Состояние, при котором скорости прямой и обратной реакций равны между собой, называется химическим равновесием. Уравнение обратимой реакции в общем виде:

Скорость прямой реакции v 1 =k 1 [A] m [B] n , скорость обратной реакции v 2 =k 2 [С] p [D] q , где в квадратных скобках – равновесные концентрации. По определению, при химическом равновесии v 1 =v 2, откуда

К с =k 1 /k 2 = [С] p [D] q / [A] m [B] n ,

где К с – константа химического равновесия, выраженная через молярные концентрации. Приведенное математическое выражение нередко называют законом действия масс для обратимой химической реакции: отношение произведения равновесных концентраций продуктов реакции к произведению равновесных концентраций исходных веществ.

Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским ученым Ле-Шателье. Современная формулировка принципа Ле-Шателье такова:

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие, то система перейдет в другое состояние так, чтобы уменьшить эффект внешнего воздействия.

Факторы, влияющие на химическое равновесие.

1. Влияние температуры. В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому.

При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции.

2. Влияние давления. Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе.
Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам:

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом.

3. Влияние концентрации. Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам:

При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции;
при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое скорость химической реакции и от каких факторов она зависит? От каких факторов зависит константа скорости?

2. Составить уравнение скорости реакции образования воды из водорода и кислорода и показать, как измениться скорость, если концентрацию водорода увеличить в три раза.

3. Как изменяется скорость реакции с течением времени? Какие реакции называются обратимыми? Чем характеризуется состояние химического равновесия? Что называется константой равновесия, от каких факторов она зависит?

4. Какими внешними воздействиями можно нарушить химическое равновесие? В каком направлении смешается равновесие при изменении температуры? Давления?

5. Каким образом можно сместить обратимую реакцию в определенном направлении и довести до конца?

Лекция № 12 (проблемная)

Растворы

Цель: Дать качественные заключения о растворимости веществ и количественную оценку растворимости.

Ключевые слова: Растворы – гомогенные и гетерогенные;истинные и коллоидные; растворимость веществ; концентрация растворов; растворы неэлектроилов; законы Рауля и вант-Гоффа.

План.

1. Классификация растворов.

2. Концентрация растворов.

3. Растворы неэлектролитов. Законы Рауля.

Классификация растворов

Растворы – это гомогенные (однофазные) системы переменного состава, состоящие из двух или более веществ (компонентов).

По характеру агрегатного состояния растворы могут быть газообразными, жидкими и твердыми. Обычно компонент, который в данных условиях находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, считают растворителем, остальные составляющие раствора – растворенными веществами. В случае одинакового агрегатного состояния компонентов растворителем считают тот компонент, который преобладает в растворе.

В зависимости от размеров частиц растворы делятся на истинные и коллоидные. В истинных растворах (часто называемых просто растворами) растворенное вещество диспергировано до атомного или молекулярного уровня, частицы растворенного вещества не видимы ни визуально, ни под микроскопом, свободно передвигаются в среде растворителя. Истинные растворы – термодинамически устойчивые системы, неограниченно стабильные во времени.

Движущими силами образования растворов являются энтропийный и энтальпийный факторы. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается ΔS < 0, а при растворении кристаллов возрастает (ΔS > 0). Чем сильнее взаимодействие растворенного вещества и растворителя, тем больше роль энтальпийного фактора в образовании растворов. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки на свободные ионы (ΔH > 0) и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольтивация, ΔH < 0). При этом независимо от знака энтальпии при растворении (абсолютно нерастворимых веществ нет) всегда ΔG = ΔH – T·ΔS < 0, т. к. переход вещества в раствор сопровождается значительным возрастанием энтропии вследствие стремления системы к разупорядочиванию. Для жидких растворов (расплавов) процесс растворения идет самопроизвольно (ΔG < 0) до установления динамического равновесия между раствором и твердой фазой.

Концентрация насыщенного раствора определяется растворимостью вещества при данной температуре. Растворы с меньшей концентрацией называются ненасыщенными.

Растворимость для различных веществ колеблется в значительных пределах и зависит от их природы, взаимодействия частиц растворенного вещества между собой и с молекулами растворителя, а также от внешних условий (давления, температуры и т. д.)

В химической практике наиболее важны растворы, приготовленные на основе жидкого растворителя. Именно жидкие смеси в химии называют просто растворами. Наиболее широко применяемым неорганическим растворителем является вода. Растворы с другими растворителями называются неводными.

Растворы имеют чрезвычайно большое практическое значение, в них протекают многие химические реакции, в том числе и лежащие в основе обмена веществ в живых организмах.

Концентрация растворов

Важной характеристикой растворов служит их концентрация, которая выражает относительное количество компонентов в растворе. Различают массовые и объемные концентрации, размерные и безразмерные.

К безразмерным концентрациям (долям) относятся следующие концентрации:

Массовая доля растворенного вещества W (B) выражается в долях единицы или в процентах:

где m(B) и m(A) – масса растворенного вещества B и масса растворителя A.

Объемная доля растворенного вещества σ(B) выражается в долях единицы или объемных процентах:

где V i – объем компонента раствора, V(B) – объем растворенного вещества B. Объемные проценты называют градусами *) .

*) Иногда объемная концентрация выражается в тысячных долях (промилле, ‰) или в миллионных долях (млн –1), ppm.

Мольная доля растворенного вещества χ(B) выражается соотношением

Сумма мольных долей k компонентов раствора χ i равна единице

К размерным концентрациям относятся следующие концентрации:

Моляльность растворенного вещества C m (B) определяется количеством вещества n(B) в 1 кг (1000 г) растворителя, размерность моль/кг.

Молярная концентрация вещества B в растворе C (B) – содержание количества растворенного вещества B в единице объема раствора, моль/м 3 , или чаще моль/литр:

где μ(B) – молярная масса B, V – объем раствора.

Молярная концентрация эквивалентов вещества B C Э (B) (нормальность – устаревш.) определяется числом эквивалентов растворенного вещества в единице объема раствора, моль/литр:

где n Э (B) – количество вещества эквивалентов, μ Э – молярная масса эквивалента.

Титр раствора вещества B(T B) определяется массой растворенного вещества в г, содержащегося в 1 мл раствора:

Г/мл или г/мл.

Массовые концентрации (массовая доля, процентная, моляльная) не зависят от температуры; объемные концентрации относятся к определенной температуре.

Все вещества в той или иной степени способны растворяться и характеризуются растворимостью. Некоторые вещества неограниченно растворимы друг в друге (вода-ацетон, бензол-толуол, жидкие натрий-калий). Большинство соединений ограниченно растворимы (вода-бензол, вода-бутиловый спирт, вода-поваренная соль), а многие малорастворимы или практически нерастворимы (вода-BaSO 4 , вода-бензин).

Растворимостью вещества при данных условиях называют его концентрацию в насыщенном растворе. В таком растворе достигается равновесие между растворяемым веществом и раствором. В отсутствие равновесия раствор остается стабильным, если концентрация растворенного вещества меньше его растворимости (ненасыщенный раствор), или нестабильным, если в растворе содержится вещества больше его растворимости (пересыщенный раствор).

Экологические факторы влияющие на здоровье человека

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни - Homo sapiens (человек разумный). Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье - это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем.

Химические загрязнения среды и здоровье человека

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая в конце концов в организм человека.

На земном шаре практически невозможно найти место, где бы не присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, ученые обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда потоками атмосферы с других континентов.

Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.

Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди.

При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление.

Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.

При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени.

Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении окружающей среды.

Так, в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Чернобыльской катастрофы, заболеваемость среди населения особенно детей, увеличилась во много раз.

Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.

Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывающие раковые заболевания. Еще в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается все чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.

Огромный вред здоровью человека наносит курение. Курильщик не только сам вдыхает вредные вещества, но и загрязняет атмосферу, подвергает опасности других людей. Установлено, что люди, находящиеся в одном помещении с курильщиком, вдыхают даже больше вредных веществ, чем он сам.

производственной среды

3.9.1. Источники вредных факторов химического происхождения

на производстве

Впроизводственной среде человек может подвергаться воздействию вред-

ных факторов химического происхождения. Источниками возникновения этих

факторов являются протекающие технологические процессы. Химически вред-

ные вещества могут выделяться в воздух рабочей зоны в виде аэрозолей, па-

ров, газов. Вбольшинстве случаев эти вещества являются ядовитыми, оказы-

вающими сильное токсическое действие на организм человека. Токсичность -

это способность вещества оказывать вредное влияние на жизнеспособность ор-

Наиболее тесный контакт с опасными грузами работники железнодорожного

транспорта имеют при погрузочно-разгрузочных работах, а также при обработ-

ке парка грузовых вагонов после перевозки опасных грузов, во время ремонта

этих транспортных средств, тары и механизмов. Химический фактор является

наиболее значимым среди прочих вредных производственных факторов у груз-

чиков, мойщиков вагонов, пропарщиков цистерн, операторов грузоперераба-

тывающих и вагонообрабатывающих машин, приемосдатчиков. Самыми массо-

выми химически вредными грузами являются минеральные удобрения, нефть

и нефтепродукты. Процесс выгрузки минеральных удобрений из вагонов со-

провождается выделением токсических газов: фтористых соединений, аммиа-

ка, паров минеральных кислот, сероводорода. Это объясняется все еще проте-

кающими химическими реакциями «созревания» продукта в условиях относи-

тельно замкнутого пространства помещений вагонов. Соединения фтора -

самые токсичные из перечисленных вредных веществ.

Железнодорожный транспорт перевозит большой объем химических грузов.

Ежегодно регистрируется значительное число аварийных ситуаций-происхо-

дит разлив жидких, россыпь твердых, утечка газообразных химических грузов.

Это приводит к сильному загрязнению объектов окружающей среды (воздуха,

подземных и поверхностных вод, а также почвы). На работах по локализации

места аварий, нейтрализации, дегазации, контролю качества окружающей сре-

ды заняты работники, подвергающиеся значительному воздействию вредных

химических факторов.

На промышленных предприятиях железнодорожного транспорта, осуществ-

ляющих ремонт различных видов железнодорожной техники (подвижного со-

става, путевых, погрузочно-разгрузочных машин и др.), практически все тех-

нологические процессы являются источниками вредных химических веществ.

Так, в кузнечно-прессовом производстве в воздух рабочей зоны выделяются

сернистый газ, оксид углерода, сероводород. Термическая обработка металлов

приводит к повышенной загазованности воздуха оксидом углерода, аммиаком,

сернистым газом, сероводородом, цианистым водородом, солями цианистой

кислоты. Работы по окраске подвижного состава сопровождаются целым ком-

плексом вредных выделений в воздух рабочей зоны.

Потенциальная опасность оказаться под действием токсически вредных хи-

мических веществ существует и для членов поездных бригад. Так, в вагоно-

строении для целого ряда конструкционных элементов и декоративных покры-

тий применяются полимерные материалы: фено- и аминопласты, полистирол,

полиуретан, поливинилхлорид, полиэфирные и алкидные, фтористые крем-

ниевые пластики. Всего в современных вагонах содержится до 3,5 тонн неме-

таллических материалов, состоящих из полимеров или их содержащих. Впро -

цессе старения полимерные материалы начинают выделять летучие вещества,

многие из которых обладают выраженной токсичностью. Летучие продукты

старения полимерных материалов образуются даже при невысоких температу-

рах в условиях нормальной эксплуатации вагонов. При возникновении в ва-

гонах пожаров термоокислительные процессы активизируются и вызывают

выделение большого количества высокотоксичных летучих продуктов (много-

компонентные газовые смеси). Опасность их очень высока. Практически все

летучие продукты горения вызывают гипоксию (кислородное голодание тка-

ней и органов) за счет того, что в крови образуется карбоксигемоглобин, не

способный переносить кислород. Человек теряет сознание, теряет подвиж-

Ядовитые вещества проникают в организм человека через дыхательные пу-

ти, желудочно-кишечный тракт, кожный покров. При дыхании они попадают в

легкие, с пищей - в желудок. При контакте с кожей человека ядовитые веще-

ства могут оказывать местное воздействие. Изучением влияния химических ве-

ществ на живой организм занимается специальная наука - токсикология.

Многие из перевозимых химических грузов кроме токсичности обладают та-

кими видами опасности, как взрывная, пожарная и коррозионная опасность.

3.9.2. Классификация химически вредных веществ

по токсическому эффекту воздействия на человека

Токсичное действие химических веществ определяется свойствами и количе-

ством самого вещества, попавшего в организм (доза или концентрация). Кроме

того, большое значение имеют особенности организма человека (индивидуаль-

ная чувствительность к химическому веществу, общее состояние здоровья, воз-

раст), а также условия труда (концентрация химических веществ в воздухе ра-

бочей зоны, повышенные уровни шума, электромагнитных излучений и др.).

Разнообразные химические вещества, используемые в современном произ-

водстве, по опасности воздействия могут быть классифицированы по следую-

щим признакам: токсически вредному эффекту, степени токсичности, классам

опасности.

По токсически вредному эффекту:

Общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синиль-

ная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид

углерода). Эти вещества вызывают расстройства нервной системы, мы-

шечные судороги, нарушают структуру ферментов, негативно влияют на

кроветворные органы;

Раздражающие (органические красители, антибиотики). Эти вещества по-

вышают чувствительность организма к заболеваниям;

Канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения). Они вызы-

вают развитие всех видов раковых заболеваний. При этом процесс заболе-

вания может быть отдален от момента воздействия химических веществ на

годы, и даже десятилетия;

Мутагенные (этиленамин, окись этилена, хлорированные углеводороды,

соединения свинца, ртути и др.). Воздействие этих веществ обнаружива-

ется в отдаленном по времени периоде жизни, проявляется в преждевре-

менном старении, повышении общей заболеваемости, злокачественных

новообразованиях. При воздействии на половые клетки, мутагенное влия-

ние сказывается на здоровье последующих поколений, иногда в очень от-

даленном периоде. Вещества, влияющие на репродуктивную функцию

(борная кислота, аммиак) вызывают возникновение врожденных пороков

развития.

Как известно, действие химических веществ на организм человека имеет по-

роговый характер, т.е. негативное воздействие химически вредных веществ

начинается с определенной их концентрации в организме.

Повторное воздействие вещества даже при меньшей его концентрации обыч-

но вызывает больший эффект, чем предыдущее. Повышающаяся чувствитель-

ность организма к веществу называется сенсибилизацией. Эффект сенсибили-

зации связан с образованием в крови и других внутренних средах организма

измененных и ставших чужеродными для человека белковых молекул, форми-

рующих антитела, которые могут вызвать развитие аллергических реакций. К

веществам, вызывающим сенсибилизацию, относятся: бериллий и его соедине-

ния, карбонилы никеля, железа, кобальта, соединения ванадия и др.

При повторяющемся воздействии вредных веществ на организм человека

можно наблюдать и обратное явление - ослабление эффектов действия -

привыкание организма. Для развития привыкания к хроническому воздейст-

вию яда необходимо, чтобы его концентрация (доза) была достаточной для

формирования ответной приспособительной реакции, но не была чрезмерной,

приводящей к быстрому и серьезному повреждению организма. Следует иметь

в виду, что привыкание является лишь фазой приспособительного процесса.

Перенапряжение систем регуляции может привести к срыву привыкания и раз-

витию ряда заболеваний.

Для количественной оценки вредного воздействия на человека химического

вещества в токсикологии используются показатели степени токсичности:

Средняя смертельная концентрация в воздухе (концентрация вещества,

вызывающая гибель 50 % животных при двух-, четырехчасовом ингаляци-

онном воздействии на них);

Средняя смертельная доза (доза вещества, вызывающая гибель 50 % жи-

вотных при однократном введении в желудок);

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу (доза вещества, вызы-

вающая гибель 50 % животных при однократном нанесении на кожу);

Порог хронического действия (минимальная концентрация вредного веще-

ства, вызывающего вредное действие, в эксперименте проходящем по 4

часа 5 раз в неделю на протяжении не менее четырех месяцев);

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в возду-хе рабо-

чей зоны (концентрация вещества в воздухе рабочей зо-ны, которая при

ежедневной, кроме выходных дней, работе в течение 8 часов или другой

продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабо-

чего стажа не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии

здоровья (обнаруживаемых современными методами исследования) в

процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последую-

щих поколений).

По классам опасности для человека вредные вещества подразделяются на

4 класса (табл. 3.20).

Т а б л и ц а 3.20

Классификация химически вредных веществ по показателям степени токсичности

Показатель Класс опасности

1-й 2-й 3-й 4-й

Предельно допустимая концентра-

ция (ПДК) вредных веществ в

воздухе рабочей зоны, мг/м3

Менее 0,1 0,1 … 1,0 1,1…10,0 Более 10,0

Средняя смертельная доза при по-

падании в желудок, мг/кг

Менее 15 15…150 151…5000 Более 5000

Средняя смертельная доза при на-

несении на кожу, мг/кг

Менее 100 100…500 501…2500 Более 2500

Средняя смертельная концентрация

в воздухе, мг/м3

Менее 500 500…5000 5001…

Более 50000

Коэффициент возможности ингаля-

ционного отравления (КВИО)

Более 300 300…30 29…3 Менее 3

Зона острого действия Менее 6,0 6,0…18,0 18,1…54,0 Более 54,0

Зона хронического действия Менее 10 10…5 4,9…2,5 Менее 2,5

Отмечена взаимосвязь токсического действия химических веществ с их спо-

собностью распределяться в системе «масло-вода». Чем выше коэффициент

накопления химического вещества в масле по сравнению с водой, тем выше его

токсичность. Так как нервные волокна богаты различными жироподобными ве-

ществами, они имеют способность накапливать токсичные вещества и поража-

ются в первую очередь.

У рабочих, связанных с работами по выгрузке сыпучих химических грузов,

очистке и промывке вагонов из-под остатков химических грузов, дегазации,

преобладают хронические бронхиты, пневмонии, пневмосклероз, болезни

сердца, костно-мышечного аппарата, желудочно-кишечного тракта, стенососу-

дистый невроз. Обоняние у этих работников, как правило, снижено.

У рабочих, занятых пропаркой цистерн из-под сырой нефти, выявлены на-

рушения функции печени, депрессорный эффект, неблагоприятное воздейст-

вие на ферментную систему, нарушения энергетических процессов, ослабление

иммунных реакций организма.

3.9.3. Контроль содержания вредных химических веществ

в воздухе рабочей зоны

Всанитарной химии достаточно полно разработаны вопросы анализа воз-

душной среды в рабочей зоне. Методики определения различных химических

веществ, утвержденные органами санэпиднадзора, представлены в сборниках

«Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воз-

духе рабочей зоны». Существует около тридцати методик. Для оценки концен-

трации вредных веществ на рабочих местах чаще других используются экс-

прессный и индикационный методы. Воснову экспрессного метода положены

быстропротекающие химические реакции (с изменением цвета наполнителя в

прозрачных стеклянных пробирках). При индикационном методе (определе-

некоторых химических реактивов мгновенно менять окраску под действием ни-

чтожно малых концентраций определенных веществ или соединений.

При санитарном контроле объектов окружающей среды после ликвидации

аварийных ситуаций используют методы: газохроматографический, фотоэлек-

троколориметрический, атомно-абсорбционный, вольт-амперометрический.

Эти методы позволяют идентифицировать загрязняющие химические вещест-

ва, определять их соединения и измерять их количественное содержание с дос-

таточно высокой степенью точности.

Для контроля загазованности воздуха при выполнении технологических

процессов применяют метод отбора проб в зоне дыхания. Количественный и

качественный анализ производят с помощью хроматографов или газоанализа-

торов. Фактические значения содержания вредных веществ сопоставляют с

нормами ПДК.

Для контроля параметров вредных химических веществ в воздухе рабочей

зоны «Положением о порядке аттестации рабочих мест по условиям труда»

(постановление Минтруда России № 12 от 14.03.97 г.) рекомендуется приме-

нение разнообразных приборов, обеспечивающих требуемую точность измере-

ний: жидкостного хроматографа «Милихром-4», газового хроматографа

500-М, спектрофотометра СФ-56, спектрофотометра СФ-66, универсальных

газоанализаторов: АНКАТ-7671, ГИАМ-27, «Палладий-3».

3.9.4. Защита от вредного воздействия химических веществ

установленных ПДК (табл. 3.21), которые определены клиническими и сани-

тарно-гигиеническими исследованиями и носят обязательный характер.

Т а б л и ц а 3.21

Предельно допустимая концентрация некоторых вредных веществ,

наиболее часто встречающихся на ж.-д. транспорте

Наименование вещества

(пыль, аэрозоль)

опасности

Наименование вещества

(газы и пары)

опасности

70 % SiO2 (кварц и др.)

2 3 Азота оксиды

(в пересчете на NO2)

до 70 % свободного SiО2

2 4 Ацетон 200 4

Пыль стеклянного и мине-

рального волокна

3 4 Ангидрид сернокислый 10 3

Пыль растительного и жи-

вотного происхождения, со-

держащая до 10 % SiО2

4 4 Бензин топливный

(в пересчете на С)

Бериллий и его соединения 0,001 1 Керосин, уайт-спирит 300 4

Оксиды титана 10 3 Тетраэтилсвинец 0,0005 1

Никель (оксиды никеля) 0,5 2 Углерода оксид 20 4

Для транспортирования вредных и агрессивных жидких материалов долж-

ны применяться специальные цистерны.

промывка и пропарка цистерн должны осуществляться способами, исключаю-

щими прямой контакт работников с веществом, а также с выделенными в воз-

дух рабочей зоны газами или аэрозолями. Перед сливом жидкостей необходи-

мо проверить работоспособность клапана, соединяющего внутреннюю полость

цистерны с атмосферой.

Для транспортирования сыпучих материалов следует применять транспорт

непрерывного действия с минимальным числом пересыпок (транспортеры, эле-

ваторы и др.); для порошкообразных материалов (цемент, известь и т.п.) -

пневмотранспорт или транспортеры с минимальным количеством пересыпок и

с использованием обеспыливающих устройств; для жидких опасных веществ с

расходом более 400 кг в смену - трубопроводы из арматуры, исключающей

просачивание этих веществ, а при меньших расходах - тару поставщика; для

сжиженных и сжатых вредных газов с большим расходом - трубопроводы,

при незначительных расходах (до 10 баллонов в смену) - в баллонах.

Втом случае, если содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны

превышает предельно допустимую концентрацию, необходимо принять специ-

альные меры по предупреждению отравления. К ним относятся: ограничение

использования токсичных веществ в технологических процессах, герметизация

оборудования и коммуникаций, автоматический контроль воздушной среды,

применение естественной и искусственной вентиляции, сигнализации, дистан-

ционного управления, знаков безопасности. Из индивидуальных средств защи-

ты необходимо применение специальной защитной одежды, обуви, рукавиц,

шлемов, изолирующих работающих от опасной среды. Для защиты органов

дыхания применяются противогазы и респираторы; для защиты глаз - защит-

ные очки; для защиты лица-щитки защитные лицевые; нейтрализующие пас-

ты и мази; очистители кожи.

Для работников, постоянно находящихся в зоне выделения ядовитых ве-

ществ, установлены сокращенный рабочий день, дополнительный отпуск и

другие льготы. На транспорте ведется учет лиц с выявленными профессио-

нальными заболеваниями (отравлениями).

Правительством утвержден перечень вредных и опасных веществ, при рабо-

те с которыми обязательны периодические медицинские осмотры (табл. 3.22).

Т а б л и ц а 3.22

Перечень вредных и опасных веществ и производственных факторов,

при работе с которыми обязательны предварительные

и периодические медицинские осмотры работников

Вредные, опасные вещества

и производственные факторы

Периодичность осмотров

в лечебно-профилактиче-

ском учреждении

Периодичность

осмотров в центре

профпатологии

Неорганические соединения азота (аммиак,

азотная кислота, оксиды азота и др.)

1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

Свинец и его неорганические соединения 1 раз в год 1 раз в 3 года

Оксиды серы, кислоты 1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

Метан, пропан, парафины, этилен, пропи-

лен, ацетилен, цикло-гексан и др.

1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

Синтетические полимерные материалы (смо-

лы, лаки, клеи, пластмассы, пресс-порошки,

волокна, смазочно-охлаждаюшие жидкости

1 раз в год 1 раз в 3 года

Поливинилхлорид (ПВХ, винилпласты, пер-

хлорвиниловая смола) А, К

1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

Эпоксидные полимеры (эпоксидные смолы,

компаунды, клеи) А

1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет

Вредные, опасные вещества

и производственные факторы

Периодичность осмотров

в лечебно-профилактиче-

ском учреждении

Периодичность

осмотров в центре

профпатологии

Смесь углеводородов: нефть, бензин, керо-

син, мазуты, битумы, асфальты, каменно-

угольные и нефтяные смолы К, пеки К, ми-

неральные масла А, К, не полностью очи-

щенные минеральные масла К, сланцевые

смолы А, К

1 раз в год 1 раз в 3 года

Примечание. Вещества, отмеченные в перечне значком А, относятся к аллергенам,

значком К - к канцерогенам, и по медицинскому заключению работники осматрива-

ются соответственно аллергологом или онкологом.

3.9.5. Средства индивидуальной защиты

На погрузке и выгрузке хлорной извести работники должны обеспечиваться

противогазами с поглощающими хлор фильтрами при этом должно быть орга-

низовано надлежащее обслуживание и содержание этих противогазов. Рабо-

тающие с едкими веществами должны обеспечиваться спецодеждой с соответ-

Окончание табл. 3.22

ствующей пропиткой, защитными очками и соответствующими средствами

защиты органов дыхания. Работы по погрузке и выгрузке извести и обожжен-

ного доломита должны выполняться работниками, обеспеченными средствами

индивидуальной защиты органов дыхания. Работники, занятые на работах с

этилированным бензином, должны обеспечиваться хлорвиниловыми фартука-

ми, перчатками, резиновыми сапогами. Работники без спецодежды и средств

защиты (брезентовые куртки, брюки, резиновые сапоги, рукавицы) к работам

с лесоматериалом, обработанным антисептиками, допускаться не должны. За-

прещается переносить на плечах лесоматериалы сразу после их обработки ан-

тисептиком.

При отсутствии технических и организационных возможностей снизить в

воздухе рабочей зоны концентрации вредных и опасных химических веществ

до безопасного уровня условия труда оцениваются по гигиеническим критери-

ям. Классы условий труда устанавливаются в зависимости от содержания в

воздухе рабочей зоны вредных веществ химической природы, превышающих

ПДК (Приложении Г-6).

При аварийных ситуациях человек может подвергаться кратковременному,

но со значительными превышениями ПДК, воздействию вредных и опасных

химических веществ. Поэтому о допустимых концентрациях в местах проведе-

ния аварийных работ говорить не приходится. Защита членов восстановитель-

ных бригад осуществляется нормированием допустимого времени работы при

использовании средств индивидуальной защиты. Разработано «Положение о

допустимых одноразовых воздействиях химических веществ на организм чело-

века в аварийных ситуациях» (АПДК).

3.9.6. Экобиозащитная техника обезвреживания сбросов,

Крупные промышленные и транспортные предприятия, имеющие различ-

ные производства (механообрабатывающие, гальванические, литейные, окра-

сочные, кузнечные), моечные и очистные объекты, открытые склады навалоч-

ных грузов и др., должны иметь собственные специфичные очистные сооруже-

ния. Достаточно часто эти предприятия сбрасывают в канализацию

загрязненную воду после недостаточной очистки. Характер технологических

процессов, применяемые химически вредные вещества определяют различный

состав загрязнения сточных вод. Объекты железнодорожного транспорта ис-

пользуют в производствах большое количество кислот, щелочей и других хи-

микатов, которые отработав, попадают в стоки, а затем после недостаточной

очистки - в сбросы. Особо загрязняющими являются промывочно-пропароч-

ные пункты, шпалопропиточные заводы, ремонтные заводы с гальваническими

и окрасочными цехами, локомотивные и вагонные депо. Вводу могут попадать

ядовитые и вредные вещества от сточных вод (промышленных растворов), а

также различные болезнетворные микробы. Из водоемов, в которые регулярно

поступают сбросы (бывает, что и ниже по течению), осуществляется водозабор

как для производственных нужд, так и для водоснабжения населения. Недос-

таточно разбавленные незагрязненными водами воды сброса поступают на об-

работку по типовой схеме в установку по очистке воды (рис. 3.25). Здесь осу-

ществляется осветление, обесцвечивание, обеззараживание воды. Вряде слу-

чаев прибегают к специальным методам обработки для удаления конкретных

химических веществ. Но и такая обработка не всегда достаточна. Поэтому

Рис. 3.25. Типовая схема установки по очистке воды:

1 - трубопровод подачи загрязненной воды; 2 - аэрация разбрызгиванием; 3 - хлорирование;

4 - смесительная камера; 5 - резервуар для коагуляции; 6 - отстойник; 7 - фильтр; 8 - конеч-

ное хлорирование; 9 - раздача чистой воды

предприятия обязывают (и они несут за это ответственность) производить в ус-

тановленном порядке эффективную очистку собственных сточных вод.

Водоочистные сооружения таких предприятий выполнены следующим обра-

зом: отдельные производства внутри предприятия имеют свои локальные очи-

стные сооружения, аппаратурное обеспечение которых учитывает специфику

загрязнений и частично или полностью удаляет их, затем все локальные стоки

направляются в емкости-усреднители, а из них промышленные растворы - на

централизованную систему очистки до значений предельно-допустимых кон-

центраций вредных веществ в сбросах, установленных для предприятия.

Средства защиты водных бассейнов от вредных и загрязнённых сточных вод

и промышленных растворов можно свести в следующие основные группы:

Нормирование и контроль предельно допустимых концентраций и пре-

дельно допустимых сбросов;

Организация санитарно-защитных и заповедных зон вокруг природных

водоемов;

Применение технических средств снижения загрязнения и очистки сточ-

ных вод и промышленных растворов.

Технические средства снижения загрязнений и очистки сточных вод и про-

мышленных растворов включают:

Организацию и применение систем замкнутого водопользования, рекупе-

рацию водных промышленных растворов;

Очистку сточных вод.

Методы очистки подразделяются на механические, физико-химические и

биологические.

Механическая очистка предназначена для удаления из сточных вод взве-

шенных частиц (твердых минеральных частиц, частиц жиро- масло- и нефте-

продуктов). Она является методом предварительной очистки и осуществляет-

ся процеживанием, отстаиванием, обработкой в поле центробежных сил,

фильтрованием, флотацией.

К устройствам механической очистки относятся: отстойники (рис. 3.26.а),

фильтры (рис 3.26.б), песколовки (рис 3.26.в), нефтеловушки (рис 3.26.г),

усреднители, гидроциклоны.

Процеживание применяют для удаления из сточных вод крупных и волок-

нистых включений. Процесс реализуют на вертикальных и наклонных решет-

ках с шириной зазоров 15... 20 мм и на волокноуловителях в виде ленточных и

барабанных сит. Очистка решеток и волокноуловителей от осадков осуществ-

ляется вручную или механически.

Отстаивание основано на свободном оседании (всплытии) примесей с

плотностью, большей (меньшей) плотности воды. Процесс отстаивания реали-

зуют в песколовках, отстойниках, жироуловителях. Песколовки применяют

для отделения частиц металла и песка размером более 250 мкм. Песколовки

бывают с горизонтальным, вертикальным и круговым движениями воды.

Отстойники применяют для гравитационного выделения из сточных вод бо-

лее мелких взвешенных частиц или жировых веществ. По направлению движе-

Рис. 3.26. Схемы устройств механической водоочистки:

а - радиальный отстойник: 1 - грязная вода; 2 - скребки; 3 - чистая вода; 4 - осадок; б - пес-

чано-гравийный фильтр: 1 - грязная вода; 2 - чистая вода; 3 - песок; 4 - гравий; 5 - щебень;

в - песколовка: 1 - грязная вода; 2 - чистая вода; 3 - осадок; г - нефтеловушка: 1 - грязная

вода; 2 - нефть и маслаˆ; 3 - чистая вода

ния основного потока воды различают отстойники вертикальные, горизонталь-

ные, диагональные и радиальные. Сточная вода поступает (рис 3.26, а) через

центральную трубу 1 в цилиндрический отстойник. Жировые вещества всплы-

вают на поверхность, откуда отводятся по жиропроводу. Тяжелые взвешенные

частицы оседают в конической части отстойника и отводятся по трубе 4. Очи-

щенная (осветленная) вода 3 отводится на следующие ступени очистных аппа-

Очистка сточных вод в поле центробежных сил реализуется в гидроцикло-

нах. Механизм действия гидроциклонов аналогичен механизму действия газо-

очистных циклонов. Под действием центробежной силы, возникающей во вра-

щающемся потоке, происходит более интенсивное отделение взвешенных час-

тиц от потока воды.

Фильтрование используют для очистки сточных вод от мелкодисперсных

примесей как на начальной, так и на конечной стадиях очистки. Часто исполь-

зуют зернистые фильтры из несвязанных или связанных (спеченных) между

собой частиц. Взернистых фильтрах в качестве фильтроматериала применяют

кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит. Схема засыпного фильт-

ра показана на рис. 3.26, б. Регенерация фильтра осуществляется обратной

промывкой и продувкой сжатым воздухом.

Флотация заключается в обволакивании частиц примесей мелкими пузырь-

ками воздуха, подаваемого в сточную воду, и поднятии этих частиц на поверх-

ность, где образуется слой пены. Взависимости от способа образования пу-

зырьков различают флотацию пневматическую, химическую, вибрационную,

биологическую, электрофлотацию. На практике наибольшее распространение

получила пневматическая флотация, которая основана на уменьшении раство-

римости газа в воде при снижении его давления. При резком снижении давле-

ния происходит выделение из воды излишнего воздуха в виде пузырьков.

Физико-химические методы очистки применяют для удаления из сточной

воды растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, фторидов и

др.), а в ряде случаев и для удаления взвесей. Эти методы представляют собой

достаточно сложные технологические процессы, однако при этом получили

наибольшие распространение. Физико-химические методы очистки обеспечи-

вают быстрый запуск процесса и его автоматизацию, характеризуются нечувст-

вительностью к температурным колебаниям и простотой применяемых в боль-

шинстве случаев материалов и оборудования. Вто же время они имеют и серь-

езные недостатки: большие объемы образующихся неутилизируемых осадков и

высокую стоимость оборудования и химических реагентов.

Как правило, физико-химическим методам предшествует стадия очистки

взвешенных веществ, что снижает затраты на проведение процесса.

Из физико-химических наиболее распространены: реагентные методы в том

числе нейтрализация и окисление, коагуляция, сорбция, электрофлотация,

экстракция, ионный обмен, диализ.

Сущность реагентного метода заключается в обработке сточных вод хими-

ческими веществами-реагентами, которые, вступая в химическую реакцию с

растворенными токсичными примесями, образуют нетоксичные или нераство-

римые соединения. Последние, затем, могут быть удалены одним из описан-

ных выше методов удаления взвесей и осветления воды. Этот метод находит

применение для очистки сточных вод от солей металлов, цианидов, хрома,

фторидов и т.д. Например, для удаления цианидов используют различные реа-

генты-окислители, содержащие активный хлор: хлорную известь, гипохлори-

ты кальция или натрия, хлорную воду. Для очистки от хрома применяют на-

триевые соли сернистой кислоты. Для очистки фторсодержащих вод применя-

ют гидроксид кальция, хлорид кальция. Врезультате химической реакции с

токсичными соединениями фтора образуется плохо растворимый фторид каль-

ция, который можно удалить из воды отстаиванием.

Разновидностью реагентного метода является процесс нейтрализации сточ-

ных вод. Согласно действующим нормативным документам, сбросы сточных

вод в системы канализации населенных пунктов и в водные объекты допусти-

мы только в случаях, если они имеют кислотность рН = 6,5...8,5. Нейтрализа-

ция кислых сточных вод осуществляется добавлением растворимых в воде ще-

лочных реагентов (оксида кальция, гидроксидов натрия, кальция, магния и

др.). Нейтрализация щелочных стоков осуществляется добавлением растворов

кислот (серной, соляной и др.), негашеной извести, кальцинированной соды,

аммиака и фильтрованием через нейтрализующие материалы (известь, извест-

няк, доломит, магнезит, мел и др.).

Реагентная очистка осуществляется в емкостях, снабженных устройствами

для перемешивания.

Окислительный метод применяют для обеззараживания токсичных приме-

сей (цианидов меди и цинка). Вкачестве окислителей используют хлор, гипо-

хлорит кальция и натрия, хлорную известь, диоксид хлора, озон, технический

кислород и кислород воздуха.

Коагуляция - это физико-химический процесс укрупнения мельчайших

коллоидных и мелкодисперсных частиц вещества размером до 10 мкм под дей-

ствием сил молекулярного притяжения. Врезультате коагулирования устраня-

ется мутность воды и образуются крупные хлопья вещества, подлежащие меха-

ническому удалению. Вкачестве веществ-коагулянтов применяют алюминий-

осуществляется посредством перемешивания воды с коагулянтами в камерах,

откуда вода направляется в отстойники.

Сорбция-метод извлечения из растворов, как правило, ценных растворен-

ных веществ с помощью пористых материалов - сорбентов (активированный

уголь, зола, коксовая мелочь, торф, селикагель, активные глины и др.).

Электрофлотация находит широкое применение для удаления маслопро-

дуктов и мелкодисперсных взвесей. Она осуществляется путем пропускания

через сточную воду электрического тока, возникающего между паˆрами элект-

родов (используются железные, стальные, алюминиевые). Врезультате элек-

тролиза воды образуются пузырьки газа, прежде всего, легкого водорода, а

также кислорода, которые обволакивают частички взвесей и способствуют их

быстрому всплытию на поверхность. Электрофлотация осуществляется в элек-

трофлотационных установках.

Экстракционный метод очистки основан на введении в раствор нераствори-

мой жидкости - экстрагента, в котором растворяется загрязняющее вещест-

во, образуя экстракт, который затем отделяется от обработанного раствора.

Метод ионного обмена основан на вытеснении ионами растворенного вещест-

ва ионов из специальных веществ - ионитов, т.е. на замене опасных раство-

ренных ионов на безопасные с последующим извлечением веществ, ионы кото-

рых теперь находятся в ионитах (мышьяк, фосфор, хром, цинк, свинец, медь,

ртуть, редкоземельные элементы).

Иониты-ионообменные смолы, при прохождении сточной воды через них

подвижные ионы смолы заменяются на ионы токсичных примесей соответст-

вующего знака. Например, катион тяжелого металла заменяется катионом во-

дорода, а токсичный анион соли металла -анионом ОН. Происходит сорбиро-

вание токсичных ионов смолой. Регенерация (восстановление сорбирующей

способности при насыщении смолы токсичными ионами) осуществляется про-

мывкой кислотой (для катионитовой смолы) или щелочью (для анионитовой

смолы). При этом токсичные ионы замещаются соответствующими катионами

или анионами, а токсичные примеси выделяются в концентрированном виде

как щелочные или кислые стоки, которые взаимно нейтрализуются и подверга-

ются реагентной очистке или утилизации.

Биологическая очистка сточных вод основана на способности мироорганиз-

мов использовать в процессе своей жизнедеятельности растворенные и колло-

идные органические соединения в качестве источника питания. Биологическим

путем, с использованием многочисленных органических соединений, очищают-

ся бытовые и производственные сточные воды. Бактерии находятся в активном

иле, представляющем собой темно-коричневую или черную жидкую массу с

землистым запахом. С биологической точки зрения активный ил-это скопле-

ние аэробных бактерий. Кроме микробов, в иле могут присутствовать простей-

шие черви, личинки насекомых, водные клещи.

Биологическую очистку проводят или в естественных условиях (поля оро-

шения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных сооруже-

ниях: аэротенках, биофильтрах. Аэротенки представляют собой крупные ук-

рытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают

сточные воды, смешанные с активным илом. Эффект биологической очистки

обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и

непрерывной подачей воздуха через систему аэрации аэротенка. Активный ил

затем отделяется от воды в отстойниках и вновь направляется в аэротенк. Био-

логический фильтр - это сооружение, заполненное загрузочным материалом,

через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивает-

ся биологическая пленка, состоящая из определенных форм микроорганизмов.

При биологической очистке к водному раствору предъявляется ряд требова-

ний: его температура должна находиться в пределах 20...30 °С; раствор дол-

жен иметь слабощелочной или нейтральный показатель кислотности (рН =

6,5...7,5); содержание растворенного кислорода должно составлять не менее

2 мг/л; биопитающая концентрация не должна превышать расчетного значе-

ния на 1 м2 площади очистного сооружения.

Недостатками существующего биологического метода являются: высокое

потребление электроэнергии; потребность в подаче кислорода и добавок для

питания микрофлоры; сложность работы в пусковом режиме и обязательный

строгий контроль условий процесса; необходимость больших площадей; обра-

зование значительного количества осадка, который необходимо в дальнейшем

утилизировать.

Менее изученным, но более перспективным методом биологической очист-

ки, является использование водной растительности. По современным представ-

лениям использование определенных видов растительности в технологии очи-

стки стоков является одним из самых перспективных методов биологической

очистки. Этот метод экономичен и экологически безопасен. Многие органиче-

ские и минеральные соединения (загрязнения) используются водной флорой

для питания, что и беспечивает их извлечение из водоема, а биомасса водорос-

лей не нуждается в дорогостоящих и экологически опасных приемах утилиза-

ции. Водным растениям свойственна избирательность в накоплении макро- и

микроэлементов. Водоросли и другая водная растительность (с помощью опре-

деленных бактерий) могут использоваться для извлечения из воды солей тяже-

лых металлов. Исследования химического состава растений показали, что в их

составе в значительных количествах содержится калий, хлор, кальций, маг-

ний, натрий, кремний. Следовательно, этот метод перспективен для очистки

промышленных сточных вод, содержащих соли меди, цинка, свинца и других

Ядовитые вещества проникают в организм человека через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кожный покров. При дыхании они поступают в легкие, вместе с пищей — в желудок. При попадании на кожу яды могут оказывать местное воздействие.

Изучением влияния химических веществ на организм занимается наука токсикология, которая классифицирует химически вредные вещества по токсическому эффекту воздействия на человека и опасности.

По токсическому вредному эффекту химические вещества подразделяются на:

Общетоксические (углеводороды, спирты, анилин, сероводород, синильная кислота и ее соли, соли ртути, хлорированные углеводороды, оксид углерода). Эти вещества вызывают расстройство нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы;

Раздражающие (органические красители, антибиотики). Эти вещества повышают чувствительность организма к заболеваниям;

Канцерогенные (бенз(а)пирен, асбест, нитроазосоединения). Они вызывают развитие всех видов раковых заболеваний. При этом процесс заболевания может быть отдален от момента воздействия химических веществ на годы и даже десятилетия;

Мутагенные (этиленамин, оксид этилена, хлорированные углеводороды, соединения свинца, ртути и др.). Воздействие этих веществ обнаруживается в отдаленном периоде жизни. При воздействии на половые клетки мутагенное влияние сказывается на здоровье последующих поколений. Наиболее часто встречающиеся вещества, влияющие на репродуктивную функцию, — это борная кислота и аммиак. Они вызывают возникновение врожденных пороков развития. Кроме того, воздействие мутагенных веществ проявляется в преждевременном старении организма, повышении общей заболеваемости, развитии злокачественных новообразований.

Токсичное действие химических веществ определяется не только свойствами, но и количеством вещества, попавшего в организм (дозой). Например, большое значение имеет концентрация химических веществ в воздухе рабочей зоны, от которой доза зависит непосредственно.

Негативное воздействие вредных веществ начинается с определенной их концентрации в организме (порога). Повторное воздействие вещества даже при меньшей его концентрации обычно вызывает больший эффект, чем предыдущее. Повышающуюся чувствительность организма к веществу называют сенсибилизацией. Возникающие при этом чужеродные для человека белковые молекулы, формирующие антитела, могут вызвать развитие аллергических реакций.

В токсикологии используются показатели степени токсичности (опасности вещества): средняя смертельная концентрация при вдыхании, введении в желудок или попадании на кожу. Показатели степени токсичности легли в основу разработки нормативов ПДК.

По классам опасности для человека вредные вещества подразделяются на 4 класса (табл. 3.1). К четвертому классу относятся наиболее опасные вещества.

Таблица 3.1. Предельно допустимая концентрация и класс опасности некоторых химически вредных веществ, наиболее часто встречающихся в рабочей среде на железнодорожном транспорте

У рабочих, связанных с выгрузкой сыпучих химических грузов, очисткой и промывкой вагонов из-под остатков химических грузов, дегазацией, при нарушении правил охраны труда могут возникать хронические бронхиты, пневмонии, пневмосклероз, болезни сердца, костно-мышечного аппарата, желудочно-кишечного тракта и неврозы. Обоняние у этих работников, как правило, снижено.

Для того, чтобы прожить счастливую, продолжительную и полноценную жизнь, нужно иметь базовые знания о том, какие есть факторы, влияющие на здоровье человека, что именно является определяющим в физическом и психологическом состоянии. Эта информация поможет избежать осложнений со здоровьем, если будут предприняты меры по корректировке образа жизни, места проживания, поведения, основанные на данных из статьи далее.

Многочисленные наблюдения, исследования стали основой для формирования единого и всеобъемлющего списка факторов, влияющих на состояние здоровья человека. Если кто-то из вас считает, что все зависит только от нас в этом вопросе, то здесь не все так просто. Почему, давайте смотреть и разбираться вместе. Первым важным моментом является окружающая среда.

Состояние окружающей среды

Этот фактор оказывает влияние вне зависимости от того, насколько вы крепкий и здоровый человек (в диапазоне 20-25%). Плохая экология, вредные выбросы, близость заводов, низкий уровень качества питьевой воды — все так или иначе оказывает воздействие на человека и снижает его общий уровень здоровья. Поэтому стоит хорошо подумать над тем, готовы ли вы пожертвовать своим физическим состоянием ради проживания в той или иной местности.

Генетическая предрасположенность

То, что дают родители своему наследству, оказывает 15-20% от общего влияния на здоровье. Конечно это не относится к тем случаям, когда передаются серьезные заболевания, существенно укорачивающие продолжительность жизни.

Социально-экономические условия

Образ жизни, условия проживания очень сильно влияют на состояние здоровья, в диапазоне 50-55%. Это основной фактор, на который стоит обратить внимание каждого человека. Ведя здоровый образ жизни, питаясь здоровой пищей, имея полноценные сбалансированные отношения с обществом и противоположным полом, отсутствие вредных привычек — все это в итоге дает результат. Что касается психологического состояния, которое часто бывает нарушенным даже у казалось бы здоровых внешне людей, то здесь мы рекомендуем своевременно обращаться к профессионалам своего дела. Не мешкайте и записывайтесь на прием к психологам. Получить больше информации, как это сделать, в каких случаях нужно обращаться за помощью, читайте тут.

Медицина

Медицинское обслуживание является не самым последним по важности фактором, потому как своевременное обращение и качественная скорая помощь часто спасает жизни даже самых здоровых людей, которые стали заложниками жизненных ситуаций, которые сложно предвидеть и предотвратить. Наличие медицинских учреждений и качество обслуживания это только часть, потому как влияет также и непосредственно отношение человека к этой системе и своевременное обращение. Многие здоровые люди мешкают с поездкой в больницу, считая, что они справятся самостоятельно. Фактор медицины оказывает примерно 10-15% влияния.

Факторы, определяющие здоровье

Многочисленные исследования показали, что факторами, обусловливающими здоровье, являются:

биологические (наследственность, тип высшей нервной деятельности, конституция, темперамент и т.д.);

природные (климат, погода, ландшафт, флора, фауна и т.д.);

состояние окружающей среды;

социально-экономические;

уровень развития здравоохранения.

Эти факторы влияют на образ жизни людей.

Установлено также, что образ жизни примерно на 50 %, состояние окружающей среды на 15… 20 %, наследственность на 20 % и здравоохранение (деятельность его органов и учреждений) на 10 % обусловливают здоровье (индивидуальное и общественное).

С понятием здоровья тесно связано представление о факторах риска здоровью.

Факторы риска здоровью

Факторы риска здоровью - это определяющие здоровье факторы, влияющие на него отрицательно. Они благоприятствуют возникновению и развитию болезней, вызывают патологические изменения в организме. Непосредственная причина заболевания (этиологические факторы) прямо воздействует на организм, вызывая в нем патологические изменения. Этиологические факторы могут быть бактериальными, физическими, химическими и т.д.

Для развития болезни необходимо сочетание факторов риска и непосредственных причин заболевания. Часто трудно выделить причину болезни, так как причин может быть несколько и они взаимосвязаны.

Число факторов риска велико и растет с каждым годом: в 1960-е гг. их насчитывалось не более 1000, сейчас - примерно 3000. Выделяют главные, так называемые большие факторы риска, т. е. являющиеся общими для самых различных заболеваний: курение, гиподинамию, избыточную массу тела, несбалансированное питание, артериальную гипертензию, психоэмоциональные стрессы и т.д.

Различают также факторы риска первичные и вторичные. К первичным факторам относятся факторы, отрицательно влияющие на здоровье: нездоровый образ жизни, загрязнение окружающей среды, отягощенную наследственность, неудовлетворительную работу служб здравоохранения и т.д. К вторичным факторам риска относятся заболевания, которые отягощают течение других заболеваний: сахарный диабет, атеросклероз, артериальная гипертензия и т.д.

Итак, перечислим факторы риска здоровью:

нездоровый образ жизни (курение, употребление алкоголя, несбалансированное питание, стрессовые ситуации, постоянное психоэмоциональное напряжение, гиподинамия, плохие материально-бытовые условия, употребление наркотиков, неблагоприятный моральный климат в семье, низкий культурный и образовательный уровень, низкая медицинская активность);

неблагоприятная наследственность (наследственная предрасположенность к различным заболеваниям, генетический риск - предрасположенность к наследственным болезням);

неблагоприятное состояние окружающей среды (загрязнение воздуха канцерогенами и другими вредными веществами, загрязнение воды, загрязнение почвы, резкая смена атмосферных параметров, повышение радиационных, магнитных и других излучений);

неудовлетворительная работа органов здравоохранения (низкое качество медицинской помощи, несвоевременность оказания медицинской помощи, труднодоступность медицинской помощи).

Понятие о медицинской профилактике

С понятием факторов риска здоровью тесно связано понятие «профилактика в медицине».

Какие факторы влияют на здоровье человека

Профилактика означает «предупреждение», «предохранение». Этот термин широко распространен во многих областях науки и техники. В медицине профилактика означает предупреждение возникновения и развития заболеваний.

Выделяют профилактику первичную и вторичную. Первичная профилактика призвана предупредить возникновение заболеваний, вторичная - предупредить прогрессирование имеющегося заболевания. Мерами первичной и вторичной профилактики являются медицинские, гигиенические, социальные, социально-экономические и др. Выделяют также профилактику индивидуальную (личную) и общественную, т.е. действия индивидуума и общества для профилактики заболевания.

Одними из главных мер профилактики являются гигиеническое воспитание и санитарное просвещение, которые занимают одно из ведущих мест в практике социального работника.

Идеи профилактики заболеваний наряду с диагностикой и лечением зародились в глубокой древности и заключались обычно в соблюдении правил личной гигиены, здорового образа жизни. Постепенно складывалось представление о первостепенной значимости профилактических мер. В период античности в произведениях Гиппократа и других выдающихся медиков говорилось о том, что легче болезнь предупредить, чем вылечить. Впоследствии это положение разделяли многие врачи, в том числе и русские медики XVIII-XIX вв.

В XIX в., когда были раскрыты причины массовых инфекционных и других заболеваний, возникла потребность в развитии общественного здравоохранения (социальной медицины) и профилактика стала главной проблемой общественного здравоохранения.

С 1917 г. профилактическое направление социальной политики отечественного здравоохранения является ведущим, именно в этом состояло главное достоинство системы отечественного здравоохранения, что неоднократно признавалось медиками других стран.

Средствами медицинской профилактики являются пропаганда здорового образа жизни, диспансеризация, гигиеническое воспитание и т.д. Акцент должен делаться на первичной профилактике, т.е. формировании установки на здоровый образ жизни, так как предупредить заболевание значительно легче, чем вылечить.

Основным направлением развития профилактической политики отечественного здравоохранения является разработка и выполнение многочисленных программ по профилактике, в том числе и программы ВОЗ «Здоровье для всех к 2000 году». Приоритетными из них должны стать программы формирования здорового образа жизни. Главными в профилактике являются участковые (семейные) врачи, медицинские сестры, учителя, работники детских дошкольных учреждений, сотрудники средств массовой информации (СМИ). Именно с ними должны контактировать социальные работники в плане профилактики заболеваний.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем заключаются понятия: «болезнь», «здоровье», «индивидуальное здоровье», «здоровье населения»?

2. Что означает здоровье общественное?

3. Перечислите методы изучения здоровья.

4. Назовите показатели здоровья населения.

5. Перечислите показатели естественного движения (рождаемость, смертность, средняя продолжительность предстоящей жизни и т.д.).

6. Какой из показателей естественного движения населения наиболее социально значим?

7. Какие показатели младенческой смертности принято считать низкими? средними? высокими?

8. Каковы показатели заболеваемости населения (понятия, единицы измерения)?

9. Какие заболевания стоят на первом месте по причинам смерти в современных условиях?

10. Назовите методы изучения заболеваемости.

11. Какие вы знаете показатели инвалидности (понятия, способы изучения); физического развития (понятия, методы изучения); акселерации?

12. Назовите факторы, определяющие здоровье.

13. Какой из факторов, определяющих здоровье, наиболее значим?

14. В чем заключается понятие факторов риска здоровья?

15. Назовите большие факторы риска здоровья?

16. В чем заключается понятие профилактики заболеваний? первичной профилактики заболеваний? вторичной профилактики заболеваний?

Глава 3 ОБРАЗ ЖИЗНИ — ГЛАВНЫЙ ФАКТОР ЗДОРОВЬЯ

Понятие образа жизни

Образ жизни - определенный тип жизнедеятельности людей, включающий в себя совокупность различных видов деятельности, поведение людей в повседневной жизни.

Выделяют основные формы деятельности: трудовую (производственную), познавательную, деятельность в быту, медицинскую активность. Каждый вид деятельности имеет свои показатели.

К показателям производственно-трудовой деятельности относятся: степень удовлетворенности, уровень профессионального мастерства, занимаемая должность, отношения в коллективе, инициативность и т.д.

Показателями деятельности в быту являются: жилищно-бытовые условия, наличие бытовой техники, время, затрачиваемое на домашние обязанности, отношения между супругами, число детей и т.д.

Медицинская активность - это активность в области охраны здоровья. Она зависит от общего уровня развития, образования, психологической установки, доступности медицинской помощи, условий жизни и т.д.

К показателям медицинской активности относятся: санитарная грамотность, гигиенические привычки, обращаемость за медицинской помощью, отношение к медосмотрам, выполнение медицинских рекомендаций, рациональность питания, физическая активность, отсутствие вредных привычек, своевременность обращений за медицинской помощью.

Перечислим ряд понятий, тесно связанных с понятием образа жизни.

Условия жизни - условия, определяющие образ жизни. Они могут быть материальными и нематериальными (труд, быт, семейные отношения, образование, питание и т.д.).

Уровень жизни (уровень благосостояния) характеризует размер и структуру потребностей. Это - количественные показатели условий жизни. Уровень жизни определяется размером валового продукта, национальным доходом, реальными доходами населения, обеспеченностью жильем, медицинской помощью, показателями здоровья населения.

Уклад жизни - порядок, регламент труда, быта, общественной жизни, в рамках которых проходит жизнедеятельность людей.

Стиль жизни - индивидуальные особенности поведения в повседневной жизни.

Качество жизни - качество тех условий, в которых осуществляется повседневная жизнедеятельность людей (качество жилищных условий, питания, образования, медицинской помощи).

Задача социального работника в конечном итоге состоит в помощи клиенту восстановить или улучшить взаимодействие между ним и обществом для улучшения качества жизни клиента.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Глава 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Чтобы укреплять и сохранять здоровье здоровых, то есть управлять им, необходима информация как об условиях формирования здоровья (характере реализации генофонда, состоянии окружающей среды, образе жизни и т.

п.), так и конечном результате процессов их отражения (конкретных показателях состояния здоровья индивида или популяции).

Эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 80-х гг. XX в. определили ориентировочное соотношение различных факторов обеспечения здоровья современного человека, выделив в качестве основных четыре группы таких факторов. На основе этого в 1994 году Межведомственная комиссия Совета безопасности Российской Федерации по охране здоровья населения в Федеральных концепциях «Охрана здоровья населения» и «К здоровой России» определила это соотношение применительно к нашей стране следующим образом:

генетические факторы — 15-20%;

состояние окружающей среды — 20-25%;

медицинское обеспечение — 10-15%;

условия и образ жизни людей — 50-55%.

Величина вклада отдельных факторов разной природы на показатели здоровья зависит от возраста, пола и индивидуально-типологических особенностей человека. Содержание каждого из факторов обеспечения здоровья можно определить следующим образом (табл. 1).

Остановимся подробнее на каждом из этих факторов.

Генетические факторы

Онтогенетическое развитие дочерних организмов предопределяется той наследственной программой, которую они наследуют с родительскими хромосомами.

Однако, сами хромосомы и их структурные элементы — гены, могут подвергаться вредным влияниям, причем, что особенно важно, в течение всей жизни будущих родителей. Девочка рождается на свет с определенным набором яйцеклеток, которые по мере созревания последовательно готовятся к оплодотворению. То есть в конечном итоге все происходящее с девочкой, девушкой, женщиной в течение ее жизни до зачатия в той или иной степени сказывается на качестве хромосом и генов. Продолжительность жизни сперматозоида гораздо меньше, чем яйцеклетки, но и их периода жизни бывает достаточно для возникновения нарушений в их генетическом аппарате. Таким образом, становится понятна ответственность, которую несут перед потомством будущие родители в течение всей своей жизни, предшествующей зачатию.

Зачастую сказываются и не зависящие от них факторы, к которым следует отнести неблагоприятные экологические условия, сложные социально-экономические процессы, неконтролируемое использование фармакологических препаратов и т.д. Результатом являются мутации, ведущие к возникновению наследственных заболеваний или к появлению наследственно обусловленной предрасположенности к ним.

Таблица 1

Факторы, влияющие на здоровье человека

Сфера влияния факторов	Факторы
	Укрепляющие здоровье	Ухудшающие здоровье
Генетические	Здоровая наследственность. Отсутствие морфофункциональных предпосылок возникновения заболевания.	Наследственные заболевания и нарушения. Наследственная предрасположенность к заболеваниям.
Состояние окружающей среды	Хорошие бытовые и производственные условия, благоприятные климатические и природные условия, экологически благоприятная среда обитания.	Вредные условия быта и производства, неблагоприятные климатические и природные условия, нарушение экологической обстановки.
Медицинское обеспечение	Медицинский скрининг, высокий уровень профилактических мероприятий, своевременная и полноценная медицинская помощь.	Отсутствие постоянного медицинского контроля за динамикой здоровья, низкий уровень первичной профилактики, некачественное медицинское обслуживание.
Условия и образ жизни	Рациональная организация жизнедеятельности: оседлый образ жизни, адекватная двигательная активность, социальный образ жизни.	Отсутствие рационального режима жизнедеятельности, миграционные процессы, гипо — или гипердинамия.

В наследуемых предпосылках здоровья особенно важны такие факторы, как тип морфофункциональной конституции и особенности нервных и психических процессов, степень предрасположенности к тем или иным заболеваниям.

Жизненные доминанты и установки человека во многом детерминированы конституцией человека. К таким генетически предопределяемым особенностям относятся доминирующие потребности человека, его способности, интересы, желания, предрасположенность к алкоголизму и другим вредным привычкам и т.д. При всей значимости влияний среды и воспитания роль наследственных факторов оказывается определяющей. В полной мере это относится к различным заболеваниям.

Это делает понятной необходимость учета наследственных особенностей человека в определении оптимального для него образа жизни, выбора профессии, партнеров при социальных контактах, лечения, наиболее подходящего вида нагрузок и т. д. Зачастую общество предъявляет человеку требования, вступающие в противоречие с условиями, необходимыми для реализации программ, заложенных в генах. В результате в онтогенезе человека постоянно возникают и преодолеваются многие противоречия между наследственностью и средой, между различными системами организма, обусловливающими его адаптацию как целостной системы, и т. д. В частности, это имеет исключительно важное значение в выборе профессии, что для нашей страны достаточно актуально, так как, например, лишь около 3% занятых в народном хозяйстве Российской Федерации людей удовлетворены избранной профессии, — по-видимому, не последнее значение здесь имеет несоответствие наследуемой типологии и характера выполняемой профессиональной деятельности.

Наследственность и среда выступают в качестве этиологических факторов и играют роль в патогенезе любого заболевания человека, однако доля их участия при каждой болезни своя, причем, чем больше доля одного фактора, тем меньше вклад другого. Все формы патологии с этой точки зрения можно разделить на четыре группы, между которыми нет резких границ.

Первую группу составляют собственно наследственные заболевания, у которых этиологическую роль играет патологический ген, роль среды заключается в модификации лишь проявлений заболевания. В эту группу входят моногенно обусловленные болезни (такие, например, как фенилкетонурия, гемофилия), а также хромосомные болезни. Эти заболевания передаются из поколения в поколение через половые клетки.

Вторая группа — это тоже наследственные болезни, обусловленные патологической мутацией, однако для их проявления необходимо специфическое воздействие среды. В некоторых случаях «проявляющее» действие среды очень наглядно, и с исчезновением действия средового фактора клинические проявления становятся менее выраженными. Таковы проявления недостаточности гемоглобина HbS у его гетерозиготных носителей при пониженном парциальном давлении кислорода. В других случаях (например, при подагре) для проявления патологического гена необходимо длительное неблагоприятное воздействие среды.

Третью группу составляет подавляющее число распространенных болезней, особенно болезней зрелого и преклонного возраста (гипертоническая болезнь, язвенная болезнь желудка, большинство злокачественных образований и др.). Основным этиологическим фактором в их возникновении служит неблагоприятное воздействие среды, однако реализация действия фактора зависит от индивидуальной генетически детерминируемой предрасположенности организма, в связи с чем эти болезни называют мультифакториальными, или болезнями с наследственным предрасположением.

Необходимо отметить, что разные болезни с наследственным предрасположением неодинаковы по относительной роли наследственности и среды. Среди них можно было бы выделить болезни со слабой, умеренной и высокой степенью наследственного предрасположения.

Четвертая группа болезней — это сравнительно немногие формы патологии, в возникновении которых исключительную роль играет фактор среды. Обычно это экстремальный средовой фактор, по отношению к действию которого организм не имеет средств защиты (травмы, особо опасные инфекции). Генетические факторы в этом случае играют роль в течении болезни, влияют на ее исход.

Статистика показывает, что в структуре наследственной патологии преимущественное место принадлежит заболеваниям, связанным с образом жизни и со здоровьем будущих родителей и матери в период беременности.

Таким образом, не вызывает сомнения заметная роль, которую играют наследственные факторы в обеспечении здоровья человека. В то же время в подавляющем числе случаев учет этих факторов через рационализацию образа жизни человека может сделать его жизнь здоровой и долговечной. И, наоборот, недоучет типологических особенностей человека ведет к уязвимости и беззащитности перед действием неблагоприятных условий и обстоятельств жизни.

Состояние окружающей среды

Биологические особенности организма — это основа, на которой зиждется здоровье человека. В формировании здоровья важна роль генетических факторов. Однако генетическая программа, получаемая человеком, обеспечивает его развитие при наличии определенных условий окружающей среды.

«Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен» — в этой мысли И.М. Сеченова заложено неразрывное единство человека и среды его обитания.

Каждый организм находится в многообразных взаимных связях с факторами окружающей среды, как абиотическими (геофизическими, геохимическими), так и биотическими (живыми организмами того же и других видов).

Под окружающей средой принято понимать целостную систему взаимосвязанных природных и антропогенных объектов и явлений, в которой протекает труд, быт и отдых людей. Это понятие включает в себя социальные, природные и искусственно создаваемые физические, химические и биологические факторы, то есть все то, что прямо или косвенно воздействует на жизнь, здоровье и деятельность человека.

Человек, как живая система, является составной частью биосферы. Воздействие человека на биосферу связано не столько с его биологической, сколько с трудовой деятельностью. Известно, что технические системы оказывают химическое и физическое воздействие на биосферу по следующим каналам:

1. через атмосферу (использование и выделение различных газов нарушает естественный газообмен);
2. через гидросферу (загрязнение химическими веществами и нефтью рек, морей и океанов);
3. через литосферу (использование полезных ископаемых, загрязнение почв промышленными отходами и т. д.).

Очевидно, что результаты технической деятельности влияют на те параметры биосферы, которые обеспечивают возможность жизни на планете. Жизнь человека, как и человеческого общества в целом, невозможна без окружающей среды, без природы. Человеку как живому организму присущ обмен веществ с окружающей средой, который является основным условием существования любого живого организма.

Организм человека во многом связан с остальными компонентами биосферы — растениями, насекомыми, микроорганизмами и т. д., то есть его сложный организм входит в общий круговорот веществ и подчиняется его законам.

Непрерывный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи абсолютно необходим для существования и биологической деятельности человека. Человеческий организм подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения температуры окружающей среды, интенсивности солнечного излучения и т. п.

Вместе с тем человек является частью особой социальной среды — общества. Человек — существо не только биологическое, но и социальное. Очевидная социальная основа существования человека как элемента общественной структуры является ведущей, опосредующей его биологические способы существования и отправления физиологических функций.

Учение о социальной сущности человека показывает, что необходимо планировать создание таких социальных условий его развития, в которых могли бы развернуться все его сущностные силы. В стратегическом плане в оптимизации условий жизни и стабилизации здоровья человека самым важным является разработка и введение научно обоснованной генеральной программы развития биогеоценозов в урбанизированной среде и совершенствования демократической формы общественного устройства.

Медицинское обеспечение

Именно с этим фактором большинство людей связывает свои надежды на здоровье, однако доля ответственности этого фактора оказывается неожиданно низкой. В Большой Медицинской Энциклопедии дано следующее определение медицины: «Медицина — система научных знаний и практической деятельности, целью которой является укрепление, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека».

По мере развития цивилизации и более широкого распространения заболеваний медицина все в большей степени стала специализироваться на лечении болезней и все меньше внимания уделять здоровью. Собственно лечение часто снижает запас здоровья за счет побочного воздействия лекарственных средств, то ечть лечебная медицина далеко не всегда укрепляет здоровье.

В медицинской профилактике заболеваемости выделяют три уровня:

• профилактика первого уровня ориентирована на весь контингент детей и взрослых, ее задачей является улучшение состояния их здоровья на протяжении всего жизненного цикла. Базой первичной профилактики является опыт формирования средств профилактики, разработка рекомендаций по здоровому образу жизни, народные традиции и способы поддержания здоровья и т. д.;
• медицинская профилактика второго уровня занимается выявлением показателей конституциональной предрасположенности людей и факторов риска многих заболеваний, прогнозированием риска заболеваний по совокупности наследственных особенностей, анамнеза жизни и факторов внешней среды. То есть этот вид профилактики ориентрован не на лечение конкретных болезней, а на их вторичную профилактику;
• профилактика третьего уровня, или профилактика болезней, ставит своей основной задачей предупреждение рецидивов заболеваний у больных в общепопуляционном масштабе.

Опыт, накопленный медициной в изучении болезней, равно как и экономический анализ затрат на диагностику и лечение заболеваний, убедительно продемонстрировали относительно малую социальную и экономическую эффективность профилактики болезней (профилактика III уровня) для повышения уровня здоровья как детей, так и взрослых.

Очевидно, что наиболее эффективными должны быть первичная и вторичная профилактики, подразумевающие работу со здоровыми или только начинающими заболевать людьми. Однако в медицине практически все усилия сосредоточены на третичной профилактике. Первичная профилактика предполагает тесное сотрудничество врача с населением.

Однако для этого сама система здравоохранения не обеспечивает ему необходимого времени, поэтому с населением по вопросам профилактики врач не встречается, а весь контакт с больным уходит практически полностью на осмотр, обследование и назначение лечения. Что касается гигиенистов, которые наиболее близки к тому, чтобы реализовать идеи первичной профилактики, то они главным образом занимаются обеспечением здоровой среды обитания, а не здоровьем человека.

Идеология индивидуального подхода к вопросам профилактики и укрепления здоровья лежит в основе медицинской концепции о всеобщей диспансеризации. Однако технология ее реализации на практике оказалась несостоятельной по следующим причинам:

• требуется много средств для выявления возможно большего числа болезней и последующего их объединения в группы диспансерного наблюдения;
• доминирующей выступает ориентация не на прогноз (предсказание будущего), а на диагноз (констатация настоящего);
• ведущая активность принадлежит не населению, а медикам;
• узко медицинский подход к оздоровлению без учета многообразия социально-психологических особенностей личности.

Валеологический анализ причин здоровья требует переноса центра внимания от медицинских аспектов к физиологии, психологии, социологии, культурологии, в духовную сферу и конкретные режимы и технологии обучения, воспитания и физической тренировки.

Зависимость здоровья человека от генетических и экологических факторов делает необходимым определение места семьи, школы, государственных, физкультурных организаций и органов здравоохранения в выполнении одной из главных задач социальной политики — формировании здорового образа жизни.

Условия и образ жизни

Таким образом, становится понятно, что болезни современного человека обусловлены, прежде всего, его образом жизни и повседневным поведением. В настоящее время здоровый образ жизни рассматривается как основа профилактики заболеваний. Это подтверждается, к примеру, тем, что в США снижение показателей детской смертности на 80% и смертности всего населения на 94%, увеличение ожидаемой средней продолжительности жизни на 85% связывают не с успехами медицины, а с улучшением условий жизни и труда и рационализацией образа жизни населения. Вместе с тем в нашей стране 78% мужчин и 52% женщин ведут нездоровый образ жизни.

В определении понятия здорового образа жизни необходимо учитывать два основных фактора — генетическую природу данного человека и ее соответствие конкретным условиям жизнедеятельности.

Здоровый образ жизни — есть способ жизнедеятельности, соответствующий генетически обусловленным типологическим особенностям данного человека, конкретным условиям жизни и направленный на формирование, сохранение и укрепление здоровья и на полноценное выполнение человеком его социально-биологических функций.

В приведенном определении здорового образа жизни акцент делается на индивидуализацию самого понятия, то есть здоровых образов жизни должно быть столько, сколько существует людей. В определении здорового образа жизни для каждого человека необходимо учитывать как его типологические особенности (тип высшей нервной деятельности, морфофункциональный тип, преобладающий механизм вегетативной регуляции и т. д.), так и возрастно-половую принадлежность и социальную обстановку, в которой он живет (семейное положение, профессию, традиции, условия труда, материальное обеспечение, быт и т. д.). Важное место в исходных посылках должны занимать личностно-мотивационные особенности данного человека, его жизненные ориентиры, которые сами по себе могут быть серьезным стимулом к здоровому образу жизни и к формированию его содержания и особенностей.

В основе формирования здорового образа жизни лежит ряд ключевых положений:

1. Активным носителем здорового образа жизни является конкретный человек как субъект и объект своей жизнедеятельности и социального статуса.
2. В реализации здорового образа жизни человек выступает в единстве своих биологического и социального начал.
3. В основе формирования здорового образа жизни лежит личностно-мотивационная установка человека на воплощение своих социальных, физических, интеллектуальных и психических возможностей и способностей.
4. Здоровый образ жизни является наиболее эффективным средством и методом обеспечения здоровья, первичной профилактики болезней и удовлетворения жизненно важной потребности в здоровье.

Достаточно часто, к сожалению, рассматривается и предлагается возможность сохранения и укрепления здоровья за счет использования какого-нибудь средства, обладающего чудодейственными свойствами (двигательная активность того или иного вида, пищевые добавки, психотренинг, очистка организма и т. п.). Очевидно, что стремление к достижению здоровья за счет какого-нибудь одного средства принципиально неправильно, так как любая из предлагаемых «панацей» не в состоянии охватить все многообразие функциональных систем, формирующих организм человека, и связей самого человека с природой — всего того, что в конечном итоге определяет гармоничность его жизнедеятельности и здоровье.

По Э.Н. Вайнеру структура здорового образа жизни должна включать следующие факторы: оптимальный двигательный режим, рациональное питание, рациональный режим жизни, психофизиологическую регуляцию, психосексуальную и половую культуру, тренировку иммунитета и закаливание, отсутствие вредных привычек и валеологическое образование.

Новая парадигма здоровья четко и конструктивно определена академиком Н.М. Амосовым: «Чтобы стать здоровым, нужны собственные усилия, постоянные и значительные. Заменить их ничем нельзя».

Здоровый образ жизни как система складывается из трех основных взаимосвязанных и взаимозаменяемых элементов, трех культур: культуры питания, культуры движения и культуры эмоций.

Культура питания. В здоровом образе жизни питание является определяющим, системообразующим, так как оказывает положительное влияние на двигательную активность и на эмоциональную устойчивость. При правильном питании пища наилучшим образом соответствует естественным технологиям усвоения пищевых веществ, выработавшимся в ходе эволюции.

Культура движения. Оздоровительным эффектом обладают аэробные физические упражнения (ходьба, бег трусцой, плавание, катание на лыжах, работа на садово-огородном участке и т. д.) в природных условиях. Они включают в себя солнечные и воздушные ванны, очищающие и закаливающие водные процедуры.

Культура эмоций. Отрицательные эмоции (зависть, гнев, страх и др.) обладают огромной разрушительной силой, положительные эмоции (смех, радость, чувство благодарности и т. д.) сохраняют здоровье, способствуют успеху.

Формирование здорового образа жизни представляет собой исключительно длительный процесс и может продолжаться всю жизнь. Обратная связь от наступающих в организме в результате следования здоровому образу жизни изменений срабатывает не сразу, положительный эффект перехода на рациональный образ жизни иногда отсрочен на годы. Поэтому, к сожалению, довольно часто люди лишь «пробуют» сам переход, но, не получив быстрого результата, возвращаются к прежнему образу жизни.

Основные факторы, влияющие на здоровье человека

В этом нет ничего удивительного. Так как здоровый образ жизни предполагает отказ от многих ставших привычными приятных условий жизнедеятельности (переедание, комфорт, алкоголь и др.) и, наоборот, — постоянные и регулярные тяжелые для неадаптированного к ним человека нагрузки и строгую регламентацию образа жизни. В первый период перехода к здоровому образу жизни особенно важно поддержать человека в его стремлении, обеспечить необходимыми консультациями, указывать на положительные изменения в состоянии его здоровья, в функциональных показателях и т. п.

В настоящее время наблюдается парадокс: при абсолютно положительном отношении к факторам здорового образа жизни, особенно в отношении питания и двигательного режима, в реальности их используют лишь 10%-15% опрошенных. Это происходит не из-за отсутствия валеологической грамотности, а из-за низкой активности личности, поведенческой пассивности.

Таким образом, здоровый образ жизни должен целенаправленно и постоянно формироваться в течение жизни человека, а не зависеть от обстоятельств и жизненных ситуаций.

Эффективность здорового образа жизни для данного человека можно определить по ряду биосоциальных критериев, включающих:

• оценку морфофункциональных показателей здоровья: уровень физического развития, уровень физической подготовленности, уровень адаптивных возможностей человека;
• оценку состояния иммунитета: количество простудных и инфекционных заболеваний в течение определенного периода;
• оценку адаптации к социально-экономическим условиям жизни (с учетом эффективности профессиональной деятельности, успешной деятельности и ее «физиологической стоимости» и психофизиологических особенностей); активности исполнения семейно-бытовых обязанностей; широты и проявления социальных и личностных интересов;
• оценку уровня валеологической грамотности, в том числе степень сформированности установки на здоровый образ жизни (психологический аспект); уровень валеологических знаний (педагогический аспект); уровень усвоения практических знаний и навыков, связанных с поддержанием и укреплением здоровья (медико-физиологический и психолого-педагогический аспекты); умение самостоятельно построить индивидуальную программу здоровья и здорового образа жизни.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы генетические предпосылки здоровья?
2. Что такое наследственность и среда? Какова их роль в патогенезе заболеваний?
3. Какова взаимосвязь организма с окружающей средой? Назовите природные и социальные факторы здоровья.
4. Какую роль играет медицина в обеспечении здоровья?
5. Что такое здоровый образе жизни?
6. Как формировать здоровый образ жизни? Каковы основные факторы его структуры?

Далее: Глава 5. ЧЕЛОВЕК И Вверх: Физиологические основы здоровья Назад: Глава 3. СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ
ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения
11.03.2008

· Влияние на организм человека солнечного излучения.

· Погода и самочувствие человека; действие ветров на организм.

· Механизмы воздействия температуры и влажности; пути адаптации человеческого организма к температурного фактора.

· Влияние колебаний концентраций кислорода, озона, углекислого газа на человеческий организм.

Экологические аспекты того или иного заболевания зависят от его причин, которые делят на несколько категорий:

1. Непосредственной причиной нарушения нормальной жизнедеятельности организма и возникновения патологического процесса могут быть абиотические факторы окружающей среды. Очевидно то, что географическое распределение ряда заболеваний, связанный с климато-географическими зонами, высотой местности, интенсивностью инсоляции, перемещения воздуха, атмосферным давлением и т.д.

2. Биотический компонент окружающей среды в виде продуктов метаболизма растений и микроорганизмов, патогенных микроорганизмов, ядовитых растений, насекомых и опасных для человека животных.

3. К этой категории относят патологические состояния, связанные с антропогенными факторами загрязнения окружающей среды: воздух, почва, вода, продукты промышленного производства. Сюда также относятся патологию, которая связана с биологическими загрязнениями от животноводства, производства продуктов микробиологического синтеза (кормовые дрожжи, аминокислоты, ферментные препараты, антибиотики, микробные и антибактериальные инсектициды и др.).

Кроме болезней, которые возникают непосредственно под влиянием неблагоприятных условий окружающей, существует большая группа заболеваний, которые проявляются плохим приспособлением организма, его отдельных органов и систем через генетический дефект, особенности иммунитета.

Как уже отмечалось ранее, среди заболеваний неинфекционной природы первые ранговые места занимают болезни органов дыхания, системы кровообращения, злокачественные новообразования, травмы и отравления, психические расстройства, наследственные болезни. Рассмотрим некоторые закономерности заболеваемости населения Украины в зависимости от факторов окружающей среды.

Как упоминалось ранее, внешнее (окружающая) среда включает в себя природную и социальную среду. Природная среда состоит из биосферы, гидросферы, атмосферы и литосферы, которые находятся под влиянием космосфери. Природную среду существует как в природном, так и в измененном (антропогенного) виде.

Социальная среда состоит из различных подсистем социальной инфраструктуры общества. Факторы каждой подсистемы оказывают существенное влияние на состояние здоровья населения.

Основная задача данной лекции — это рассмотреть влияние физических факторов окружающей среды на организм человека.

Известно, что природная среда образует определены, чаще всего специфические условия для сохранения и развития здоровья.

Факторы отрицательно влияющие на здоровье человека – берегите себя и свой организм

Сейчас уже не вызывает сомнений такой причинно-следственную цепь: солнечная активность — возмущения магнитосферы и ионосферы — рост напряженности электромагнитного поля Земли — реакция организма. Главным возбудителем жизнедеятельности на нашей планете является солнечное излучение со всеми его электронными и ионными потоками и спектрами. Солнечная активность способствует таким физико-химическим процессам, как колебания атмосферного давления, температуры, степень влажности воздуха, и другим, которые сказываются на состоянии сердечно-сосудистой и нервной систем, психике и поведенческих реакциях человека.

Так, например, установлено, что существует тесная связь между смертью, рождаемостью и солнечной активностью. С возникновением пятен на Солнце у людей портится настроение, снижается работоспособность, нарушается ритм жизни. В этот период регистрируют повышения обострений хронических болезней, в первую очередь сердечно-сосудистой системы и ЦНС, дорожного травматизма. Известно, что короткие волны ультрафиолетового излучения Солнца пагубно влияют на живой организм, они поглощаются нуклеиновыми кислотами, что приводит к генетических мутаций, в то же время увеличивается количество злокачественных образований — рака, саркомы, лейкоза.

С климатическими факторами, а именно: температурой, влажностью, ветрами, погодой и т.п., тесно связанные функциональные состояния и защите реакции организма, а также мотивация поведения, что, в свою очередь, может привести к возникновению ряда заболеваний, в том числе и психических расстройств.

Выяснено, что погода по-разному влияет на людей с такими заболеваниями, например, некоторые больные астмой считают, что на них воздух пустыни производит удивительное влияние, тогда как другим оно не приносит облегчения, а причины таких расхождений до этого времени не найдены. Иногда очень трудно определить, каким образом погода влияет на поведение и психологическое состояние человека, однако такое влияние, бесспорно, существует: например, положительные ощущения с наступлением первых теплых солнечных дней весной после долгой холодной зимы. В то же время, самый высокий показатель смертности в результате заболеваний регистрируется зимой. Большая часть заболеваний, особенно это касается болезней легких, приходится на зиму. Зимой увеличивается количество простудных заболеваний и случаев гриппа; в отдельные годы грипп приобретает характер эпидемий. Метеочинники, способствующие заболеванию гриппом, точно не известны. Некоторые специалисты считают, что развитие этой болезни наиболее вероятен при условии относительной влажности менее чем 50% и слабых ветров. Они предполагают, что низкие температуры благоприятные для выживания и распространения вируса.

Методика гигиенической оценки погоды основана на определении и санитарной характеристике основных факторов, которые формируют и характеризуют погоду.

К факторам, которые формируют погоду, следует отнести природные (уровень солнечной радиации, характеристики ландшафта, особенности циркуляции воздушных масс) и антропогенные (загрязнение атмосферного воздуха, уничтожение лесов, создание искусственных водоемов, мелиорация, ирригация) факторы. К факторам, которые характеризуют погоду, — геліофізичні элементы (интенсивность солнечной радиации, солнечная активность), геофизические элементы (напряжение планетарного и аномального полей, геомагнитная активность), электрическое состояние атмосферы (напряжение электрического поля, атмосферная ионизация, градиент потенциала, электропроводность воздуха, электромагнитные колебания), метеорологические элементы (температура и влажность воздуха, скорость и направление движения воздушных масс, атмосферное давление и т.п.).

Для систематизации и оценки разнообразия возможных сочетаний погодоформуючих элементов в медицине применяют специальные прикладные классификации погоды. По классификации И.И. Григорьева различают 4 медицинские типы погоды: очень благоприятную, благоприятную, погоду, что требует усиленного медицинского контроля, и погоду, что требует строгого медицинского контроля.

Ученые предполагают, что реакция на внешние раздражители, в том числе и на погоду, зависит от конституции человека. Многие люди страдают от “фенної болезни”, которая обычно проявляется за день-два до начала ветров и продолжается, пока они не пройдут. Проявления симптомов болезни совпадают с аномальным повышением содержания в крови и тканях биологически активного вещества серотонина, который влияет на передачу сигналов от нервных клеток в ЦНС. Это может быть связано с изменениями экологических свойств воздуха, часто с высоким содержанием положительных ионов. Известно, что атмосферные ионы представляют собой молекулы или атомы, которые имеют очень мало электронов. В атмосфере всегда есть большое количество ионов — около 1000 отрицательных ионов и более 1200 положительных ионов в 1 см3 чистого наружного воздуха. Концентрации положительных и отрицательных ионов очень меняются в зависимости от состояния атмосферы и как раз являются причинами заболеваний.

Одним из средств от физических и психологических недугов, связанных с погодой является попытка увеличения концентрации отрицательных ионов в окружающей среде за счет различных типов генераторов отрицательных ионов.

Одними из важнейших метеоэлементов являются температура и влажность. Для среднего здорового человека индекс комфорта или дискомфорта в тихую погоду может быть выражен собственно через температуру и относительную влажность воздуха. В условиях низкой относительной влажности большинству людей кажется, что температура ниже, чем на самом деле, и наоборот.

Установлено, что когда температура превышает 38, большинству людей становится жарко независимо от уровня влажности. Когда относительная влажность превышает при такой температуре 30%, то условия можно назвать удручающими. Температура 28оС становится удручающей, если влажность превышает 70%.

Подобные ощущения можно объяснить следующим образом. В условиях воздействия повышенной температуры и влажности воздуха отдача тепла из организма в окружающую среду усложнена и может происходить только при напряженные механизмов физической терморегуляции (т.е. усиление потоотделения, расширение периферических сосудов). При повышении температуры окружающей среды до 33 оС, что соответствует температуре кожи, отдача тепла за счет проведения становится неэффективной и осуществляется только за счет испарения. Если есть влажность воздуха увеличивается осложняется и этот путь теплоотдачи — вследствие чего возможен перегрев организма.

Влияние высокой температуры на организм сопровождается понижением внимания, нарушением точности и координации движений, изменениями иммунологической реактивности организма (в крови образуются особые антитела — тепловые агглютини и гемолізини, которые вызывают склеивания и гибель собственных эритроцитов). Развивается анемия, а также гіпоавитамінози по группам С и В (витамины теряются с потом).

Влияние низкой температуры окружающей среды также приводит к напряжению системы терморегуляции. При длительном воздействии низких температур наблюдается переохлаждения (гипотермия). В состоянии гипотермии наблюдаются угнетение ЦНС, снижает чувствительность нервных клеток к недостатку кислорода и дальнейшего понижения температуры; ослабляется обмен веществ, что уменьшает потребность в кислорода, организм при этом становится менее восприимчив к инфекции и интоксикации, нормально не функционирует иммунная система, что может привести в конечном итоге к гибели организма.

1. За счет общих физиологических приспособительных реакций, которые связаны с функцией системы терморегуляции, то есть с механизмами химической и физической терморегуляции, обеспечивающих способность организма работать в самых разных температурных условиях среды.

2. В результате специализированных физиологических и анатомических адаптивных реакций, в основе которых лежат особенности генотипа.

3. Вследствие культурных и социальных адаптации, которые связаны с обеспечением человека жильем, теплом, системой вентиляции и т.д.

В то же время, не последнюю роль в развитии психических заболеваний и психосоматических расстройств играют сезонные колебания температуры. Особенно опасны для здоровья населения неожиданные повышения температуры. До них наиболее чувствительны больные сердечно-сосудистые заболевания и люди преклонного возраста, смертность которых при таких условиях резко возрастает.

Еще одним из проявлений влияния окружающей среды на организм человека может быть так называемая горная болезнь. Она развивается в условиях высокогорья в результате падения парциального давления атмосферных газов, прежде всего кислорода. На высоте около 3 тыс. м н.у.м. насыщение гемоглобина кислородом обеспечивается на 85%. В основе горной болезни лежит гипоксия — недостаток кислорода в тканях организма. При этом возникает одышка, слабость, головокружение, головная боль, часто наблюдается и отек легких, последнее может привести к гибели. На высоте 5 тыс. м н.у.м. может наступить коматозное состояние: вследствие гипоксии мозга больной теряет сознание, нарушается дыхание и кровообращение, происходят глубокие сдвиги в обмене веществ.

На человека влияет и изменение в атмосфере концентрации озона. Истощение озонового слоя приводит к повышению уровня ультрафиолетового излучения и, как уже ранее указывалось, может привести к таких патологий, как рак кожи, угнетение иммунной системы и катаракты. Большие концентрации озона в воздухе вызывают отравления человека (усталость, раздражительность, удушливый кашель, головокружение и т.п.).

Таким образом, основой влияния окружающей среды на организм человека является геліофізична активность, которая проявляется на Земле как непосредственно (радиоизлучения, инфракрасное излучение Солнца и видимый свет), так и опосредованно (изменение метеочинників). Внешняя среда прежде всего влияет на нервную систему организма.

Биотический компонент

Вопросы взаимоотношений человека с животным миром, в том числе существование и распространение ряда опасных заразных болезней, которые передаются от животных к людям, также принадлежат к медицинским проблемам экологии.

Академик Павловский создал учение о природные очаги ряда инфекционных болезней. Ученый показал, что в природе существуют очаги многих заразных болезней, в которых возбудитель сохраняется благодаря переходу от одного животного к другому. Много естественно-опосредованных инфекций передаются кровосисними насекомыми (клещи, блохи, москиты, комары), например: чума, желтая лихорадка, малярия.

Природный очаг заразного заболевания представляет собой участок территории с определенным географическим ландшафтом, на котором в процессе эволюции возбудителей инфекции, животных и переносчиков сложились устойчивые межвидовые взаимоотношения, которые не зависят от существования человека.

Однако в процессе антропогенных изменений в окружающей среде возможно возникновение неожиданных эпидемиологических ситуаций и процессов вследствие воздействия человека на природу. Ученые выделяют следующие 3 типы этих последствий:

1. Непосредственные, по типу “короткого замыкания” (например, заболевания среди лиц, прибывающих на территории, расположенной в пределах не выявленных ареалов болезней, — завезенные вспышки заболеваний); имеют, как правило, локальную приспособленность; выявляют их достаточно быстро.

2. Косвенные (например, изменение ареалов зоонозов и их структуры в результате развития животноводства и мелиорации земель; изменение роли водного фактора в эпидемиологическом процессе вследствие урбанизации); имеют много целые лестничные пространственные причинно-следствия связи и “разлитой” территориальную приспособленность, обнаруживают их медленнее.

3. Отдаленные (связаны с антропогенными изменениями ландшафтов и экосистем, путей циркуляции возбудителей и условий формирования их генофонда); часто имеют планетарный и возрастной характер.