Влияние загрязнения внутренней среды помещений химическими загрязнителями на здоровье.
Самым мощным загрязняющим химическим компонентом закрытых помещений является табачный дым. В процессе горения табака возникает 599 различных химических соединений, которые относятся к гемоглобинсвязывающим, канцерогенным, коканцерогенным, радиоактивным соединениям, промоторам опухолей.
При сгорании табака воздушная среда помещений загрязняется за счет двух механизмов – основного и косвенного. Основной путь попадания продуктов горения связан с затягиванием курильщиком табачного дыма. Температура тлеющего табака повышается до 9000С, что способствует более полному процессу сгорания. Косвенный источник загрязнения воздуха связан с процессом тления сигареты. Температура при тлении табака падает до 6000С. Соответственно этому меняется и набор продуктов горения.
У преобладающего большинства несенсибилизированных, здоровых, некурящих людей табачный дым вызывает раздражение слизистых верхних дыхательных путей и глаз. У хронических пассивных курильщиков обнаруживается сниженная функция легких и увеличение числа онкологических заболеваний.
Главный токсичный компонент табачного дыма – никотин. Путем высвобождения вазопрессина никотин способствует подъему кровяного давления; путем активации симпатической системы ведет к выбросу адреналина и, как последствие этого, к сокращению сосудов, увеличению частоты сердечных сокращений, распаду жира и гликогена, увеличению сенсорной чувствительности, увеличению частоты дыхания. Ряд других продуктов сгорания табака (формальдегид, бенз[а]пирен, радиоактивные соединения) обладают канцерогенным действием за счет встраивания в молекулу ДНК с нарушением генетической информации.
В настоящее время одним из наиболее значимых источников загрязнения внутренней среды химическими веществами являются полимерные материалы. Полимерные материалы (только в строительстве номенклатура их достигает более 150 наименований) повсеместно применяются для гидроизоляции, теплоизоляции и герметизации, покрытия полов, отделки стен, изготовления оконных блоков и дверей. Не менее широко они используются и в быту. Это, прежде всего, современная мебель, изготовленная с применением древесно-стружечных плит (ДСП), ковры и ковровые изделия из химических волокон, линолеумы, лакокрасочные покрытия, синтетические клеи, замазки, шпатлевки и др.
Многокомпозиционный состав полимерных материалов определяет исключительное разнообразие химических веществ, поступающих в воздушную среду помещений. Уровень их содержания в воздухе (концентрация) зависит от качества полимерных материалов и степени насыщенности ими помещений. Особенно опасны случаи несанкционированной замены в процессе строительства и отделки зданий и помещений разрешенных к использованию полимеров на случайные, не прошедшие гигиенической оценки.
Наиболее значимыми в плане возможного неблагоприятного влияния на самочувствие и здоровье людей являются такие, чаще всего выделяющиеся из полимерных материалов вещества, как формальдегид, стирол, бензол, толуол, фенол, ацетон, аммиак, циклогексан, бутилакрилат и др. Многие из них являются высокотоксичными соединениями (бензол, стирол, формальдегид), способными в десятых и сотых долях мг вызывать изменения различных систем и функций организма.
Полиморфизм токсического действия химических веществ, выделяющихся из полимерных материалов, порождает гамму ответных реакций организма, имеющих, как правило, неспецифический характер. Внешне это выражается в жалобах на головные боли, общее плохое самочувствие, хроническую усталость, чувство удушья. Хроническое действие комплекса веществ, загрязняющих воздух помещений, даже в малых концентрациях способствует снижению иммунного статуса организма, может служить причиной развития аллергических заболеваний.
Типичным внутренним источником загрязнения жилых помещений являются антропотоксины – обобщенное название соединений, являющихся продуктами жизнедеятельности человека. В настоящее время известно около 400 таких соединений, поступающих с выдыхаемым воздухом и с поверхности тела человека в воздушную среду жилых и общественных помещений. Антропотоксины относятся к следующим группам химических соединений по классам опасности:
1 класс – высокоопасные вещества (диметил- и диэтиламин, сероводород, бензол, индол, меркаптан);
2 класс – умеренно опасные вещества (фенол, аммиак, органические кислоты, метанол и другие спирты гомологического ряда, метилстирол, винилацетат);
3 класс – малоопасные вещества (ацетон, метилэтилкетон, бутан, метил- и бутилацетат).
В обычных условиях эксплуатации жилых и общественных зданий накопления антропотоксинов до уровней, способных вызывать ухудшение самочувствия человека, как правило, не происходит. Вместе с тем, в воздушной среде невентилируемых или слабо вентилируемых помещений при несоблюдении других санитарных норм концентрация антропотоксинов может достигать величин, небезопасных для здоровья человека. Отрицательное действие этих загрязнителей начинает проявляться уже через 2-4 ч пребывания людей в помещениях, а на фоне загрязнения табачным дымом значительно раньше.
На скорость накопления антропотоксинов большое влияние оказывает величина воздушного куба, высота потолка, количество людей и время их пребывания в помещении, а также температура окружающей среды.
Другой важный источник внутреннего загрязнения, сильный сенсибилизирующий фактор – природный газ и продукты его сгорания. Природный газ – источник множества загрязнителей. К ним относятся соединения, которые непосредственно присутствуют в газе (одоранты, газообразные углеводороды, ядовитые металлоорганические комплексы и радиоактивный газ радон), продукты неполного сгорания (оксид углерода, диоксид азота, аэрозольные органические частицы, полициклические ароматические углеводороды и небольшое количество летучих органических соединений). Перечисленные компоненты могут воздействовать на организм человека как сами по себе, так и в комбинации друг к другу (эффект синергизма). Запах одорантов, которые добавляются к природному газу с целью обнаружения его при утечках, даже в подпороговых концентрациях, может вызвать тошноту и головные боли. Летучие органические соединения способны индуцировать совместно с другими компонентами множественную химическую чувствительность. Полициклические ароматические углеводороды оказывают неблагоприятный эффект на дыхательную систему, являются известными канцерогенными веществами и способны приводить к хронической интоксикации у чувствительных людей.
К продуктам сгорания природного газа относится диоксид азота, который может индуцировать:
- воспаление легочной системы и уменьшение жизненной функции легкого;
- риск астмаподобных признаков, включая появление хрипов, одышки (особенно часто проявляется у женщин, готовящих еду на газовых плитах и у детей); снижение резистентности к бактериальным заболеваниям легких из-за снижения иммунологических механизмов защиты;
- воздействие на развитие аллергических реакций к другим компонентам; увеличение чувствительности и усиление аллергической ответной реакции на побочные аллергены.
В продуктах сгорания природного газа присутствует сероводород в высокой концентрации, который загрязняет окружающую среду. Его незначительные количества в воздухе жилого помещения приводят к раздражению глаз, носоглотки. Умеренные уровни вызывают головную боль, головокружение, кашель и затруднение дыхания. Высокие уровни приводят к шоку, конвульсиям, коматозному состоянию, заканчивающемуся смертью.
Формальдегид широко распространен в среде обитания человека и практически всегда присутствует в больших или меньших концентрациях в воздухе жилых и общественных помещений. Причина этого - высокая летучесть и многочисленность источников его образования внутри помещений.
Главным источником являются строительные и отделочные материалы на полимерной основе, домашняя и офисная мебель, синтетические покрытия полов и стен, в состав которых входит мочевиноформальдегидная смола. На основе формальдегида изготавливаются также карбамидные, фенольные, полиацетатные и другие пластики и смолы, используемые в строительстве. Небольшие количества формальдегида образуются в процессе горения бытового газа, содержатся в табачном дыме, некоторых косметических средствах (в качестве консерванта), в стерилизующих и дезинфицирующих препаратах.
При оценке значения различных источников в формировании «формальдегидной нагрузки» на человека оказалось, что в условиях квартиры ее обитатели в некоторых случаях могут быть подвергнуты воздействию формальдегида в степени, сопоставимой с промышленной вредностью.
Вместе с тем формальдегид относится к веществам, обладающим выраженной токсичностью. Он не только вызывает раздражение конъюнктивы глаза и слизистой верхних дыхательных путей, но и является протоплазматическим ядом и активным сенсибилизатором. У части населения (до 10 %) формальдегид может вызывать аллергические реакции на коже и поражение дыхательных путей. Установлено его негативное действие на менструальный цикл и протекание беременности, на уменьшение послеродового веса детей. Он приводит также к снижению иммунной резистентности организма, в первую очередь детского, является доказанным мутагеном.
По современным представлениям формальдегид относится к веществам, канцерогенным для человека (по классификации МАИР группа 2А). Учитывая высокую степень опасности формальдегида для здоровья человека с одной стороны, и постоянство его присутствия в воздушной среде современных помещений с другой, он стал объектом первого гигиенического регламента, установленного для токсического вещества в воздухе жилища. ПДК формальдегида принята равной 0,01 мг/м3.
Вместе с тем формальдегид относится к веществам, обладающим выраженной токсичностью. Он не только вызывает раздражение конъюнктивы глаза и слизистой верхних дыхательных путей, но и является протоплазматическим ядом и активным сенсибилизатором. У части населения (до 10 %) формальдегид может вызывать аллергические реакции на коже и поражение дыхательных путей. Установлено его негативное действие на менструальный цикл и протекание беременности, на уменьшение послеродового веса детей. Он приводит также к снижению иммунной резистентности организма, в первую очередь детского, является доказанным мутагеном.
По современным представлениям формальдегид относится к веществам, канцерогенным для человека (по классификации МАИР группа 2А). Учитывая высокую степень опасности формальдегида для здоровья человека с одной стороны, и постоянство его присутствия в воздушной среде современных помещений с другой, он стал объектом первого гигиенического регламента, установленного для токсического вещества в воздухе жилища. ПДК формальдегида принята равной 0,01 мг/м3.
Асбест – это природный волокнистый материал, легко поддающийся переработке в длинные, тонкие и прочные огнеупорные, химически инертные волокна. Он используется в различных отраслях хозяйства, в первую очередь в строительстве, где ассортимент изделий из него достигает 3,5 тыс.: асбоцементные кровельные и изолирующие негорючие материалы для отделки полов, внутренних перекрытий, вентиляционных каналов и др. В настоящее время в промышленно развитых странах, в том числе и в нашей стране, с применением асбеста построены миллионы жилых и общественных зданий.
При контакте с асбестом у людей возникает типичный пневмокониоз (асбестоз), опасность которого заключается в его продолжительном скрытом периоде, длящемся от 10 до 20 и более лет, и нередко заканчивающимся развитием злокачественных опухолей легких. У людей, профессионально или непрофессионально контактировавших с асбестом, даже при кратковременной экспозиции наряду с раком легких отмечались случаи возникновения мезотелиомы плевры и брюшины, в обычных условиях встречающиеся крайне редко.
Достоверно установлено, что особую опасность представляет совместное действие асбеста и курения. Риск заболевания раком легких у лиц при таком сочетании возрастает в 100 раз по сравнению с некурящими и не имеющими контакта с асбестом лицами.
Несмотря на то, что асбоцементные плиты достаточно часто используются для отделки жилых помещений, они не представляют реальной опасности для здоровья, но только до тех пор, пока не нарушена их целостность. Волокна асбеста появляются в воздушной среде помещений в процессе ремонта, особенно с перепланировкой комнат, а также в результате образования трещин, обламывания или осыпания асбоцементных плит. Если не принять срочных мер по ликвидации этих дефектов, то загрязнение воздушной среды жилища волокнами асбеста будет не только постоянным, но и нарастающим, достигая опасных для здоровья величин. При этом необходимо помнить, что даже кратковременной экспозиции бывает достаточно, чтобы через много лет сформировалась злокачественная опухоль легких или мезотелиома.