веществ в воздух рабочей зоны; устранение яда из производства или использование новых технологий и рационализация технологического процесса, направленных на замену высокотоксичного вещества на нетоксичное; автоматизация и механизация производственных процессов; применение дистанционного управления механизмами; использование пневмотранспорта; устройство местной механической вытяжной вентиляции в зонах вероятных токсических выделений в виде вытяжных шкафов, бортовых отсосов, зонтов со скоростью движения воздуха в них в пределах от 0,25 до 1,5 м/с или общеобменной вентиляции с отрицательным воздушным балансом; применение автоматически действующих сигнализаторов превышения концентраций установленных уровней ПДКрз для опасных аэрозолей, газов и паров; использование средств индивидуальной защиты в виде противогазов, респираторов, спецодежды, защитных очков, паст, мазей,

кремов и других защитных приспособлений; организация лечебнопрофилактического питания; проведение предварительных и периодических (2 раза в год) медицинских осмотров; регламентирование (сокращение) длительности рабочего дня, использование дополнительных отпусков; плановый и экстренный текущий санитарный надзор за загрязнением воздуха рабочей зоны; регулярное проведение инструктажа рабочих по технике безопасности и промышленной санитарии.

Гигиеническая оценка биологических факторов

Производственный биологический фактор представляет собой биологические объекты, включающие в себя микро- и микроорга- низмы, продукты их метаболизма, а также продукты биологического синтеза, обладающие способностью при воздействии на организм работающего оказывать вредное действие.

ПДК микроорганизмов выражается в микробных клетках на 1 м3 (кл/м3). Максимально допустимая концентрация микроорганизмов- продуцентов в воздухе рабочей зоны регламентируется на уровне 50000 кл/м3 [ГН 2.2.6.709-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны»].

Воздействие микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов на уровне ПДК не исключает нарушения состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

Все микроорганизмы, разрешенные Министерством здравоохранения РФ в качестве промышленных штаммов, являются непатогенными или условно-патогенными и относятся к 3-му и 4-му классам опасности согласно ГОСТу 12.1.007-76, что по классификации ВОЗ соответствует 2-й группе риска (умеренный индивидуальный риск и ограниченный риск для населения в целом). Классы условий труда при работе с веществами биологической природы устанавливаются, как и для химических веществ, в зависимости от того, превышают ли они (и во сколько раз) предельно допустимые концентрации их содержания в воздухе рабочей зоны (табл. 58).

Лабораторная работа «Токсикологическая оценка опасности химических веществ при их гигиеническом нормировании в воздухе рабочей зоны»

Задания студенту

1. Решить ситуационную задачу, в условии которой содержатся данные токсикологических исследований конкретных химических веществ.

3. Обосновать соответствующую классу опасности величину ПДКрз для конкретного химического вещества.

Методика решения ситуационной задачи

1. Выписать основные данные: формулу вещества, физико-химические свойства и показатели токсичности.

2. Определить класс токсичности по смертельным дозам концентрации. Если при разных путях поступления вещества в организм классы не совпадают, окончательную оценку надо дать по показателю, который свидетельствует о более высокой токсичности.

3. Произвести расчет дополнительных параметров (КВИО, Zac), оценить их и определить класс опасности вещества при кратковременном воздействии высоких концентраций (опасность развития тяжелых острых отравлений). Если классы опасности по этим показателям не совпадают, для общей оценки надо выбрать показатель, который свидетельствует о более высокой токсичности.

4. Произвести расчет Zch и Ксит, оценить их и определить класс опасности вещества при длительном воздействии (опасность развития хронического отравления).

5. Выбрать коэффициент запаса (Кз) для расчета ПДК вещества в воздухе рабочей зоны и рассчитать величину ПДКрз (ПДКрз = Limcn/

6. Сравнить полученную величину ПДКрз с диапазоном возможных величин для класса токсичности, к которому принадлежит данное вещество. Если расчетная величина ПДКрз окажется выше рекомендуемых уровней, необходимо снизить ее до верхней границы этого диапазона. Если расчетная величина ниже диапазона, соответствующего классу токсичности, ее нельзя повышать. Это значит, что уровень ПДКрз в данном случае определяется не классом токсичности, а ее особенностями.

Лабораторная работа «Гигиеническая оценка условий труда на предприятиях

химико-фармацевтической промышленности. Система профилактических мероприятий и охрана труда работающих в химико-фармацевтической промышленности» Задания студенту

Подготовить доклады по одной из тем раздела «Основы гигиены труда и промышленной токсикологии», провести детальный разбор материалов докладов на лабораторном занятии.

Биологический фактор в производственной среде

Принципы гигиенического нормирования биологических факторов

Читайте также