Санитария и гигиена питания
Гигиеническая характеристика окружающей среды
Гигиена изучает связь и взаимодействие организма с окружающей средой. Факторы окружающей среды могут оказывать сложное и разнонаправленное влияние на состояние здоровья и жизнедеятельность человека. На основе изучения факторов окружающей среды разрабатываются нормативы и практические мероприятия по созданию благоприятных условий жизни и труда. Согласно определению Всемирной организации здравоохранения здоровье человека – это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов. Здоровье населения – это состояние полного благополучия по демографическим показателям, физическому развитию и заболеваемости. Под окружающей средой понимается совокупность взаимосвязанных природных и социальных факторов, оказывающих сложное и разнонаправленное влияние на состояние здоровья и жизнедеятельность человека. Здоровье человека формируется под влиянием взаимосвязанных природных и социальных факторов, к которым относятся; воздух, вода, почва, климатические условия, условия труда, питания и др. Факторы окружающей среды могут быть этиологическими, т.е. выступать в качестве причины заболевания, и рисковыми, т.е. при определенных условиях они способны увеличивать вероятность нарушений здоровья. Заболевание возникает тогда, когда человек подвергается воздействию необычных по силе или качеству факторов, поскольку при этом нарушается состояние равновесия между окружающей средой и организмом и снижаются его адаптационные возможности. Воздействие этих факторов взаимосвязано. Так, рост современных городов влияет на природный состав воды, воздуха, почвы, а природные факторы обусловливают безопасность и характер питания населения. На основе изучения факторов окружающей среды разрабатываются нормативы и практические мероприятия по созданию благоприятных условий жизни и труда.
Среди антропогенных воздействий на окружающую среду и здоровье человека особое место занимают разнообразные химические соединения, широко используемые в промышленности, энергетике, сельском хозяйстве, быту. Окружающая среда: может стать источником загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов контаминантами химической, биологической и физической природы, способными вызывать практически все патологические процессы и состояния.
Влияние окружающей среды на здоровье человека
На заре своего развития человек воспринимал природу (окружающую среду) чувственно, осознавая себя ее частью. С развитием разума, орудий труда и производства взаимоотношения человека с природой нарушаются и повышается его активность Ничем не ограниченная бесконтрольная свобода действий предусматривается прежде всего в сфере материального производства, представляющего собой обмен веществом с природой. Начавшаяся промышленная революция в корне изменила масштабы не только добычи природных ресурсов, но и использование природных сил.
Научно-технический прогресс характеризуется новым ростом научных открытий, единением научной и инженерной мысли, слиянием науки, техники и производства, созданием более мощных систем воздействия на природу, обмен с ней веществом и энергией. Возникают новые способы обработки материалов, создаются новые материалы с заданными заранее свойствами и неизвестные в природе (пластмассы, химические волокна и т.д.), происходит автоматизация, кибернетизация производства, увеличиваются мощности промышленных агрегатов, широким фронтом осуществляется электрификация и технизация сельского хозяйства, применяются новые сорта культурных растений («зеленая революция»), минеральные удобрения и пестициды («серая революция»). Увеличение спроса на различные химикаты развивает химическую индустрию. По мере развития научно-технического процесса природные вещества и материалы все явственнее вытесняются синтетическими, и эти тенденции в равной мере наблюдаются как в промышленности, так и в сельском хозяйстве.
В древности человеку для удовлетворения основных потребностей (орудия труда, предметы домашнего обихода и др.) достаточно было 18 химических элементов, в XVII в. — 25, в XIX в. -47. В середине прошлого столетия нам уже требовалось 80 элементов, не считая трансурановых. За всю историю индустриализации в мире произведено около 6 млн. новых химических веществ и соединений, количество которых ежегодно увеличивается на 7—9 тыс. Последствия их влияния на организм человека еще не изучены достаточно полно. Например, выяснилось, что хорошо знакомый своей токсичностью диоксид серы (сернистый газ) нарушает энергетический баланс организма.
Отравляющими нашу природную среду являются и приносящие, казалось бы, явную пользу вещества. Хрестоматийным примером того служит история с дихлордифенилтрихлорэтаном (ДДТ). Этот препарат оказался весьма эффективным в борьбе с насекомыми — разносчиками малярии, лихорадки и других болезней, а также с сельскохозяйственными вредителями. После интенсивного его применения почти все живые существа нашей планеты содержат этот препарат в своем организме. Он способен аккумулироваться и сохраняться в почве, воде, жирах, мясе, молоке, вместе с которыми попадает в организм человека, и незаметно нас отравляет.
Создавая неведомые ранее природе химические вещества, формируя новые искусственные их круговороты, мы нарушаем один из важнейших законов природы, по которому существуют тонкие системы жизнеобеспечения. Этот закон состоит в том, что на каждое выработанное живым организмом вещество природа создает другое, способное не только разлагать, но и использовать первое. Таким «безотходным» способом соблюдается чистота природной среды, сохраняется в ней равновесие и осуществляется саморегуляция природных систем.
Существует теснейшая взаимосвязь между человеком и окружающей средой, поэтому следует помнить, что власть человека над ней не безгранична. Взаимосвязь организмов со средой их обитания изучает экология, а закономерности взаимодействия человека или общества и окружающей среды — экология человека, или социальная экология.
Любые элементы окружающей среды, способные оказывать прямое либо опосредованное влияние на живые организмы, называются экологическими факторами. Все экологические факторы делят на группы:
Рис. 1. Экологические факторы окружающей среды
1. Абиотические факторы–компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. К абиотическим факторам относятся:
— климатические (солнечная радиация, свет и световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.);
— орографические (рельеф, экспозиция склона, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря);
— эдафические (механическая структура и химический состав почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, влажность, газовый состав, уровень грунтовых вод и др.);
— гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.);
— химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды);
— пирогенные (воздействие огня).
2. Биотические факторы–совокупность взаимоотношений живых организмов, а также их взаимовлияний на среду обитания. К биотическим факторам относятся:
— фитогенные (влияние растений друг на друга и на окружающую среду);
— зоогенные (влияние животных друг на друга и на окружающую среду).
3. Антропогенные факторы отражают интенсивное влияние человека или человеческой деятельности на окружающую среду и живые организмы. К таким факторам относятся все формы деятельности человека и человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов живых организмов (например, осушение болот, постройка плотины, распашка целины и др.).
Совокупность экологических характеристик конкретного вида или всех условий его обитания составляет экологическую нишу вида. В качестве экологической ниши человечества выступает биосфера — живая оболочка Земли. Процессы, протекающие в биосфере, включают сотни и тысячи химических циклов.
В древности, когда человек не вмешивался в природу, циклы были замкнутыми, основанными на постоянном круговороте вещества и потоков энергии. К концу XX в. многие биохимические циклы оказались нарушенными, разомкнутыми. Огромное количество новых веществ, появившихся в результате деятельности человека, оказалось вне собственного круговорота вещества и энергии. Когда наука доказала существование всеобщей взаимосвязи природных явлений и необходимость всегда и везде принимать во внимание Великое Равновесие, многое было уже нарушено или упущено.
Осознание социальных последствий воздействия человеческой деятельности на биосферу, и в частности отрицательного влияния многих антропогенных, т.е. созданных человеком, экологических факторов на физическое и психическое здоровье человека и генофонд всего человечества, привело к формированию экологического мышления. Суть его в том, что биосфера Земли рассматривается в качестве экологической ниши человечества, т.е. окружающая среда и производственная деятельность человека связываются в единую систему «природа—общество». Это в свою очередь уже привело к определенной переориентации экономики, технологии и производства. Одно из основных требований экологического мышления — учет средств, необходимых не только для освоения природы, но и для ее восстановления и охраны, подчинение экономики критериям не одной лишь прибыльности, но и экологической обоснованности.
Окружающая нас внешняя среда постоянно влияет на жизнедеятельность человека. Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, немыслим. Единство организма и среды подтверждается общностью их химического состава и непрерывно протекающими между ними процессами обмена веществ и энергии. Воздействие внешней среды на организм проявляется в виде изменений физиологических процессов. Этими воздействиями среды определяются глубочайшие жизненные процессы организма. Факторы внешней среды могут оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Заболевание возникает тогда, когда человек подвергается воздействию необычных по силе или качеству факторов, поскольку при этом нарушается состояние равновесия между окружающей средой и организмом и снижаются его адаптационные возможности.
Влияние на человека всех этих факторов окружающей среды обусловлено его трудовой деятельностью, характером питания и рядом других условий.
Многие проблемы современной экологии носят выраженный социально-гигиенический характер и являются предметом изучения социальной гигиены. Социальная гигиена разрабатывает мероприятия по ликвидации и предупреждению вредного для здоровья человека влияния окружающей среды.
В результате все возрастающего воздействия человека на окружающую среду, приводящего нередко к нарушению экологического равновесия, одним из важнейших принципов рационального влияния на окружающую среду, производственную обстановку и условия быта на современном этапе является гигиенически подход к комплексу профилактических мероприятий экологического характера. Цель этих мероприятий состоит в принципиальном совершенствовании всех форм производственной деятельности человека, способствующей улучшению и человеческого здоровья, и окружающей среды.
Перед гигиенической наукой, занимающейся проблемами влияния окружающей среды на здоровье человека, стоят следующие задачи:
- изучение влияния отдельных факторов среды на организм человека, определение оптимальных условий внешней среды для жизнедеятельности человека;
- ограничение и исключение вредных воздействий среды на организм, т.е. приведение внешней среды в соответствие с его физиологическими потребностями;
- разработка норм и правил оздоровления окружающей среды и укрепления здоровья населения.
На основании этого разрабатываются гигиенические нормативы, регламентирующие условия окружающей среды, а также содержание в ней химических, физических и биологических примесей.
Среда обитания человека является частью окружающей среды, включающей ее природные компоненты (атмосферный воздух, почву, водоемы), а также питьевую воду, продовольственные товары, условия труда и быта, обучения, воспитания, которые оказывают либо при определенных условиях могут оказать влияние на здоровье населения.
Для контроля состояния окружающей среды используются гигиенические нормативы, регламентирующие физические условия и химический состав внешней среды. Гигиенический норматив – это нормативно-правовой акт, устанавливающий гигиенические и эпидемиологические критерии безопасности и безвредности отдельных факторов среды обитания человека для его здоровья.
1. Гигиеническая характеристика воздушной среды
Воздух относится к числу основных элементов окружающей среды, необходимых для жизнедеятельности человека. Воздушная среда оказывает постоянное влияние на человека и в то же время сама испытывает изменения вследствие присутствия и деятельности человека.
Гигиеническое значение воздушной среды заключается в том, что воздух содержит необходимый для дыхания кислород, принимает все газообразные продукты обмена веществ и регулирует теплообмен организма. Однако воздух оказывает и отрицательное влияние на организм человека. Он может быть носителем разнообразных токсических веществ и патогенных микроорганизмов.
При гигиенической оценке воздуха учитываются его химический состав, физические константы, а также механические примеси и микроорганизмы. При значительных изменениях естественных химических и физических свойств, при пылевом и микробном загрязнении воздушная среда может стать причиной различных заболеваний человека и источником порчи пищевых продуктов. Источниками ее загрязнения являются токсические отходы промышленных производств, ядохимикаты, выхлопные газы автотранспорта и др. По химическому составу атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Наибольший удельный вес в смеси газов имеют азот (78,09 %) и кислород (20,95 %).
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов: азота, кислорода, инертных газов, углекислого газа и др. (табл. 1).
Таблица 1 – Газовый состав атмосферного воздуха
Среднее время пребывания в атмосфере
10 6 -2,0·10 7 лет
5,0·10 3 -10 4 лет
Углекислый газ (CO2)
Оксид углерода (CO)
Гемиоксид азота (N2O)
Азот является инертным в физиологическом отношении газом, он не принимает участия в процессах обмена веществ у живых организмов и служит разбавителем кислорода. Однако при вдыхании воздуха, насыщенного азотом под повышенным давлением, отмечаются признаки наркотического опьянения. Другие инертные газы – аргон, неон, гелий, криптон, ксенон – также не имеют физиологического значения.
Кислород – газ, необходимый для процессов дыхания человека и животных, горения и окисления. Поступает кислород в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений и цианобактерий. Снижение содержания кислорода в воздухе до 13-15 % приводит к расстройству физиологических функций организма, а до 7-8 % – к летальному исходу. Величина насыщения крови кислородом зависит не только от процентного его содержания в воздухе, но и от его парциального давления. При падении парциального давления кислорода ниже 110 мм рт. ст. могут развиваться явления кислородного голодания, что наблюдается при подъеме на высоту. Снижение парциального давления кислорода до 50-60 мм рт. ст. несовместимо с жизнью.
Под влиянием ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 200 нм молекулы кислорода диссоциируют с образованием атомарного кислорода, который присоединяется к молекуле кислорода с образованием озона. Наибольшая концентрация озона отмечается на уровне 20-30 км от поверхности Земли, где он образует «озоновый слой», который поглощает губительное для живых существ коротковолновое ультрафиолетовое излучение и исходящее от Земли инфракрасное излучение, чем предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности.
Углекислый газ содержится в воздухе в количестве 0,03-0,05 %, он поступает в атмосферу в результате процессов дыхания, брожения, горения, окисления органических веществ и т.п. Однако в условиях интенсивного развития промышленности, транспорта, за счет продуктов сгорания топлива концентрация диоксида углерода в воздухе постоянно повышается. Диоксид углерода является физиологическим регулятором дыхательного процесса. Снижение концентрации СО2 в воздухе не представляет существенной опасности для здоровья человека, поскольку необходимый его уровень в крови поддерживается регуляторными механизмами за счет выделения при обменных процессах.
Концентрация углекислого газа служит индикатором степени чистоты воздуха производственных помещений, жилых и общественных зданий. ПДК диоксида углерода в воздухе замкнутых помещений составляет 0,1 %, что является показателем эффективности вентиляции помещений. При увеличении концентрации углекислого газа в воздухе до 1,0-1,5 % у человека появляются одышка, головная боль, шум в ушах повышается сердцебиение, которые усиливаются при повышении концентрации углекислого газа до 3-4 %. Увеличение концентрации СО2 до 10 % приводит к потери сознания и может окончиться летальным исходом, а при концентрации 20 % происходит паралич дыхательного центра в течение нескольких секунд.
Загрязнение окружающей среды различными газообразными примесями и взвешенными частицами неблагоприятно сказывается на здоровье человека, что проявляется, прежде всего, в механическом раздражении слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз. Систематическое вдыхание запыленного воздуха вызывает заболевания органов дыхания. Природными источниками загрязнения атмосферного воздуха выступают почвенная, растительная, морская, космическая пыль. Искусственными источниками загрязнения воздуха выступают ТЭС, автомобильный транспорт, предприятия черной и цветной металлургии, химической, фармакологической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, горнодобывающей промышленности.
Санитарно-гигиеническое состояние воздуха принято оценивать по предельно допустимым концентрациям(ПДК) вредных примесей в воздухе рабочей зоны. ПДК в воздухе рабочей зоны – это максимальная концентрация вредных веществ, которая при ежедневной 8-часовой работе, но не более 41 ч в неделю, в продолжение всего рабочего стажа не может вызывать заболеваний либо отклонений в состоянии здоровья или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности, которые устанавливают в зависимости от ПДК в воздухе рабочей зоны:
1 – вещества чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м 3 );
2 – вещества высокоопасные (ПДК 0,1-1,0 мг/м 3 );
3 – вещества умеренно опасные (ПДК 1,1-10 мг/м 3 );
4 – вещества малоопасные (ПДК более 10,0 мг/м 3 ).
К вредным веществам в воздухе помещений предприятий пищевой промышленности относят аммиак, сероводород, диоксид серы, оксид углерода и др. Опасность представляет также загрязнение воздуха пылью и микроорганизмами.
Аммиак (NH3) может накапливаться при гниении белоксодержащих продуктов, неисправности холодильных установок с аммиачным охлаждением, при авариях канализационных сооружений и др. Аммиак токсичен для организма человека, пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. При хронической интоксикации газообразным аммиаком возможны головные боли, расстройства обмена веществ, понижение артериального давления, неврастения, хронические воспалительные заболевания верхних дыхательных путей, угнетение системы иммунитета и кроветворения и др. Предельно допустимая среднесуточная концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны составляет 20 мг/м 3 , в атмосферном воздухе населенных пунктов и в жилых помещениях среднесуточная концентрация аммиака не должна превышать 0,04 мг/м 3 .
Сероводород (Н2S) также может образовываться при гниении пищевых отходов и белковых продуктов и загрязнять воздух помещений. Он обладает общетоксическим действием и уже при концентрации 0,04—0,12 мг/м 3 вызывает неприятные ощущения, а при концентрации более 1000 мг/м 3 может наступить летальный исход. Среднесуточная ПДК сероводороду в рабочей зоне — не более 10 мг/м 3 .
Диоксид серы (SО2) обладает общетоксическим действием и вызывает заболевания органов дыхания. Этот газ часто встречается в атмосферном воздухе, поступая туда при сжигании топлива, с выбросами промышленных предприятий. ПДК диоксида серы в воздухе рабочей зоны — около 10 мг/м 3 .
Оксид углерода (СО) может попасть в воздух помещений при использовании, например, печного отопления как продукт полного сгорания топлива. Вызывает острые и хронические отравления. Среднесуточная ПДК его в воздухе рабочей зоны 20—200 мг\м3, в зависимости от длительности работы персонала предприятия.
В воздухе производственных помещений содержатся и механические примеси в виде пыли, частичек почвы. Пыль это частицы твердого вещества, взвешенные в воздухе. Биологическое воздействие пыли на организм человека зависит от размеров ее частиц и их удельной плотности. Для человека наиболее опасны пылинки диаметром менее 5 мкм. Они могут проникает в легкие и вызывать хронические заболевания, пневмокониозы бронхиты и др. Пыль с примесью ядовитых химических соединений оказывает токсическое действие на организм человека. ПДК механических примесей в воздухе в виде пыли растительного и животного происхождения составляет 2-6 мг/м 3 .
Пыли также характеризуют их способность к воспламенению и взрывоопасность. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников огня. Известны случаи взрыва каменноугольной, пробковой, сахарной, мучной пыли. Способностью взрываться и воспламеняться при наличии открытого огня обладают также крахмальная, сажевая, алюминиевая, цинковая и некоторые другие виды пылей. В связи с этим на производствах, где возможно образование взрывоопасной и воспламеняющейся пыли, необходимо следить за своевременным удалением ее с оборудования, ограждений, пола, перекрытий и т.д. Для различных пылей взрывоопасная концентрация различается. Для пыли крахмальной, алюминиевой и серной минимальной взрывоопасной концентрацией является 7 г/м 3 воздуха, для сахарной – 10,3 г/м 3 .
С пылью переносятся и различного рода микроорганизм. Оседая на пищевые продукты, они могут вызывать их порчу и стать причиной пищевых инфекций и отравлений покупателей. Запыленность помещений увеличивается при недостаточном озеленении территории, неблагоустроенности подъездных путей, погрузочно-разгрузочных площадок и эстакад, нарушении правил сбора и вывоза отходов, санитарного режима убор помещений, при недостаточной вентиляции и т.д. Воздух помещений играет значительную роль в инфицировании микроорганизмами не только пищевых продуктов, но и оборудования, инвентаря, тары, упаковочного материала. Между запыленностью воздуха и содержание микроорганизмов существует прямая зависимость. Содержание микроорганизмов различных видов в воздухе производственных помещений регламентируется ГН 2.2.6.3538-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны».
Кроме общей микробной обсемененности воздуха, также определяют содержание в нем микроорганизмов, которые свидетельствуют о санитарном состоянии воздуха, т.е. о его безопасности. Показателями санитарного состояния воздуха принято считать микроорганизмы, которые являются возбудителями воздушно-капельных инфекций, выделяются человеком или животным в воздух из носоглотки и верхних отделов респираторного тракта и могут достаточно длительно сохраняться в воздухе. Такими микроорганизмами принято считать представителей семейства Streptococcaceae (гемолитические стрептококки Streptococcus viridians, Streptococcus haemolyticus) и семейства Micrococcaceae (золотистый стафилококк Staphylococcus aureus).
Гемолитические стрептококки, являющиеся транзиторными обитателями носоглотки человека, зева животных, выделяются воздух с капельками слизи (орально-капельным путем). Сроки их выживания в воздухе и в окружающей среде практически не отличаются от сроков, характерных для большинства других возбудителей воздушно-капельных инфекций. Поэтому обнаружение гемолитических стрептококков в воздухе помещений указывает на возможное его загрязнение и другими патогенными микроорганизмами (бактериями, вирусами), содержащимися в зеве, носоглотке, верхних отделах респираторного тракта человека и животных и являющимися возбудителями воздушно-капельных инфекций. Золотистый стафилококк, являющийся вторым показателем санитарного состояния воздуха, часто встречается на кожных покровах животных. Золотистый стафилококк – факультативный обитатель носоглотки и зева. Его присутствие свидетельствует об орально-капельном загрязнении воздуха.
Условными критериями чистоты воздуха приняты данные, приведенные в таблице 2. Наличие золотистого стафилококка в воздухе свидетельствует о неблагополучии воздушной среды. Одновременное обнаружение в воздухе жилых или производственных помещений гемолитических стрептококков и золотистого стафилококка свидетельствует о высокой степени его загрязненности.
Таблица 2 – Критерии для оценки воздуха помещений по числу микроорганизмов в 1 м 3 воздуха
Источник
