Гігієна Габович Р. Д. 1-200

Р. Д.ГАБОВИЧ, С. С. ПОЗНАНСКИЙ, Г. X. ШАХБАЗЯН

Под редакцией члена-корреспондента АМН СССР,
заслуженного деятеля науки УССР, профессора
Г. X. ШАХБАЗЯНА
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Главным управлением учебных заведений
Министерства здравоохранения СССР в качестве учебника
для студентов лечебных и педиатрических факультетов
медицинских институтов

КИЕВ
ГОЛОВНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ИЗДАТЕЛЬСКОГО
ОБЪЕДИНЕНИЯ «ВИЩА ШКОЛА»
1983
РАЗДЕЛ I
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГИГИЕНЫ
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНЫ
ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ СОВЕТСКОГО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
В социалистическом обществе забота об охране и постоянном улучшении здоровья населения является одной из важнейших государственных задач. Это нашло отражение в Программе КПСС, Конституции СССР, решениях съездов нашей партии, Основах законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении. В числе прав советских людей в Конституции четко определено право на охрану здоровья (гл. 7, ст. 42). «Это право обеспечивается бесплатной квалифицированной медицинской помощью, оказываемой государственными учреждениями здравоохранения; развитием и совершенствованием техники безопасности и производственной санитарии; расширением сети учреждений для лечения и укрепления здоровья граждан; проведением широких профилактических мероприятий; мерами по оздоровлению окружающей среды, особой заботой о здоровье подрастающего поколения, запрещением детского труда; развертыванием научных исследований, направленных на предупреждение и снижение заболеваемости, на обеспечение долголетней активной жизни граждан».
Большая роль в решении этой важнейшей задачи Советского государства принадлежит медицинским работникам, деятельность которых направлена на укрепление здоровья и предупреждение заболеваний, а также на лечение больных, предупреждение обострений и рецидивов, восстановление трудоспособности.
Идеи приоритета профилактики заболеваний высказывались с давних пор. Так, «отец медицины» Гиппократ (460377 гг. до н. э.) рекомендовал врачам прежде всего «заботиться о здоровье здоровых ради того, чтобы они не болели». Выдающиеся
и прогрессивные деятели отечественной медицины М. Я. Мудров (17761831), С. П. Боткин (18321889), Н. И. Пирогов (18101881) и другиетакже придерживались этого положения, непоколебимого и в наши дни несмотря на огромные успехи в совершенствовании хирургических методов лечения и в изыскании новых лекарственных средств.
Однако идеи профилактики, которые провозглашали передовые представители медицинской и общественной мысли, не могли быть в полной мере претворены в жизнь в эксплуататорском обществе, господствующие классы которого не были заинтересованы в улучшении материальных, культурных и санитарных условий жизни широких трудящихся масс. К. Маркс, Ф. Энгельс и В. И. Ленин в своих трудах показали, что обнищание трудящихся, безработица, голод и болезни это не только следствие, но и условие существования капитализма и что оздоровление трудящихся неразрывно связано с осуществлением социалистической революции и строительством бесклассового коммунистического общества.
В Советском государстве благодаря его социалистической природе здравоохранение получило профилактическую направленность. Профилактика ведущий принцип советского здравоохранения, и проведение мероприятий по предупреждению заболеваний здоровых и обострений, осложнений и рецидивов у больных важнейшая обязанность медицинских работников. В их деятельности предупредительные и лечебные мероприятия неразрывно связаны между собой, взаимно дополняют друг друга.
Под профилактикой в СССР понимают широкую систему государственных, медицинских и общественных мероприятий, направленных на сохранение и укрепление
5

здоровья людей, на воспитание здорового молодого поколения, на повышение трудоспособности и продолжительности активной жизни.
ГИГИЕНА КАК НАУКА
Для успешного осуществления профилактической деятельности в сфере своей специальности каждый врач должен обладать соответствующими знаниями. Частично он получает их, изучая медицинские теоретические и клинические дисциплины. Однако они не дают ему полных знаний о комплексном влиянии окружающей среды на здоровье человека и не знакомят с системой профилактических мероприятий. Очевидно, среди медицинских дисциплин должна быть наука, восполняющая этот пробел.
Основной профилактической наукой в медицине является гигиена (от греч. hygiei-nos приносящий здоровье) наука, изучающая закономерности влияния окружающей среды на организм человека и общественное здоровье с целью обоснования гигиенических нормативов, санитарных правил и мероприятий, реализация которых обеспечит оптимальные условия для жизнедеятельности, укрепления здоровья и предупреждения заболеваний. Гигиена как наука преследует великую и благородную цель сделать развитие человеческого организма «наиболее совершенным, жизнь наиболее сильной, увядание наименее быстрым, а смерть наиболее отдаленной» (Э. А. Паркc).
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЗДОРОВЬЕ
Чтобы разработать действенные мероприятия по предупреждению заболеваний и улучшению здоровья, гигиена должна исходить из методологически правильных представлений о том, от чего зависит здоровье и заболеваемость отдельного индивида, а также здоровье и заболеваемость населения.
Ответ на этот вопрос дает марксистско-ленинское, а также материалистическое учение Сеченова Павлова о единстве и взаимодействии человеческого организма и внешней среды: для нормальной жизнедеятельности организма необходимы прежде всего определенные условия окружающей его среды. И. М. Сеченов
учил, что «...организм без внешней среды, которая поддерживает существование, не-мыслим».
Организм человека подвергается воз-действию множества непрерывно меняю-щихся факторов внешней среды (раздра-жителей). Однако обычные изменения этих факторов не вызывают патологических из-менений, так как организм человека при-спосабливается к ним. Между организмом и внешней средой в каждый данный мо-мент устанавливается подвижное равнове-сие. Заболевание же возникает тогда, ко-гда это равновесие нарушается, в чем ве-дущую роль играет необычное по силе или по качеству воздействие факторов окру-жающей среды (И. П. Павлов). Окружаю-щая нас среда, представляющая сочетание природных, социальных, бытовых, произ-водственных и других факторов, необыкно-венно сложна. Ее влияние на человече-ский организм чрезвычайно многообразно, причины и следствия переплетаются в са-мых прихотливых сочетаниях. Поэтому из методологических соображений очень важ-но правильно понять законы взаимодей-ствия социальных, природных и биологиче-ских условий при их влиянии на здоровье.
На организм человека непосредственно могут прежде всего действовать матери-альные факторы природной среды, кото-рые условно делят на химические (веще-ственные), физические (энергетические) и биологические (биотические) (рис. 1).
К химическим факторам среды относят химические элементы или соединения, вхо-дящие в состав воздуха, воды, почвы, пи-щи или являющиеся их примесями. Мно-гие химические элементы и соединения, входящие в состав воздуха, пищи и воды, необходимы для нормальной жизнедея-тельности и здоровья человека. Но они могут быть и причиной заболеваний. Так, например, недостаток йода в пище приво-дит к нарушению функции щитовидной железы и к эндемическому зобу; недоста-ток кислорода в воздухе вызывает кис-лородное голодание и так называемую вы-сотную болезнь; наличие повышенных кон-центраций ядовитых примесей (угарного газа, хлора и др.) в воздухе производ-ственных помещений может быть причи-ной интоксикаций и т. д.
Физическими факторами являются тем-пература, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиа-
6

ция, шум, вибрация, ионизирующие излу-чения и др., т. е. проявления электромаг-нитной, тепловой, акустической, гравита-ционной и других видов энергии. Многие из этих факторов, например, определен-ная температура воздуха, атмосферное давление, облучение солнечными лучами, необходимы для оптимальной жизнедея-тельности организма. Но все физические факторы при определенной интенсивности могут оказывать вредное влияние. Так, высокая температура воздуха может вы-звать перегрев организма и тепловой удар, интенсивный шум поражение преддвер-но-улиткового органа и глухоту, мощное ионизирующее излучение лучевую бо-лезнь и т. д.
К биологическим факторам относятся патогенные микробы, вирусы, гельминты, грибы и др. Проникая в организм через дыхательные пути, пищевой канал или ко-жу, они становятся причиной инфекцион-ных, паразитарных и грибных заболева-ний. Некоторые микроорганизмы и грибы, вызывая порчу пищевых продуктов, обу-словливают пищевые отравления и другие-заболевания.
Поскольку человек живет в обществе, то на него способны оказать влияние и психогенные (информативные) факторы, т. е. раздражители, относящиеся ко вто-рой сигнальной системе: слово, речь, пись-мо, взаимоотношения в коллективе и т. п. Вызывая у человека различные эмоции (горе, страх, радость и др.), то или иное психическое состояние, настроение, они в силу кортико-висцеральных связей оказы-вают влияние на функции органов и фи-зиологических систем организма. Недаром И. П. Павлов относил слово к сильней-шим физиологическим раздражителям че-ловека. Доказано, что положительные эмо-ции оказывают на висцеральные функции благоприятное действие, например, улуч-шается кровоснабжение головного мозга и сердца, стабилизируется артериальное дав-ление и др. Отрицательные же эмоции, психический стресс, нервно-психическое напряжение способны вызвать различные патологические сдвиги, особенно при хро-ническом их действии. Роль психогенных факторов особенно велика в увеличении количества заболеваний, при которых пер-востепенное значение имеет нервная систе-ма, особенно высшие ее отделы. К подоб-ным болезням относятся инфаркт миокар-
Рис. 1. Влияние факторов и условий окружающей среды на здоровье человека.
да, гипертоническая и язвенная болезни, диабет и др.
Поскольку для человека внешняя среда это не только природа, но и общество с его производительными силами и производственными отношениями, то действие всех ранее перечисленных факторов внешней среды на человеческий организм связано с условиями и характером трудовой деятельности, с особенностями питания, с жилищно-бытовыми и другими условиями жизни, в свою очередь зависящими от соииального уклада общества. Этим объясняется определяющее влияние социальных условий на здоровье и заболеваемость разных групп населения. Тщательное изучение причин распространения заболеваний всегда подтверждало это положение. Так, например, в капиталистических странах туберкулез, нервно-психические и многие другие болезни среди рабочих распространены значительно больше, чем среди привилегированных классов. Поэтому основоположники марксизма-ленинизма учили, что радикальное улучшение здоровья широких трудящихся масс неразрывно связано с осуществлением социалистической революции и строительством бесклассового коммунистического
7
общества. Таким образом, охрана здоровья является проблемой социальной и медицинской.
Человек не только подвергается воздействию факторов и условий внешней среды. Он способен сам влиять на нее в интересах своего здоровья, улучшая условия труда, питания и быта. Если в капиталистических странах социальные условия, ограничивая эти возможности, являются главным источником заболеваемости, то, как показал опыт истории в социалистических странах, социальные условия, создавая все возможности для оздоровления окружающей среды, ведут к непрерывному улучшению здоровья населения.
ПРЕДМЕТ И СОДЕРЖАНИЕ ГИГИЕНЫ
Все сказанное о влиянии окружающей среды на здоровье человека позволяет более детально определить предмет гигиены, которая:
Изучает факторы и условия (природные и социальные) окружающей среды, влияющие на здоровье человека (выявление фактора, его качественная и количественная характеристика, режим воздействия на человека).
Изучает закономерности влияния факторов внешней среды на организм человека и здоровье (определяет характер действия и зависимость «доза время эффект»).
Базируясь на выявленных закономерностях, научно обосновывает оптимальные и предельно допустимые параметры факторов окружающей среды, на основании чего разрабатывает гигиенические нормативы, правила и мероприятия, предусматривающие использование положительного и предупреждение неблагоприятного влияния среды на здоровье. Исходя из диалек-тико-материалистического представления об этиологии и патогенезе заболеваний профилактические мероприятия могут быть направлены либо против основной причины заболеваний (например, запрещение использования канцерогенного вещества), либо против условий, благоприятствующих действию причины (герметизация оборудования, ношение респиратора и т. д.), либо на усиление приспособительных сил организма (профилактическое питание и т. п.).

Внедряет гигиенические нормативы, правила и рекомендации в практику, про-веряет их эффективность и совершен-ствует.
Учитывая планы развития народного хозяйства, прогнозирует санитарную ситуа-цию на ближайшую и отдаленную пер-спективу и с опережением определяет со-ответствующие гигиенические проблемы и разрабатывает их.
О содержании гигиены лучше всего го-ворит перечень ее основных отраслей: со-циальная, коммунальная (населенных мест), питания, труда, детей и подростков, лечебно-профилактических учреждений, военная, радиационная, личная, морская, авиационная, железнодорожного транспор-та, спортивная, космическая, герогигиена и др. Таким образом, гигиена изучает влияние всех условий существования че-ловека на его здоровье.
МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Методы гигиенических исследований раз-виваются на основе всеобщего метода научного познания материалистической диалектики.
Кроме своих методов исследования ги-гиена использует в зависимости от задач исследования широкий арсенал методов других наук. К специфичным для гигиены методам исследований относится прежде всего метод санитарного обследования и описания, применяемый для изучения окру-жающей среды. Санитарное обследова-ние осуществляют по специальным про-граммам (схемам), содержащим вопросы, которые характеризуют в гигиеническом отношении обследуемый объект. Санитар-ное обследование и описание, как правило, дополняется инструментально-лаборатор-ными методами исследований (химически-ми, физическими, физико-химическими, микробиологическими и др.), позволяющи-ми не только качественно, но и количе-ственно охарактеризовать среду. При об-следовании нередко применяют экспресс-методы, дающие возможность с меньшем, но достаточной чувствительностью и точ-ностью быстро произвести исследование. Все больше внедряются системы автома-тического слежения и регистрации опреде-ленных параметров среды (рис. 2).
Для характеристики окружающей сре-
8


Рис. 2. Станция автоматического слежения за качеством воды в водоеме, «Наяда» (ЧССР).
ды и в особенности ее влияния на живой организм и здоровье широко применяются различные разновидности гигиенического эксперимента:
а) эксперимент с моделированием при- родных условий для изучения и прогно- зирования процессов, происходящих в ок- ружающей среде, например, для изучения влияния химических примесей на процес- сы самоочищения воды в водоеме, дли- тельности выживания бактерий и вирусов в воде, накопления пестицидов в почве и миграции их в растения, действия бак- терицидных веществ на микрофлору воды и т. п.;
б) лабораторный эксперимент на жи- вотных, в котором изучается влияние фак- торов окружающей среды на организм с целью обоснования гигиенических норма- тивов. Поскольку гигиенические нормати- вы носят законодательный характер, то подобные экспериментальные исследова- ния осуществляются по специально раз- работанным апробированным программам. В процессе эксперимента применяются фи- зиолого-биохимические, иммунологические, гистоморфологические и гистохимические, электронно-микроскопические, радиобиоло- гические, генетические и др. методы иссле- дований. В случае надобности использу-
ются животные разного пола, возраста я с моделированными болезнями;
в) камеральный эксперимент на людях, в котором, как и в эксперименте на жи вотных, изучается влияние отдельных фак торов или условий среды на организм с целью их нормирования. Этот вид экспе римента осуществляют лишь при безопас ности для здоровья испытуемых. Подоб ным образом изучают влияние на орга низм человека микроклимата, освещения, шума, нервно-психической нагрузки и т. п.;
г) «натурный эксперимент», в котором изучают влияние факторов окружающей среды на здоровье людей в реальных условиях их жизни, например, изучение состояния здоровья людей (в особенности детей), проживающих на различных рас стояниях от предприятия, выбрасывающе го в атмосферу вредные газообразные при меси. Натурный эксперимент позволяет проверить надежность гигиенических нор мативов, установленных в эксперименте на животных.
Одной из важнейших и наиболее сложных задач гигиены является изучение влияния окружающей среды на здоровье. ВОЗ еще в 1946 г. определила здоровье как состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только
9
отсутствие болезней или физических дефек-тов, причем под социальным благополучи-ем подразумевалась социальная дееспособ-ность. В последующем это определение подверглось критике как весьма общее и сводящее здоровье к еще менее определен-ному понятию «благополучие» (К. Хорн). В то же время полагают, что это опреде-ление содержит и положительные черты, поскольку рассматривает категорию «здо-ровья» как единство биологического, соци-ального и субъективного. По мнению со-ветских ученых здоровье предполагает нор-мальное и гармоничное физическое и пси-хическое развитие человека, нормальное функционирование 1 всех органов и систем, способность адаптации к неблагоприятным воздействиям в обычных условиях суще-ствования и воспроизводству здорового по-томства, отсутствие заболеваний и наклон-ности к ним, высокую физическую и ум-ственную работоспособность, позволяющие человеку выполнять свои социальные функ-ции. Субъективная сторона здоровья про-является в виде хорошего настроения, от-сутствия болевых и других неприятных ощущений, нормальном функционировании органов чувств, адекватной психической реакцией.
Здоровье индивида изучается путем ме-дицинских обследований (индивидуальных или массовых) с применением антропомет-рических, клинических, физиолого-биохи-мических, иммунобиологических, рентгено-логических и других методов исследова-ний, учитывается также участие в трудо-вой деятельности.
Здоровье определенного контингента людей или всех жителей населенного пунк-та (района, республики и т. п.) изучают с помощью санитарно-статистического ме тода. Это достигается путем вычисления показателей, характеризующих физиче-ское развитие, демографические особенно-сти (рождаемость, смертность, среднюю продолжительность жизни и др.), заболе-ваемость и патологическую пораженность изучаемого контингента людей.
К санитарно-статистическому близок
1 О нормальном функционировании можно говорить, если в ответ на действие повседнев-ных раздражителей в организме возникают аде-кватные реакции, которые по характеру и силе, времени и длительности свойственны большин-ству людей данной популяции (П. Д. Горизон-тов) .
эпидемиологический метод, изучающий за-кономерности распространения заболева-ний. Ранее он применялся гигиенистами для изучения инфекционных заболеваний, при которых легче выявляются связи меж-ду условиями среды и заболеваемостью. Со второй половины нашего века он стал широко использоваться и для изучения распространенных неинфекционных забо-леваний, например, гипертонической болез-ни, диабета, язвенной болезни и др. При этом изучают распространение той или иной болезни во времени (например, по сезонам года), в пространстве (в различ-ных районах города (республики), среди различных групп людей (отличающихся возрастом, полом, профессией, условиями водоснабжения, питания, быта и т. п.). Анализ данных используется для выясне-ния причин и условий, способствующих заболеваниям, в том числе местных, для ликвидации болезни как краевой патоло-гии, а организаторами здравоохранения для планирования профилактических и ле-чебных мер. Естественно, что при сани-тарно-статистическом и эпидемиологиче-ском методах широко используются ме-тоды и приемы математической статисти-ки. Нельзя не отметить, что гигиена для решения своих научных и практических задач все шире использует математику, математическое моделирование, киберне-тику, электронно-вычислительную технику и создаваемые на их основе автоматизи-рованные системы управления. Так, мате-матические модели широко используются для предсказания поведения системы (воз-душный бассейн, водоем, почва и др.) при различных воздействиях на нее. Так, например, с помощью математической мо-дели можно предсказать интенсивность шума на улице (или концентрацию окиси углерода в воздухе), зная ширину ее, ха-рактер покрытия и количество различных транспортных средств, которые будут про-езжать по ней в течение одного часа.
К комплексным гигиеническим методам можно отнести: метод научного обоснова-ния гигиенических нормативов; метод изу-чения состояния здоровья определенной группы лиц (рабочих цеха, школьников и т. п.) в связи с условиями их жизни; метод изучения гигиенического фактора и др. Каждый из них применяет необходи-мое сочетание перечисленных ранее ме-тодов.
10
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Одной из центральных и наиболее от-ветственных задач гигиены, отличающих ее от других отраслей медицины, являет-ся обоснование гигиенических нормативов окружающей среды, т. е. оптимальных или допустимых параметров ее факторов, Ответственность этой задачи заключается в том, что гигиенические нормативы после апробации и утверждения Министерством здравоохранения СССР приобретают зако-нодательную силу и становятся ведущими критериями для планирования профилак-тических мероприятий в населенных пунк-тах, на промышленных предприятиях и других объектах, а также юридическим основанием для санитарного контроля.
Поэтому советские гигиенисты исходят из того, что критерием обоснования нор-мативов должна быть безвредность нор-мируемой величины для жизнедеятельно-сти и здоровья человека.
В настоящее время под гигиеническим нормативом понимают строго определен-ный диапазон параметров фактора среды (или факторов), который оптимален или по крайней мере приемлем (безопасен) с точки зрения сохранения нормальной жиз-недеятельности и здоровья человека, чело-веческой популяции и будущих поколений, Исходя из этого параметры нормируемо-го фактора, при реально возможном режи-ме и длительности действия, не должны вызывать неблагоприятных функциональ-ных сдвигов в организме ни ближай-ших (токсическое, аллергенное), ни услов-но называемых отдаленных (гонадотокси-ческое, эмбриотоксическое, тератогенное, канцерогенное, мутагенное, ускорение ста-рения) вредных последствий, они не долж-ны оказывать негативного влияния на фи-зическое и психическое развитие подра-стающего поколения, самочувствие чело-века, его работоспособность, функцию воспроизводства и санитарные условия
ЖИЗНИ,
Основными объектами гигиенического нормирования являются следующие:
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных химических примесей в воздухе (населенных мест, рабочей зоны), воде, почве, продуктах питания.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) и дозы (ПДД) вредно действующих фи-зических факторов среды антропогенно-
го происхождения; пыль, шум, вибра-ция, электромагнитная энергия различно-го диапазона частот, радиоактивные изо-топы и т. п.
Оптимальные и допустимые (мини-мальные и максимальные) параметры микроклимата, освещения, солнечного или ультрафиолетового облучения, атмосфер-ного давления и т. п. условий.
Оптимальный и допустимый состав суточного пищевого рациона и питьевой воды.
В той или иной форме гигиеническое нормирование распространяется на много других факторов и условий окружающей среды (габариты жилых, производствен-ных и общественных помещений, конструк-цию школьной мебели, станков, машин, свойства тканей одежды, строительных ма-териалов и др.). Нередко эти нормативы являются производными нормативов ос-новной группы.
Из перечня основных объектов гигиени-ческого нормирования видно, что они мо-гут быть условно разделены на две груп-пы. К первой группе относятся факторы антропогенного происхождения, способные оказать преимущественно вредное воздей-ствие и не являющиеся необходимыми для нормальной жизнедеятельности (производ-ственная пыль, шум, вибрация, ионизиру-ющие излучения и др.) для них уста-навливаются только ПДК, ПДУ и ПДД. Ко второй группе относят факторы при-родной среды, в определенных пределах необходимые для жизнедеятельности (пи-щевые вещества, солнечная радиация, микроклиматические факторы и др.) для них разрабатываются оптимальные, минимальные и максимально допустимые параметры. В тех случаях, когда фактор оказывает на организм человека не толь-ко непосредственное (физиологическое), но и опосредованное (через окружающую среду) действие, при разработке гигиени-ческих нормативов изучают все виды воз-можного влияния. Так, при нормировании вредного вещества в воде водоемов опре-деляют пороговые концентрации, вызы-вающие ухудшение органолептических свойств воды (органолептический при-знак), токсическое действие (санитарно-токсикологический признак) и нарушение процессов самоочищения водоема (обще-санитарный признак). ПДК устанавли-вают по тому вредному показателю, кото-
11
рый характеризуется наименьшей порого-вой концентрацией; подобный показатель называют лимитирующим (С. Н. Черкин-ский).
Важными методологическими вопроса-ми гигиенического нормирования являют-ся: I) возможность переноса данных, по-лученных в эксперименте на животных, на человека, 2) понятие о пороге вредного действия, так как нормируемые ПДК или ПДУ должны быть ниже его. Возмож-ность переноса с животных на человека результатов изучения токсического дей-ствия химических веществ (и некоторых физических факторов) подтверждена дан-ными исследований гигиенистов и токси-кологов. Для увеличения безопасности нормативов с учетом чувствительности животных и человека было предложено вводить так называемые коэффициенты запаса или «коэффициенты эсктраполя-ции». Рекомендовалось в зависимости от степени токсичности и кумулятивного дей-ствия вещества снижать обоснованную в эксперименте ПДК в 10... 100 раз. В по-следнее время разработаны (Г. И. Кра-совский) более обоснованные методы под-счета коэффициента экстраполяции с уче-том вида экспериментальных животных и характера действия токсического вещест-ва (от 2 до 100 и более).
Если перенос данных санитарно-токси-кологического эксперимента со «среднего животного» на «среднего человека» явля-ется в общем разрешенным вопросом, то значительно сложнее перенести данные «среднего животного» на человеческую по-пуляцию, среди которой имеются значи-тельные генетические и другие различия (возрастные, болезни, беременность и др.), обусловливающие дифференцированную чувствительность к нормируемым агентам.
Таким образом, действие фактора на популяцию в значительно большей мере подчиняется закону случайности (т. е. сто-хастическим закономерностям), чем в экс-перименте. Этот вопрос пока еще теорети-чески не решен. Практически же выход находят в расширении видов эксперимен-тальных моделей (животные разного воз-раста, беременные, с моделированными болезнями), увеличении коэффициента за-паса и обязательной проверке надежно-сти, обоснованных ПДК и ПДУ в натур-ных условиях. Подобная практика обосно-вания ПДК себя оправдала.
В настоящее время подвергается углуб-ленному изучению перенос с животных на человека количественных результатов экспериментального изучения факторов, обладающих аллергенным, гонадотоксиче-ским, эмбриотоксическим, мутагенным и канцерогенным действием.
Второй важной проблемой гигиеническо-го нормирования является представление о пороге вредного действия. Ряд исследо-вателей считают, что необходимо отличать порог биологического и порог вредного действия, так как до определенных пре-делов физиолого-биохимические сдвиги, возникающие при воздействии на орга-низм фактора среды, находятся в рамках адаптационно-приспособительных реакций. Лишь когда они выходят за их пределы, в компенсаторно-приспособительную зону, действие их можно расценивать как вред-ное, т. е. физиолого-биохимические сдвиги приобретают гигиеническую значимость. Подобная концепция вызывает необходи-мость ответа на сложнейший вопрос: мож-но ли в эксперименте установить грань между адаптационными и компенсаторны-ми процессами? Рекомендуют руководство-ваться следующими соображениями. Пре-жде всего гигиенически значимыми счи-тать стойкие (например, в течение меся-ца) достоверные по сравнению с контро-лем сдвиги и особенно прогрессирующие во времени. Рекомендуют также приме-нять метод функциональных нагрузок (ги-поксия, физическая нагрузка, фармаколо-гическая и т. п.), который позволяет сравнивать адаптационные ресурсы под-опытных и контрольных животных. Можно говорить о сужении возможностей адап-тации, если реакции выходят за пределы доверительных границ. Кроме того, пола-гают, что наиболее весомыми являются сдвиги со стороны интегральных показате-лей состояния организма (масса тела, температура тела, функциональное состоя-ние центральной нервной системы, кон-центрация сахара в крови и т. п.), ибо сдвиги на организменном уровне в боль-шей мере свидетельствуют о нарушении относительного равновесия между организ-мом и окружающей средой. Сдвиги же на органном, клеточном и молекулярном уров-не представляют особый интерес в том случае, если они непосредственно связаны с механизмом биологического действия фактора. Предлагают также учитывать и
12
степень «жесткости» разных констант организма (П. К. Анохин), так как одни из них лабильны, а другие очень устойчи-вы, например, температура тела, уровень сахара в крови и др. Изменения устойчи-вых констант свидетельствуют о гигиени-ческой значимости сдвигов. Таким обра-зом, если следовать изложенной концеп-ции, то порогом вредного действия веще-ства называется та минимальная концент-рация его в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме воз-никают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных ре-акций.
Все же имеются исследователи, пола-гающие, что грань между адаптационным и компенсаторным уровнем приспособи-тельных реакций настолько условна, что правильнее считать порогом действия лю-бое статистически достоверное отклонение физиолого-биохимических показателей под-опытных животных от контрольных. При подобном подходе порог действия и, сле-довательно, ПДК будут несколько ниже. В силу этого имеется мнение, что подоб-ный принцип наиболее оправдан при нор-мировании факторов, действующих на все население. Несогласные с этим аргументи-руют свою точку зрения тем, что при этом критерии нормирования порог действия зависит во многом от чувствительности применяемых в эксперименте физиолого-биохимических методик и при совершен-ствовании их порог будет все больше сни-жаться, что в известной мере подтвердила практика гигиенического нормирования. Уточнение ранее установленных нормати-вов происходило в направлении их сни-жения, а не увеличения.
Исследования привели ряд ученых к вы-воду о том, что для веществ, обладающих мутагенным и канцерогенным действием, пороговых доз вообще не существует, т. е. любая малая доза, попав в организм, уве-личивает риск возникновения опухоли (му-тации), причем степень риска прямо про-порциональна дозе и количеству людей, подвергающихся воздействию канцероге-на (мутагена). Эта концепция принята Международным комитетом радиационной защиты (МКРЗ) в отношении мутагенно-го и канцерогенного действия ионизирую-щей радиации. Поэтому МКРЗ считает, что ПДУ ионизирующей рациации не дол-жен приводить к более частому возникно-
вению мутаций или опухолей, чем спон-танный уровень этих повреждений, типич-ных для людей, живущих в условиях не-загрязненной среды в обычных геохимиче-ских условиях. Данные о беспороговости действия ионизирующей радиации полу-чены на основании эпидемиологических исследований. Концепция МКРЗ о беспо-роговости является «жесткой» и, следова-тельно, наилучшим образом предохраняет здоровье человека от столь опасных фак-торов среды, как канцерогены и мута-гены.
Однако правильность этой концепции подвергают сомнению, поскольку экспери-менты на животных с убывающими доза-ми канцерогена показали, что можно до-стигнуть величины, при которой опухоли у подопытных животных возникают не ча-ще, чем в контроле (Н. Я. Янышева). Это объясняют и тем, что не вся доза веще-ства (в данном случае канцерогена), по-ступившего в организм, достигает рецеп-торов, часть не усваивается или метаболи-зируется. Кроме того, косвенно против беспороговости действия свидетельствует и то, что различные канцерогены (мута-гены) отличаются между собой той дозой, которая в эксперименте индуцирует опу-холь. В свою очередь сторонники беспоро-говости считают «пороги» канцерогенного действия мнимыми из-за сравнительно не-большого количества животных в экспери-менте. Так, если канцерогенное вещество индуцирует опухоли с частотой 2000 на 1 000 000, то для 100 особей, находившихся в эксперименте, эта величина составляет всего 0,2, т. е. появление опухоли малове-роятно. Сторонники беспороговости пред-лагают устанавливать ПДУ или ПДК сле-дующим образом. Определить на живот-ных зависимость «доза эффект» для 4 6 доз канцерогенного (мутагенного) веще-ства и, экстраполируя полученные данные в область малых доз, найти дозу (ПДК), лишь незначительно повышающую спон-танный уровень данной патологии.
Рассмотрим методическую схему обо-снования гигиенического норматива на примере ПДК вредного вещества. Первым этапом исследований является физико-хи-мическое изучение свойств подлежащего нормированию вещества, разработка ме-тодики количественного определения его в разных средах, установление его реально действующих на человека интенсивностей,



13























режима действия (длительность, переры-вы, колебания интенсивности), путей по-ступления в организм, изучение мигра-ции в различных элементах среды, мате-матическое прогнозирование судьбы в раз-личных средах.
На втором этапе изучают непосредствен-ное действие вещества на организм. Оно начинается с острых экспериментов, глав-ная задача которых заключается в том, чтобы получить первичные токсикометри-ческие данные о веществе, т. е. устано-вить ЛД50 или ЛК50, порог острого дей-ствия (Limac) и др. Зная физико-химиче-ские свойства вещества и его первичную токсикологическую характеристику, мож-но с помощью расчетных методов опреде-лить ориентировочную величину ПДК (см. дальше). Затем проводят подострый эксперимент в течение 1...2 мес, что позво-ляет установить коэффициент кумуляции и наиболее уязвимые физиологические си-стемы и органы, уточнить механизм дей-ствия вещества, его метаболизм и выведе-ние.
После этого переходят к основному хроническому эксперименту, который длит-ся 4...6 мес, при моделировании производ-ственных условий, 8... 12 мес. при модели-ровании коммунальных условий, 24... 36 мес. при изучении процессов старения или индуцирования опухолей.
В ходе эксперимента изучают интеграль-ные показатели состояния животных и сте-пень напряжения регуляторных систем, функции и гистоморфологию отдельных органов, состояние обменных процессов (активность ферментов), влияние функ-циональных нагрузок. Эти исследования позволяют установить гигиенически зна-чимые пороговые Limac и подпороговые дозы вещества. Зная подпороговые дозы и применяя соответствующие коэффициенты экстраполяции, рассчитывают ПДК ве-щества по санитарно-токсикологическому признаку.
В ряде случаев еще более чувствитель-ным тестом, чем общетоксическое дей-ствие, является эмбриотоксическое (мо-жет быть сильнее в 5... 30 и более раз) и гонадотоксическое, поэтому и эти ис-следования, так же как и исследование аллергенного действия, введены в методи-ческую схему. Исследуется также канце-рогенная и мутагенная активность факто-ра. На людях в камеральных условиях
исследуют порог вкуса, обоняния, рефлек-торного (с помощью электроэнцефалогра-фии) и раздражающего действия. Эти данные, как и результаты влияния факто-ра на санитарные условия жизни (напри-мер, на зеленые насаждения, прозрач-ность атмосферы), сопоставляют с ПДК по санитарно-токсикологическому призна-ку и в случае необходимости снижают ее.
Изучение действия фактора на организм и здоровье в натурных условиях возмож-но лишь после того, как этот фактор внед-рен в производство. В этом случае изу-чают непосредственное влияние фактора на здоровье и опосредованное влияние. Последнее выясняют путем анкетного опроса населения (например, ощущение неприятного запаха, загрязнение пылью окон и т. п.) и исследований (влияние на зеленые насаждения, самоочищение водо-емов и почвы, климато-погодные условия и др.). Проверка надежности эксперимен-тально установленных ПДК в натурных условиях является завершающим этапом гигиенического нормирования.
Научно-технический прогресс с каждым годом выдвигает перед гигиеной новые за-дачи в области гигиенического нормирова-ния.
Во-первых, быстро растет количество факторов, нуждающихся в нормировании, одних новых химических веществ ежегодно насчитывается несколько сотен. Чтобы ре-шить эту задачу, потребовалось разрабо-тать экспресс-методы нормирования. Они основаны на существующей связи между порогом хронического действия вещества и его химической структурой (физико-хи-мическими свойствами, ЛД50, ЛК50 или другими характеристиками).
Приведем в качестве примера некоторые способы расчета ПДК для воздуха рабо-чей зоны:
для неэлектролитов 1g ПДК мг/м3 = 0,012 1° плавления 1,2 + 1gМ (мол. масса) или 1g ПДК мг/м3 = 2,2d (уд. масса) + 1,6+1gМ (мол. масса);
для неэлектролитов ПДК мг/м3 = 1,3 ЛК50 (мг/л) для мышей при двух-часовой экспозиции или ПДК мг/м3 = =66Limac (мг/л), где Limac пороговая концентрация, приводящая к изменению условнорефлекторной деятельности крыс после часового воздействия.
Во-вторых, при нормировании есть еще одна проблема, которая заключается
14
в том, что в реальной жизни человек под-вергается воздействию не одного, а сум-мы факторов окружающей среды. В связи с этим принята следующая терминоло-гия. Комбинированным действием назы-вают суммарное действие нескольких фак-торов одной природы, например несколь-ких химических веществ. Сочетанным на-зывают суммарное действие нескольких факторов различной природы, например химического вещества и ультрафиолетово-го излучения, химического вещества и шу-ма и т. п. О комплексном действии гово-рят в том случае, если один и тот же фактор (например, химическое соединение, радионуклид и др.) поступает в организм разными путями (перорально, респиратор-но, через кожу). Может быть, конечно, комплексное + сочетанное действие.
Пока лучше всего разработана методи-ка гигиенической оценки комбинированно-го действия. Как показали исследования, в подавляющем большинстве случаев име-ет место не потенцирование и нигиляция токсических эффектов, а их суммация. Это позволяет рассчитывать аддитивный эф-фект двух и более факторов, выражая каждый из них в долях его ПДК или ПДУ. Так, например, если в воздухе кон-центрация фтора 0,001 мг/м3 (ПДК 0,005), а бензола 0,16 мг/м3 (ПДК 0,8), т. е. фтора 1/5 и бензола 1/5 ПДК, в сум-ме 2/5 ПДК, т. е. меньше 1 ПДК, сле-довательно, суммарное действие этих концентраций химических веществ безо-пасно.
Аналогично рассчитывают при комп-лексном действии:
С произ. С атм. С вода
ПДК произ. + ПДК атм. + ПДК воды +
С пища + ПДК пищи
· 1
где в знаменателе концентрация данного вещества в том или ином элементе среды, а в числителе его ПДК в соответствую-щей среде.
Разработанная в Советском Союзе ме-тодология и методика обоснования ги-гиенических нормативов и установленные у нас нормативы признаны в настоящее время наиболее прогрессивными и ши-роко используются во многих странах мира.
Одних ПДК вредных химических ве-ществ в СССР разработано: для воздуха рабочей зоны более 800, воды около 700, атмосферного воздуха около 200, пище-вых продуктов более 200, почвы свы-ше 30.
В настоящее время разрабатывается теория биологической эквивалентности для обоснования суммарного действия различ-ных факторов с выходом на нормирова-ние максимально допустимой нагрузки (МДН), под которой понимают макси-мально допустимую интенсивность воздей-ствия на человека (коллектив) всей сово-купности факторов окружающей среды (Г. И. Сидоренко).
Помимо гигиенических нормативов в са-нитарной практике применяются косвен-ные санитарные показатели, хярактаризу-ющие санитарное состояние водоема, воз-духа, пищевых продуктов или других объ-ектов до или после проведения профилак-тических мероприятий. Так, например, од-ним из широко применяемых косвенных показателей санитарного состояния водо-источников является коли-титр. Кишечная палочка в обычных условиях не патогенна для человека, но наличие ее в воде сви-детельствует о фекальном загрязнении и возможности присутствия патогенной ки-шечной микрофлоры. Поэтому низкий ко-ли-титр (например, ниже 100 в воде шахт-ных колодцев) свидетельствует о неудов-летворительном санитарном состоянии во-доисточника. При обеззараживании воды хлорированием с целью уничтожения па-тогенной кишечной микрофлоры коли-титр используют в качестве санитарного пока-зателя надежности дезинфекции. Если коли-титр не менее 300, то это свидетель-ствует о том, что вода надежно обеззара-жена от патогенных возбудителей кишеч-ных инфекций, которые примерно так же устойчивы к действию хлора, как и ки-шечная палочка.
САНИТАРИЯ И САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
Практическое претворение в жизнь ги-гиенических нормативов, правил и меро-приятий называют санитарией (от лат. sanitas здоровье). Если гигиена это наука о сохранении и улучшении здоровья, то санитария практическая деятельность,
15
с помощью которой это достигается (Г. В. Хлопни).
Достижения гигиенической науки вне-дряются в практику путем проведения об-щественно-гигиенических мероприятий и соблюдения личной гигиены. Обществен-ная и личная гигиена неразрывно связа-ны, дополняют друг друга, но первая име-ет доминирующее значение, поскольку она создает условия для осуществления лич-ной гигиены.
Для проведения общественно-гигиениче-ских мероприятий прежде всего необходи-мо законодательство, которое обязывало бы их осуществлять. В «Основах законо-дательства Союза ССР и союзных респуб-лик о здравоохранении» (1969) указано, что осуществление общественно-гигиениче-ских мероприятий с целью охраны здоро-вья населения является обязанностью всех государственных органов, предприятий, учреждений и организаций. Основой сани-тарного законодательства в СССР явля-ются гигиенические нормативы и издавае-мые Министерством здравоохранения СССР санитарные правила, которые пред-писывают соблюдение гигиенических тре-бований и нормативов при строительстве и эксплуатации разных объектов: населен-ных пунктов, жилых зданий, промышлен-ных предприятий, водопроводов, столовых, школ, больниц и др. Кроме санитарных правил, важным элементом санитарного законодательства являются Строительные нормы и правила (СНиП) для всех видов промышленного, коммунального, больнич-ного и других видов строительства, а так-же Государственные общесоюзные стан-дарты (ГОСТ) на качество водопроводной воды, пищевых продуктов, одежды, поли-мерных материалов, пестицидов и других изделий, которые могут оказывать влияние на здоровье человека. В СНиПах и ГОСТах наряду с техническими содержат-ся санитарные требования.
Для подготовки гигиенических нормати-вов и санитарных правил, для контроля за их соблюдением и проведением санитар-но-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, направленных на ликвида-цию и предупреждение загрязнения окру-жающей среды, оздоровление условий тру-да, быта и отдыха населения, профилакти-ку заболеваний, в системе Министерства здравоохранения СССР имеется санитар-но-эпидемиологическая служба, основными
учреждениями которой являются санитар-но-эпидемиологические станции (рис. 3). Санитарно-эпидемиологическая станция
(СЭС)медицинское учреждение, осу-ществляющее все виды санитарной и про-тивоэпидемической деятельности в районе, городе или области. Штаты, структура СЭС и оснащение зависят от численности населения, которое она обслуживает, и ря-да других факторов. В основном СЭС со-стоит из санитарно-гигиенического и эпи-демиологического отделов. В санитарно-ги-гиеническом отделе работают санитарные врачи по гигиене коммунальной, труда, пи-тания, детей и подростков, а в крупных и по радиационной гигиене. При отделе имеется гигиеническая лаборатория, спо-собная производить инструментальные и лабораторные исследования объектов ок-ружающей среды. В крупных СЭС име-ются радиологические и токсикологические лаборатории. В эпидемиологическом отде-ле работают врачи-эпидемиологи, при от-деле имеется бактериологическая, а в крупных СЭС и вирусологическая лабора-тория. Кроме стационарных лабораторий в областных и крупных городских СЭС имеются и передвижные лаборатории, мон-тированные на автомобилях.
Основной задачей санитарно-эпидемио-логических станций является подготовка решений исполкомов народных депутатов по санитарной охране окружающей среды и проведению крупных оздоровительных мероприятий, проведение мер по оздоров-лению труда, быта и отдыха населения, предупреждение заразных, профессиональ-ных и других болезней, контроль за вы-полнением санитарного законодательства, изучение состояния здоровья различных групп населения. Санитарно-эпидемиологи-ческие станции руководят санитарной и противоэпидемической деятельностью всех остальных лечебно-профилактических учре-ждений и медицинских работников, ведут предупредительный и текущий государ-ственный санитарный надзор.
Предупредительный государственный
надзор заключается в проверке соблюде-ния гигиенических норм и санитарных пра-вил в ходе проектирования и строитель-ства различных объектов и заканчивается приемом объекта в эксплуатацию. В зада-чи предупредительного санитарного над-зора входит также контроль за всеми вновь внедряемыми в производство про-
16


Рис. 3. Схема (упрощенная) структуры санитарно-эпидемиологической службы Министерства
здравоохранения СССР.
мышленными изделиями, качество которых может отразиться на здоровье населения, например, контроль за конструкцией ма-шин (шум, опасность травматизма, удоб-ство обслуживания и др.), рецептурой но-вых пищевых продуктов, пищевых краси-телей, консервантов и других пищевых до-бавок, материалов для посуды, оборудова-ния пищевых предприятий, строительных материалов, в том числе пластмасс, средств борьбы с вредителями сельскохо-зяйственных культур и т. д.
Текущий государственный санитарный надзор осуществляется путем систематиче-ского наблюдения за санитарным состоя-нием объектов в процессе их эксплуата-ции. В случае нарушения санитарных норм и правил работники СЭС имеют пра-во привлекать нарушителей к администра-тивной и уголовной ответственности в со-
ответствии с законодательством Союза ССР. Они имеют также право приостано-вить деятельность любого объекта (столо-вой, промышленного предприятия и др.), если он не соответствует гигиеническим требованиям и эксплуатация его угрожает здоровью людей. Должностные лица СЭС привлекают к изучению здоровья, прове-дению профилактических мероприятий и санитарно-просветительной работе врачей лечебного профиля.
Для эффективного использования дости-жений общественной гигиены необходимо, чтобы каждый человек, понимая их зна-чение, правильно ими пользовался и со-блюдал правила личной гигиены. В связи с этим огромная роль принадлежит сани-тарному просвещению, задачи которого заключаются в распространении гигиени-ческих знаний среди населения, в ознаком-
17
лении его с причинами разных болезней и мерами их предупреждения, в привитии населению гигиенических навыков в быту и на производстве, в ознакомлении с пра-вильным режимом труда, отдыха и пита-ния. Форм санитарного просвещения мно-го: беседы, лекции, показ специальных кинофильмов, распространение санитарно-просветительной литературы, организация санитарных выставок, выпуск плакатов. Важной задачей еанитарного просвещения является организация санитарной самоде-ятельности населения вовлечение его в активную работу по осуществлению сани-тарных мероприятий или по общественно-му контролю за их проведением.
Виднейший организатор советского здра-воохранения Н. А. Семашко высоко це-нил роль санитарного просвещения, счи-тая его одной из основ профилактическо-го направления советской медицины и важнейшим элементом профилактической деятельности всех лечебных учреждений и врачей.
В настоящее время с целью обеспечения научно обоснованного и быстрого анализа санитарной и эпидемиологической обста-новки, а также ее прогнозирования для принятия опережающих решений в сани-тарно-эпидемиологической службе внедря-ются автоматизированные системы управ-ления. Они могут в кратчайший срок вы-дать заложенную в машинную память информацию (в обобщенном виде) о сани-тарном состоянии окружающей среды, о состоянии здоровья различных групп на-селения, о степени выполнения запланиро-ванных профилактических мероприятий. Автоматизированные системы управления могут производить сопоставление условий среды с гигиеническими нормативами и сигнализировать о наличии или угрозе опасной санитарной или эпидемиологиче-ской ситуации и даже предлагать опти-мальные меры борьбы с ней.
ЗНАЧЕНИЕ ГИГИЕНЫ
В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЕЧАЩЕГО ВРАЧА
И ОРГАНИЗАТОРА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Знание гигиены как основной профилак-тической медицинской дисциплины обяза-тельно для врача. Гигиенические знания позволяют правильно планировать и про-водить в жизнь профилактические меро-приятия среди обслуживаемого населения. Эти знания необходимы лечащим врачам и организаторам здравоохранения для изу-чения местных особенностей эпидемиоло-гии инфекционных и неинфекционных за-болеваний.
Знание гигиены для лечащего врача во многих случаях необходимо и для поста-новки правильного диагноза. Зная харак-тер возможного воздействия данной про-изводственной или иной среды на челове-ка, врач может правильно решить вопрос об этиологии заболевания и принять эффективные меры для его лечения и пре-дупреждения. Знание гигиены помогает лечащему врачу правильно индивидуали-зировать гигиенический режим больного: его питание, режим дня, мероприятия по закаливанию и физической культуре и т. д. Знакомство с условиями труда и быта больного позволяет врачу правильно ре-шать вопросы трудовой экспертизы, трудо-устройства и давать полезные рекоменда-ции в отношении образа жизни после вы-здоровления. Наконец, знание гигиены необходимое условие для того, чтобы ле-чащий врач стал носителем гигиенических знаний в массы.
На склоне лет крупный русский клини-цист Г. А. Захарьин пришел к следующе-му выводу: «Мы считаем гигиену не толь-ко необходимостью, но и одним из важ-нейших, если не важнейшим, предметом деятельности практического врача. Чем зрелее практический врач, тем более он понимает могущество гигиены и относи-тельную слабость лечения, терапии».
Глава 2. КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ГИГИЕНЫ
Еще в глубокой древности человек, основываясь на жизненном опыте, осу-ществлял простейшие гигиенические меро-приятия в целях сохранения своего здоро-вья. В те времена гигиена представляла собой систему практических правил, отра-
жавшихся в бытовых навыках и религиоз-ных предписаниях. Эти правила преду-сматривали охрану почвы от загрязнения, выбор и устройство источников водоснаб-жения, употребление различных раститель-ных и животных продуктов в пищу, режим
18
питания, соблюдение чистоты тела, режим труда, отдыха и сна, предупреждение рас-пространения инфекционных заболеваний, изоляцию больных заразными болезнями, сжигание их вещей, захоронение трупов и т. п.
С появлением крупных городов древно-сти практические санитарные мероприя-тия совершенствовались. Так, например, в древнем Риме, где проживало свыше 1 млн. жителей, действовал строительный устав Нерона, который учитывал гигиени-ческие факторы при застройке города, был построен уникальный акведук (водопро-вод), подававший в сутки до 1,5 млн. м3 безупречной по качеству воды из горных источников, функционировали знаменитые римские «термы» бани-спортзалы, кана-лизация, отводившая сточные воды на по-ля орошения, где они очищались до спус-ка в р. Тибр, осуществлялся строгий конт-роль за качеством пищевых продуктов на рынках и т. д.
Первое дошедшее до нас обобщение эмпирических гигиенических знаний сде-лал один из виднейших основоположников античной медицины Гиппократ. Из его трактатов «О воздухе, воде и почве», «О здоровом образе жизни» и др. видно, что Гиппократ основную роль в возникно-вении заболеваний отводил условиям ок-ружающей среды, а в предупрежде-нии и лечении болезней большое значе-ние придавал гигиеническим мероприя-тиям.
Памятники древнерусского изобрази-тельного искусства и письменности свиде-тельствуют о том, что гигиенические на-выки были распространены в быту древ-них славян. Так, в Киевской Руси широко использовались бани, в документах X ве-ка уже упоминается о Корсунском водо-проводе, древний Новгород был одним из наиболее благоустроенных городов в Евро-пе; он уже в XI веке имел водопровод и канализацию.
Материалистические традиции русской гигиены восходят к М. В. Ломоносову (1711 1765). Крупнейший деятель науки и культуры не мог пройти мимо актуаль-ных для его времени гигиенических вопро-сов. В своем произведении «О размноже-нии и сохранении российского народа» (1761) он выдвигает ряд социально-гигие-нических проблем, затрагивает вопросы ги-гиены быта и питания народа. В других
трудах он рассматривал вопросы гигиены труда в горнорудной промышленности и санитарное обеспечение плаваний в север-ных морях. С 1806 г. в Петербургской медико-хирургической академии при ка-федре физиологии впервые стал излагать-ся курс гигиены." Войны второй половины
XVIII и начала XIX века, положившие начало созданию крупных регулярных армий, способствовали развитию военной гигиены. В эту эпоху внимание медицин- ской общественности к задачам гигиенп вообще и военной в частности привлек крупнейший клиницист М. Я. Мудров (17761831). Дальнейшее развитие гигие- ны в России во многом обязано прогрес- сивным взглядам на значение профилакти- ки ведущих медиков XIX века Н. И. Пи- рогова, С. П. Боткина, Г. А. Захарьина и др. Идейное влияние на формирование их передовых воззрений оказали классики русской материалистической философии
XIX века (А. И. Герцен, В. Г. Белинский, Н. Г. Чернышевский, Н. А. Добролюбов, Д. И. Писарев) и их последователи (И. М. Сеченов, Д. И. Менделеев, К. А. Ти- мирязев), трактовавшие в своих научных трудах проблему взаимоотношения чело- веческого организма и окружающей его среды с материалистических позиций. Рез- кое изменение условий жизни и окружаю- щей среды внесло развитие промышленно- го капитализма в XVIII и первой полови- не XIX века сначала в Западной Европе, а затем и в России. Возникновение и бур- ное развитие крупной машинной индуст- рии, приток рабочей силы в города и ин- тенсивный рост индустриальных центров в условиях капитализма привели к серьез- ному ухудшению санитарных условий жизни трудящихся масс. Районы города и окраины, заселенные трудящимися, за- страивались хаотично, скученно, с мини- мумом санитарного благоустройства. В по- гоне за территорией для строительства фабрик и жилых зданий уничтожались зеленые насаждения. Многие производства загрязняли и отравляли своими отходами почву, водоемы и атмосферный воздух близко расположенных рабочих поселкоз и промышленных центров. Непомерно длин- ный рабочий день рабочих, их жен и де- тей на промышленных предприятиях при низкой заработной плате и отсутствии не- обходимых мер по гигиене и охране труда приводил к массовым профессиональным

2*
19
заболеваниям. Из-за этих условий в пер-вой половине XIX века средняя продол-жительность жизни в промышленных горо-дах Англии (Манчестер, Ливерпуль) даже для состоятельных классов составляла 3537 лет, а для рабочих еще меньше. В эту эпоху перед здравоохранением воз-никли новые задачи, которые привели к важному историческому скачку в развитии гигиены к переходу ее на эксперимен-тально-научный путь. Становлению экспе-риментальной гигиены при капитализме способствовали следующие условия:
1. Революционное движение рабочего класса, требовавшего улучшения матери- альных условий, сокращения рабочего дня, решительного улучшения условий труда и быта.
Крупные эпидемии (из-за низкого са-нитарного состояния городов), которые угрожали благополучию самой буржуазии и толкали ее на поиски мер борьбы с ними.
Развитие естествознания, создавшее условия для перехода гигиены на путь эксперимента. Совершенствование физиче-ских, химических, физиологических, а по-зднее микробиологических методов иссле-дований позволило создать гигиеническую лабораторию и перейти от общих описа-ний, характерных для периода эмпириче-ской гигиены, к точному и объективному изучению факторов внешней среды и влия-ния их на здоровье населения. Открытия Л. Пастера, Р. Коха, И. И. Мечникова, Н. Ф. Гамалеи и других ученых вооружи-ли гигиену ценнейшими данными о приро-де и путях распространения инфекционных заболеваний и создали возможность раз-рабатывать научно обоснованные меры предупреждения их. Развитие техники спо-собствовало строительству водопровода, канализации, центрального отопления, ме-ханической вентиляции и других санитар-но-техяических устройств, открывавших но-вые возможности улучшения санитарных условий в быту и на производстве. Внима-ние прогрессивных деятелей медицины все больше направлялось на вопросы обще-ственного здравоохранения.
Основоположниками нового направления в гигиене стали в России А. П. Добросла-вин (18421889) и Ф.Ф. Эрйсман (1842-1915), в Германии М. Петтенкофер (18181901) и М. Рубнер, в Англии Э. Паркс, во Франции М. Леви.
А. П. Доброславин первый профессор гигиены в России, возглавивший в 1871 г. впервые организованную в С.-Петербурге кафедру гигиены в Медико-хирургической академии. При кафедре была создана од-на из первых гигиенических лабораторий для исследования пищевых продуктов, во-ды, воздуха, почвы.
Молодая кафедра вскоре стала центром научно-гигиенической мысли. А. П. Добро-славин создал первую гигиеническую шко-лу в России, из которой вышли многие видные гигиенисты, обогатил разные от-расли гигиены ценными теоретическими исследованиями и практическими предло-жениями. Им написано руководство «Гигиена курс общественного здравоохране-ния» (1882). По инициативе А. П. Добро-славина в Петербурге была создана сани-тарная лаборатория для исследования пищевых продуктов. Им организовано «Русское общество охранения народного здравия» и основан научно-популярный ги-гиенический журнал «Здоровье».
Ф. Ф. Эрйсман также начал свою гигие-ническую деятельность в Петербурге. За короткое время он создал два капиталь-ных труда «Руководство по гигиене» (18721877) и «Профессиональная гигие-на, или гигиена умственного и физического труда» (1877), где затронул широкий круг вопросов этого раздела науки, в том чис-ле военной гигиены. О прогрессивных взглядах Ф. Ф. Эрисмана свидетельствуют имеющиеся в книге ссылки на «Капитал» К. Маркса. Ф. Ф. Эрйсман изучил состоя-ние зрения 4000 учеников в связи с усло-виями зрительной работы, провел санитар-ное обследование условий жизни петер-бургской бедноты, руководил обширной работой по изучению санитарных условий труда и быта рабочих Московской губер-нии.
С 1882 г. Ф. Ф. Эрйсман возглавляет организованную им кафедру гигиены ме-дицинского факультета Московского уни-верситета. При ней создает городскую санитарную станцию, проводившую боль-шую научную и практическую работу. Ф. Ф. Эрйсман был первым и бессменным председателем созданного в 1892 г. Мос-ковского гигиенического общества.
А. П. Доброславин и Ф. Ф. Эрйсман впервые применили экспериментальный и лабораторный методы для гигиенического изучения воды, воздуха, почвы, пищи, жи-
20
лища и одежды. Это позволило перейти к научному обоснованию практических ме-роприятий по оздоровлению условий тру-да и быта.
А. П. Доброславин и Ф. Ф. Эрисман явились выразителями прогрессивных идей русской общественной мысли 60-х годов в гигиене. Их деятельность была связана с деятельностью первых земских и город-ских санитарных учреждений, а также Об-щества русских врачей в память Н. И. Пи-рогова. Они были руководителями выпол-ненных земскими санитарными врачами исследований, посвященных медико-топо-графическому описанию различных горо-дов и районов России, благоустройству на-селенных мест, водоснабжению, статис-тике заболеваемости населения. Бла-годаря А. П. Доброславину и Ф. Ф. Эрис-ману отечественная гигиена с первых ша-гов своего становления выгодно отли-чалась от зарубежной своим социальным характером, связью с практической са-нитарной деятельностью, поставкой ак-туальных задач здравоохранения и оз-доровления широких масс населения, стремлением преодолеть ограниченность узколабораторного и санитарно-техниче-ского направления западноевропейских ги-гиенических школ.
Создаются кафедры гигиены и в других крупных университетских центрах России: Киев (1871), Харьков (1873), Одесса (1903). Самобытный общественный харак-тер санитарной деятельности в России свя-зан с развитием земской медицины. Одна-ко в условиях буржуазно-помещичьего земства нельзя было добиться решения кардинальных вопросов, касающихся жиз-ни трудящихся масс, в частности охраны их здоровья. В период реакции после по-давления первой русской революции 1905 г. в земской медицине усилились кон-сервативные тенденции. Гигиена находи-лась в положении «пасынка», санитарное законодательство отсутствовало, санитар-ные учреждения разгонялись, так как цар-ская администрация усматривала в каж-дом активном санитарном враче потенци-ального «бунтовщика», который если не сегодня, то завтра выступит за интересы трудящихся. Группа врачей-большевиков (Н. А. Семашко, 3. П. Соловьев, С. И. Миц-кевич и др.) с другими передовыми ги-гиенистами санитарными врачами актив-но боролись с этими реакционными тен-
денциями. В ряде программных докумен-тов партии большевиков еще задолго до Октябрьской революции выдвигались тре-бования по охране труда и здоровья ра-бочих.
Развитие научно-экспериментальной ги-гиены з СССР. Великая Октябрьская со-циалистическая революция создала исклю-чительно благоприятные условия для осу-ществления оздоровительных мероприятий в государственном масштабе и для разви-тия гигиены как науки. На VIII съезде РКП(б) в 1919 г. была принята Програм-ма партии, провозгласившая профилакти-ку заболеваний основным принципом со-ветского здравоохранения. В ней указыва-лось, что партия ставит своей ближайшей задачей решительное проведение широких санитарных мероприятий в интересах тру-дящихся, а именно: а) оздоровление насе-ленных мест (охрана почвы, воды и возду-ха) , б) постановку общественного питания на научно-гигиенических началах, в) орга-низацию мер, предупреждающих развитие и распространение заразных болезней, г) создание санитарного законодательст-ва. Весь последующий период социалис-тического строительства характеризует-ся неуклонным выполнением принци-пов, провозглашенных Программой пар-, тии.
Потребности практической жизни на-стоятельно требовали развития гигиениче-ской науки. Уже в первые дни после ре-волюции выявилась потребность в разра-ботке гигиенических нормативов, санитар-ных правил и мероприятий, необходимых для оздоровления условий труда, населен-ных мест, жилищ, школ, общественного питания и т. д. Для решения этих вопро-сов была создана сеть гигиенических ин-ститутов и кафедр питания, гигиены тру-да и профзаболеваний, общей и комму-нальной гигиены, гигиены детей и подро-стков, эпидемиологии.
В 1922 г. декретом Совнаркома была создана государственная санитарная служ-ба и четко определены ее задачи. В под-готовке этого декрета принимал активное участие создатель Советского государства В. И. Ленин, который с первых дней Со-ветской власти уделял особое внимание профилактической медицине.
С тех пор правительственными постанов-лениями санитарное законодательстве н санитарная служба страны непрерывно
21



А. П. Доброславин.
Ф. Ф. Эрисман.

совершенствовались, а с 1939 г. основным учреждением санитарно-эпидемиологиче-ской службы во всесоюзном масштабе, по примеру УССР (с 1933 г.), были призна-ны санитарно-эпидемиологические стан-ции. Обязанностью последних стало вы-полнение всей санитарной и противоэпи-демической работы на своей территории (района, города или области), что до это-го выполнялось несколькими санитарными учреждениями, не всегда удовлетворитель-но координировавших проводимые меро-приятия. История подтвердила целесооб-разность создания санитарно-эпидемиоло-гических станций, которые с успехом ре-шали многочисленные и сложные практи-ческие задачи, возникавшие перед ними в процессе социалистического строитель-ства и во время Великой Отечественной войны 1941 1945 гг.
Расширение содержания и задач совет-ской гигиены привело ее к дифференциа-ции. Этого требовала необходимость углубленного изучения разнообразных и крупных гигиенических проблем, это дик-товалось и санитарной практикой, для ко-торой стали необходимы санитарные вра-
чи специалисты по различным отраслям гигиенических знаний. Особое развитие получили такие отрасли гигиены, как ком-мунальная гигиена, гигиена труда, гигие-на питания, гигиена детей и подростков, представленные соответствующими кафед-рами медицинских институтов, готовящих кадры санитарных врачей на санитарно-гигиенических факультетах.
Большую роль в развитии гигиены сы-грали первые организаторы советского здравоохранения Н. А. Семашко (1874 1949) и 3. П. Соловьев (18761928). Они много внимания уделяли развитию и укреплению профилактического направле-ния в медицине, организовали первые ка-федры социальной гигиены.
Деятельность крупнейшего гигиениста Г. В. Хлопина (18631929), плодотворно развившего научное наследство Добросла-вина и Эрисмана, протекала на рубеже двух исторических эпох. Заведуя с 1896 г. кафедрами гигиены в ряде городов (Юрь-ев, Одесса, Петербург), а с 1918 г. в Военно-медицинской академии, Г. В. Хло-пин плодотворно работал в различных от-раслях гигиены. Его трудами был развит
22

и углублен экспериментальный метод в гигиене.
Развитию коммунальной гигиены спо-собствовали А. Н. Сысин, 3. Г. Френкель, А. Н. Марзеев, гигиены труда В. А. Ле-вицкий, С. И. Каплун, А. А. Летавет, ги-гиены питания М. Н. Шатерников, О. П. Молчанова, Б. А. Лавров, гигиены детей и подростков А. В. Мальков, Н. А. Семашко, военной гигиены В. А. Углов, Ф. Г. Кротков. С 50-х годов в связи с начавшимся применением в нау-ке, медицине, промышленности и энергети-ке радиоактивных изотопов и атомной энергии стала развиваться радиационная гигиена, быстро оформившаяся в само-стоятельную и крупную отрасль гигиены (Ф. Г. Кротков).
В послевоенные годы в связи с бурными темпами индустриализации, развитием большой химии и химизацией сельско-го хозяйства особую актуальность приоб-рела проблема гигиенического нормирова-ния вредных химических веществ и фи-зических факторов в окружающей среде. Благодаря трудам В. А. Рязанова, С. Н. Черкинского, Л. И. Медведя, Г. И. Сидоренко, М. Г. Шандалы и многих других исследователей советская гигиена заняла ведущее место в мире, в разработ-ке теоретических и практических вопросов гигиенического нормирования этой цент-ральной задачи гигиены и одного из ак-туальнейших вопросов проблемы охраны окружающей среды.
Благодаря неустанной заботе Коммуни-стической партии и Советского государ-ства об улучшении материального благо-состояния, культуры, санитарного состоя-ния и медицинского обслуживания трудя-щихся за годы Советской власти в СССР произошли огромные положительные сдви-ги в здоровье народа. Значительно сни-жена заболеваемость населения, особенно инфекционными болезнями. Многие опас-ные инфекционные болезни (холера, чу-ма, натуральная оспа, полиомиелит, воз-вратный и сыпной тиф и др.) полностью ликвидированы, а другие встречаются весьма редко (малярия, туляремия, бру-целлез, дифтерия и др.). С каждым годом снижается заболеваемость туберкулезом и острыми кишечными инфекциями. Резко снижены и с каждым годом уменьшаются профессиональные заболевания, промыш-ленный и сельскохозяйственный травма-
Н. А. Семашко
тизм. Из года в год улучшаются показа-тели физического развития детей и подро-стков.
. В итоге значительно улучшились инте-гральные санитарно-статистические пока-затели, свидетельствующие о том, что Со-ветский Союз за годы Советской власти из страны, занимавшей одно из последних мест в мире по показателям здоровья, вышел на уровень, которым характери-зуются наиболее передовые экономичес-ки развитые страны, обогнав многие из них.
Так, детская смертность в возрасте до одного года снизилась более чем в 10 раз, общая смертность населения более чем в 3 раза, а средняя продолжительность жизни возросла более чем в 2 раза с 32 лет в 1913 году до 71 года, Советский Союз стал страной долголетия.
Принятые на XXVI съезде КПСС «Ос-новные направления экономического и со-циального развития СССР на 1981 1985 годы и на период до 1990 года» явля-ются грандиозной программой дальнейше-го улучшения гигиенических условий
23
жизни советских людей и их здоровья. Осо-бое значение будут иметь предусмот-ренные в Основных направлениях подъем материального и культурного уровня жизни советского народа; создание наиболее бла-гоприятных условий для высокопроизводи-тельного труда, усиления его творческого ' характера; сокращение ручного, малоква-лифицированного и тяжелого физического труда; увеличение среднегодового производства сельскохозяйственной продукции на 1214% и повышение производства мя-са до 1717,5 млн. тонн, молока до 97 99 млн. тонн, яиц до 72 млрд. штук в год; увеличение продукции пищевой промыш-ленности на 2326%; расширение сети предприятий общественного и диетического питания; ввод в эксплуатацию жилых до-мов общей площадью 530540 млн. кв. метров с одновременным повышением уров-ня комфортности жилищ и их благоустрой-ства; строительство дошкольных учрежде-ний не менее чем на 2,5 млн. мест; ускорен-ное внедрение в медицинскую практику на-учно-технических достижений и увеличение числа больничных коек на 810%; улуч-шение охраны природы, в частности путем сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу и спуска промышленных сто-ков в водоемы; создание новых и благо-устройство имеющихся зеленых зон вокруг городов и поселков, увеличение числа автоматизированных станций контроля за окружающей природной средой и многие другие меры.
Научно-техническая революция и пер-спективы развития гигиены. В эпоху науч-но-технической революции стоящие перед гигиеной задачи продолжают расти и усложняться. Это связано с противоречи-вым характером влияния научно-техниче-ского прогресса на здоровье. С одной сто-роны, он создает предпосылки для улуч-шения материального благосостояния, условий труда, быта, питания, медицин-ского обслуживания, повышает общую и санитарную культуру людей, т. е. способ-ствует тому, что ведет к укреплению и со-хранению здоровья. Но, с другой стороны, научно-технический прогресс таит в себе потенциальные, явные и скрытые, опасно-сти для здоровья.
Основоположники научного коммунизма учили, что возможность использования по-ложительных сторон научно-технического прогресса и преодоление его отрицатель-
ных гигиенических последствий зависят от того, в какой общественно-экономической формации он происходит. Опыт экономи-чески развитых капиталистических стран подтвердил это осуществление научно-технической революции принесло немало опасностей и вреда здоровью широких масс трудящихся. Опасности связаны больше всего со следующими проявления-ми научно-технической революции:
изменениями условий труда (отрица-тельное воздействие на рабочих новых ви-дов энергии и материалов, интенсивного шума и вибрации, нервно-психического на-пряжения и др.);
бурно протекающим процессом урбани-зации (рост городов и численности насе-ления в них), что ведет к ухудшению са-нитарных условий жизни в городах (воз-растающее загрязнение атмосферного воз-духа выбросами промышленности и авто-транспорта, уличный шум и травматизм, воздействие электромагнитных излучений диапазона радиочастот, напряженный ритм жизни и отдаленность жилья от мест работы и зеленых массивов, возра-стающая гиподинамия с евпутствующей тучностью и др.);
химизацией промышленности, сельского хозяйства и быта, применением синтети-ческих материалов для изготовления одеж-ды, строительных материалов и пищевых добавок (вновь синтезируемые химические вещества могут обладать токсическими, ал-лергенными, канцерогенными, мутагенны-ми и другими вредными свойствами);
значительным, достигающим глобаль-ных (планетарных) масштабов загрязне-нием окружающей среды (почвы, атмо-сферного воздуха, открытых водоемов вплоть до морей и океанов, пищевых про-дуктов) атмосферными выбросами и твер-дыми отходами (в том числе радиоактив-ными) промышленности, сточными вода-ми, миллионами тонн пестицидов, гербици-дов и других ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве.
Капиталистические страны не смогли полностью преодолеть перечисленные опа-сности. По признанию буржуазных уче-ных, ряд районов нашей планеты, находит-ся на грани экологической катастрофы, во многих крупных городах и промышленных центрах возрастает заболеваемость насе-ления так называемыми болезнями циви-лизации (нервно-психические, сердечно-со-
24
судистые, онкологические, аллергические, наследственные, хронические интоксикации, производственный, уличный и дорожный травматизм и др.).
С другой стороны, в социалистических странах, где господствует принцип «Все во имя человека, для блага человека», где развитие народного хозяйства осуществляется по научно обоснованным планам, имеется возможность в максимальной мере использовать положительные социально-гигиенические последствия научно-технической революции и свести к минимуму или полностью предупредить ее отрицательное влияние.
Однако не следует думать, что положительные социально-гигиенические последствия научно-технического прогресса могут прийти автоматически, без усилий государ-











































25ства, местных советских, хозяйственных и профсоюзных организаций, без усилий ме-дицинской науки и органов здравоохране-ния, без внимания к ним всего советского народа. И в условиях социализма возни-кают сложные социально-гигиенические проблемы, выдвигаемые научно-техниче-ским прогрессом, но они вполне разреши-мы. Итак, в развитом социалистическом обществе перед гигиенической наукой, с одной стороны, непрерывно возникают но-вые актуальные проблемы и задачи, а с другой открываются огромные возмож-ности и перспективы в реализации дости-жений гигиены и внедрении их в жизнь. Этим объясняется расцвет и плодотворное развитие передовой советской гигиениче-ской науки, социальное значение которой растет с прогрессом человечества.
РАЗДЕЛ II
КОММУНАЛЬНАЯ ГИГИЕНА
Окружающую человека среду, от состоя-ния которой зависят его жизнедеятель-ность и здоровье, схематически можно представить в виде нескольких концентри-ческих окружностей (рис. 4). Ближайшая к человеку окружность одежда, далее находятся жилище, населенный пункт, био-сфера Земли и, наконец, солнечная систе-ма часть космического пространства.
Вопросы гигиены одежды изучает лич-ная гигиена, вопросы гигиены жилищ и населенных мест коммунальная гигиена. Эта наука изучает влияние окружающей среды на человека в условиях населен-ных мест и на этой основе разрабатывает гигиенические нормативы и санитарные мероприятия, необходимые для обеспече-ния здоровых и наиболее благоприятных условий жизни населения.
Основными разделами коммунальной ги-гиены являются: а) гигиена воздуха, б) ги-гиена воды и водоснабжения населенных мест, в) гигиена почвы, санитарная очист-ка населенных мест, санитарная охрана водоемов, г) гигиена жилых и обществен-ных зданий, д) гигиена планировки насе-ленных мест. Кроме того, в последнее вре-мя коммунальная гигиена начала изучать гигиенические вопросы, связанные с антро-погенным загрязнением биосферы, с гео-химическими провинциями и другими ви-дами краевой патологии, с широким при-менением пестицидов и различных видов удобрений, с проблемой акклиматизации, создания зон отдыха, строительства и экс-плуатации автотранспортных магистралей, высоковольтных линий электропередач и др.
Глава 3. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
И ПРОБЛЕМЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Биосферой акад. В. И. Вернадский на- звал те области нашей планеты, которые заняты жизнью или ее проявлениями. Био- сфера (рис. 5) включает в себя нижнюю часть атмосферы (до высоты 2030 км), гидросферу и верхнюю часть литосферы, (до глубины 710 км). Солнце, питая на- шу планету живительной энергией, вызы- вает в биосфере биогеохимические процес- сы огромной интенсивности. Все звенья биосферы взаимосвязаны обменом вещест- ва и энергии. Таким образом, окружающая челозека среда биосфера является
сложнейшей системой постоянно взаимо-действующих живых и косных компонен-тов природы, системой, пребывающей в со-стоянии динамического равновесия. На протяжении многих лет эволюции форми-ровались такие важные комплексные среды, как «чистый» атмосферный воздух.
«чистые» (пресные) воды, плодородные почвы, растительный и животный мир, т. е. необходимая для жизни человека природная среда. Как детище земной биосферы человек приспособлен к жизни только в ее условиях.
Однако в отличие от других видов живых организмов человек адаптируется к окружающей среде обитания не только пассивно, но и активно, сознательно приспосабливая ее к своим физиологическим и социальным потребностям (одежда, жилище, населенный пункт и т. д.).
В процессе жизни и хозяйственной деятельности человека образуются отходы, загрязняющие окружающую среду. Загрязнением или денатурацией считают всякое нежелательное изменение химических, физических или биологических характеристик среды (воздуха, почвы, воды, пищевых
26



Рис. 4. Схематическое изображение окружающей человека среды.
продуктов и др.), которое может сейчас или в будущем оказывать любой вид неблагоприятного влияния на жизнедеятельность человека, нужных ему растений и животных, на разного рода производственные процессы, санитарные условия жизни, культуру, истощать или портить сырьевые ресурсы (Ю. Одум). Пока человечество было немногочисленным, а его хозяйственная деятельность примитивной, оно своими отходами существенно не влияло на биологический круговорот веществ в масштабах планеты и динамическое равновесие биосферы в целом. Прежде окружающая среда загрязнялась в основном хозяйственно-бытовыми отходами, состоявшими из органических веществ и микроорганизмов, которые обезвреживались за счет естественных процессов. Вследствие этого природная среда «самоочищалась» и основные ее свойства, влияющие на организм человека и его здоровье, мало изменялись.
По мере того как человечество увеличивалось и расселялось по всей планете, потребности его в природных ресурсах стали в огромной мере возрастать. Очень важно, что в отличие от других существ человек берет из окружающей его среды не только те вещества, которые необходимы ему для физиологических потребностей (кислород, воду, пищевые вещества), но и огромное количество ископаемых, лесных и других
Рис. 5. Геосферы.
материалов, необходимых для функционирования сотен тысяч электростанций, фабрик и заводов. Поэтому в настоящее время источниками загрязнения окружающей среды прежде всего являются газообразные, жидкие, пылевидные и твердые химические вещества, входящие в состав отходов промышленности, электростанций, транспорта, а также применяемые в сельском хозяйстве (пестициды, минеральные удобрения) и быту.
Химические вещества в окружающей среде могут подвергаться трансформации. Так, многие вредные химические вещества в результате физических, химических и биохимических (микроорганизмы и др.) воздействий могут превращаться в менее токсичные или вовсе безвредные вещества (СО2, Н20, минеральные соли), некоторые, реагируя с другими в присутствии катализирующих и других факторов (солнечная радиация, озон, влажность и др.), трансформируются в еще более токсичные соединения. Например, содержащиеся в выхлопных газах автотранспорта окислы азота и углеводороды в присутствии солнечной радиации образуют соединения, высокотоксичные для человека и зеленых насаждений. Пестицид полихлорпинен, применяемый для обработки посевов сахарной свеклы, при реакции с внесенными в почву аммиачными солями в присутствии солнечной радиации образует в при-
27
земном слое воздуха ряд высокотоксичных веществ, способных вызвать опасную для жизни острую интоксикацию. Большую опасность представляют относительно ста бильные токсические вещества, стойкие к воздействию кислорода воздуха и не раз лагаемые микроорганизмами (почвы, воды и др.). К ним относятся, например, хлор- органические пестициды (ДДТ, гексохло- ран и др.), соединения тяжелых металлов, многие полимерные материалы, долгоживу- щие радионуклиды и др. При загрязнении одного звена биосферы химические вещест ва могут мигрировать в другое. Цепь ми грации вещества до поступления его в ор ганизм человека может быть различной, например: источник воздух почва растение животное человек; источ-
ник вода планктон рыба человек; источник вода почва растение человек и т. п. О миграции веществ свидетельствует наличие ДДТ не только в жировой ткани животных или людей, употребляющих пищевые продукты, содержащие остаточные количества этого пестицида, но и в органах арктических животных (белых медведей, тюленей, пингвинов), в организм которых ДДТ мог попасть, лишь пройдя много звеньев миграции.
В некоторых звеньях миграции вредные вещества могут накапливаться, отчего их концентрация увеличивается на несколько порядков (коэффициент накопления). Например, в воде р. Колумбия (США) концентрация радиоактивного фосфора составляла всего 0,03 мг/кг, а в желтке яиц уток, употребляющих эту воду, 6 103 мг/кг, т. е. коэффициент накопления составил 2 105. Знать закономерности миграции вредных веществ с различными физико-химическими и биологическими свойствами необходимо для правильной оценки степени опасности конкретного загрязнения среды.
На рис. 6 показаны звенья миграции химических веществ от основных источников к человеку. Первое место в загрязнении окружающей среды принадлежит промышленности. Так, например, в США только за один год выбросы в атмосферу (промышленности и автотранспорта) составляют около 200 млн. т, сброс промышленных стоков в водоемы более 250 млрд. м3. Особое место в загрязнении среды занимают пестициды, заведомо токсические вещества, которые в количестве нескольких млн. т с
целью борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и лесов ежегодно рассеиваются нередко с помощью авиации над полями, лесами, водоемами. На человека могут воздействовать и те полимерные материалы и синтетические вещества, которые применяются в жилище (строительные материалы, мебель) и быту (одежда, обувь, моющие поверхностно-активные вещества, косметические средства, медикаменты). Полагают, что в наши дни в биосфере уже циркулирует около 10 000 15 000 синтезированных человеком химических веществ, к многим из которых у человеческой популяции нет защитных механизмов.
Окружающую среду «загрязняют» и физические факторы антропогенного происхождения. В связи с научно-технической революцией физические факторы приобретают все большее значение, причем не только в рамках производственных вредностей, но и вне их. Для окружающей среды наибольшее значение имеют шум, электромагнитные поля радиочастот, ионизирующие излучения.
Особое положение сложилось с загрязнением окружающей среды патогенными микробами и гельминтами. В то время как в экономически развитых странах химическое загрязнение как проблема в настоящее время занимает первое место, в развивающихся странах, в которых проживает до 70% населения земного шара, из-за низкого санитарного и культурного уровня населения, болезни, связанные с загрязнением окружающей среды выделениями человека и животных (острые кишечные инфекции, гельминтозы и др.), продолжают занимать ведущее место. Но даже в экономически развитых странах, где в связи с улучшением санитарного состояния городов и сел, эпидемическая ситуация резко улучшилась, предупреждение инфекционных заболеваний в силу взрывного характера их распространения продолжает оставаться «горячей точкой» профилактической медицины.
Увеличение плотности населения, бурный рост городов, крупнейшие новостройки, на которых работают десятки тысяч людей, массовое распространение туризма, возможность завоза инфекции из различных стран мира в силу растущих международных связей, усилившаяся миграция населения, особенно в летний период времени,
28


Рис 6. Химическое загрязнение окружающей среды (звенья миграции) и его влияние на
население.
создание крупных животноводческих комплексов все эти и другие факторы при неудовлетворительном решении вопросов санитарного благоустройства могут приводить к опасному в эпидемическом отношении загрязнению окружающей среды.
Социальная значимость загрязнения окружающей среды имеет несколько аспектов: !) негативное влияние на санитарные условия жизни и здоровье людей, 2) потеря ценных сырьевых ресурсов с отходами, 3) крупные экономические потери в связи с увеличенной заболеваемостью людей и расходами на обезвреживание отходов и ликвидацию последствий загрязнения окружающей среды, 4) опасность глобальных последствий для биосферы в целом.
ВОЗ опубликовала много материалов, свидетельствующих о том, что загрязняющие окружающую среду вещества и факторы действуют на человека не только токсически. Им придается большое значение
в учащении заболеваемости аллергозами, злокачественными новообразованиями и болезнями, обусловленными изменениями генетического материала. Ныне полагают, что потенциальной возможностью канцерогенного, аллергенного и мутагенного действия обладает не менее 1000 химических соединений.
В соответствующих главах учебника конкретно показано, как загрязнение окружающей среды влияет на санитарные условия жизни и здоровье населения. Вызываемые им заболевания относительно редко носят выраженный характер (действие смога, болезнь Минамата водно-ртутная интоксикация и др.). Как правило, загрязнение окружающей среды воздействует на организм подобно «фактору малой интенсивности», то есть прежде всего понижает устойчивость организма к воздействию вредных факторов. Это часто проявляется в увеличении общей заболеваемости населения, например, за счет респираторных
29
заболеваний. Специфическое токсическое действие проявляется в более отдаленные сроки и потому часто химическая этиология заболевания врачами не диагностируется. Тем не менее в США полагают, что количество заболеваний химической этиологии достигает в этой стране 1,6 млн. в год.
Загрязнение окружающей среды постепенно перерастает из локальной в глобальную проблему, угрожая нарушить тысячелетиями сохранявшееся динамическое равновесие биосферы. Под угрозой находятся лесные массивы, круговорот кислорода в биосфере, слой озона в стратосфере, защищающей все живое от коротковолнового солнечного излучения, живые организмы мирового океана, загрязняемого отбросами с тысяч судов, нефтью (3035 млн. тонн ежегодно), реками, вносящими в него миллионы тонн ядовитых веществ, климат планеты, на изменения которого могут влиять антропогенное тепло, увеличение концентрации углекислого газа и пыли в атмосфере, массовое гидротехническое строительство, изменение течения рек и многое другое.
В целом опыт капиталистических стран в течение последних десятилетий показал, что стихийное, неконтролируемое мощное воздействие современного человека на окружающую среду может в силу ее загрязнения и деградации поставить под угрозу не только здоровье, но и существование человечества.
В Советском Союзе проблеме охраны окружающей среды от загрязнения уделяется особое внимание. По инициативе СССР налажено международное сотрудничество по изучению глобальных вопросов этой проблемы под эгидой различных организаций ООН. Особо успешно оно осуществляется со странами СЭВ.
В 1972 г. принято специальное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об усилении охраны природы и улучшении использования ее ресурсов». Всеми республиками приняты законы об охране природы. Вопросы охраны природы отражены в Конституции СССР, во многих партийных и правительственных документах, решениях XXVI съезда КПСС. С целью усиления контроля за чистотой окружающей среды в 1978 г. создан Государственный комитет гидрометеорологии и контроля природной среды СССР, учре-
ждения которого расположены по всей стране.
В проблеме охраны окружающей среды разграничивают две взаимозависимые стороны: 1) мероприятия, связанные с сохранением экологического равновесия в природе и рациональным природопользованием, 2) мероприятия, связанные с оптимизацией среды обитания человека и сохранением его здоровья. Поэтому проблема охраны окружающей среды является комплексной, общенаучной, над решением которой трудятся специалисты многих профилей: социологи, экономисты, инженеры, биологи, географы и многие другие.
Медицинские работники также принимают активное участие в решении этой проблемы. В настоящее время приняты следующие гигиенические принципы ее решения.
Гигиенические нормативы и разработанное на их основе санитарное законодательство (санитарные правила, ГОСТы и др.) являются важнейшими критериями при разработке различных специальных мероприятий по охране окружающей среды. Недаром в постановлении Совета Министров СССР о государственном санитарном надзоре отмечается общегосударственное значение гигиенических нормативов.
Дальнейшая разработка такой технологии в различных отраслях промышленности, которая свела бы к минимуму опасность загрязнения окружающей среды: замена вредных химических веществ менее вредными и не стабильными во внешней среде, герметизация и автоматизация производственных процессов, создание безотходных производств, работающих по замкнутому циклу. В перспективе замена автомобилей электромобилями, пестицидов биологическими и агрохимическими методами борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и т. п.
На уже действующих предприятиях необходимо применять наиболее эффективные санитарно-технические устройства для обезвреживания выбросов в атмосферу, сточных вод, твердых отбросов. Особо опасные отходы концентрируются и захо-роняются.
При гражданском и промышленном строительстве следует предусматривать планировочные мероприятия (в особенности выбор площадки для строительства объекта), уменьшающие загрязнение окружающей среды.
30
Необходимо вести квалифицированный предупредительный и текущий санитарный надзоры за объектами и деятельностью, которые могут приводить к загрязнению среды.
Санитарно-эпидемиологическим станциям следует совместно с учреждениями гидрометеослужбы вести оперативный контроль за состоянием окружающей среды, причем желательно применение мониторинга и АСУ.
Организаторы здравоохранения и врачи лечебно-профилактической сети должны получать от санитарных врачей исчерпывающую информацию о состоянии окру-
жающей среды и возможном неблагоприятном ее влиянии на здоровье местного населения. Им следует применять адекватные методы клинической диагностики и медицинской статистики с целью возможно более раннего выявления случаев влияния загрязненной среды обитания на здоровье людей и сигнализации санитарно-эпидемиологическим станциям о них.
Только в условиях социалистического государства, в котором здоровье является ценнейшим богатством общества, охрана окружающей среды от загрязнения может быть поставлена на широкую общегосударственную и научно-плановую основу.
Глава 4. ГИГИЕНА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ И КЛИМАТ
Атмосфера является непосредственной окружающей человека средой и этим определено первостепенное гигиеническое значение ее химического состава и физического состояния. Воздух источник кислорода. Постоянное поступление его в организм человека необходимо для окислительных процессов и поддержания жизни. Взрослый человек в течение суток вдыхает 15 20 м3 воздуха, чистота которого имеет огромное значение для здоровья. Даже ничтожные примеси к воздуху вредных веществ, пыли или патогенных микроорганизмов неблагоприятно сказываются на здоровье человека. Вместе с тем атмосферный воздух постоянно загрязняется углекислым газом, выдыхаемым людьми и животными, газообразными продуктами, образующимися при распаде органических веществ в отбросах и почве, почвенной пылью, дымом, выхлопными газами автотранспорта, газообразными и пылевидными отходами разных производств.
Наблюдаемое, несмотря на это, относительное постоянство состава и чистоты атмосферы обязаны могучим силам самоочищения: ветру, способствующему уносу загрязнений из населенных мест и замене загрязненного воздуха чистым, промывающему действию осадков, химическому действию кислорода и озона, окисляющих органические и другие примеси, растениям, поглощающим углекислый газ и обогащающим воздух кислородом, ультрафиолетовой радиации Солнца, благодаря которой в верхних слоях атмосферы водяные пары разлагаются с образованием кислорода.
Однако опыт показывает, что естественных сил самоочищения недостаточно для сохранения чистоты атмосферы в населенных местах. Необходимо осуществлять ряд мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха от загрязнений.
Еще больше возможность загрязнения воздуха закрытых помещений, в особенности производственных.
Тесно соприкасаясь с воздушной средой, организм человека подвергается воздействию и ее физических факторов. На него оказывают влияние солнечная радиация, температура, влажность и скорость движения воздуха, барометрическое давление, атмосферное электричество, акустическое состояние воздушной среды и др. Кроме того, атмосфера является одним из главных факторов погодо- и климатообразо-вания.
Следовательно, важнейшей задачей гигиены является научное обоснование мероприятий по оптимизации воздушной среды в населенных местах и закрытых помещениях, а также предупреждение ее неблагоприятного воздействия.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
Гигиеническое значение солнечной радиации
Солнце для биосферы является источником тепла и света. Солнечная энергия вызывает воздушные течения и связанные с ними изменения погоды, определяет
31
Таблица 1
Виды электромагнитных излучений



климат местности, ей обязана своим существованием вся органическая жизнь на Земле. Фактически пищевые продукты являются своеобразными консервами солнечной энергии, за счет которой мы живем. Мало того, человек в течение тысячелетий развивался в среде, пронизываемой солнечными лучами, и приспособился непосредственно через кожу использовать солнечную энергию, которая стала необходимой для оптимальной жизнедеятельности.
Виды электромагнитных излучений и механизм их биологического действия. Солнечная радиация является одним из видов электромагнитных излучений (ЭМИ). По закону СтефанаБольцмана удельная мощность излучения (Е) каждого физического тела пропорциональна 4-й степени его абсолютной температуры (Т), т. е. Е = К Т4, где К постоянная величина, равная 5,77 10-12 Дж/с. По сформулированному Вином закону смещения, с повышением температуры излучающего тела уменьшается длина волны его излучения, т. е. спектр излучения сдвигается в сторону более коротких волн. А по закону Планка, чем короче волна ЭМИ, тем больше энергия его кванта (табл. 1).
Биологическое действие любого ЭМИ зависит от энергии кванта, глубины проникновения в ткани тела, интенсивности облучения (количества энергии на единицу площади в единицу времени), его режима (определяющего, в частности, дозу облучения), площади облучения, условий,, при которых происходит облучение, и состояния организма.
Схематично процесс воздействия ЭМИ на организм можно представить в виде последовательных стадий. Первая стадия это первичное, чисто физическое,
энергетическое взаимодействие между квантами ЭМИ и молекулами облучаемых тканей, в результате чего в зависимости от энергии кванта наблюдаются тепловой эффект, возбуждение или ионизация атомов и молекул. После этого в облученном участке протекает следующая стадия в виде цепочки биохимических реакций и их сопровождающих физиологических процессов (например, расширение капилляров). Далее, вследствие нейрорефлекторных и гуморальных связей развивается генерализованная реакция целостного организма (третья стадия)., в которой определяющую роль играет нейро-эндокринная регуляция. Именно этими особенностями объясняется то, что, например, ультрафиолетовое излучение Солнца, проникающее лишь на доли миллиметра в кожу, способно вызвать и выраженный местный воспалительный процесс (эритему) и общую реакцию. Таким образом, биофизическую схему физиологического действия ЭМИ можно изобразить так: поглощение квантов первичное энергетическое взаимодействие цепь биохимических реакций физиологические акты в облученной ткани физиологическая реакция целостного организма.
Биологическое действие солнечной радиации. В состав солнечной радиации, достигающей поверхности Земли (табл. 2), входит 59% инфракрасного излучения, 40% видимого и 1% ультрафиолетового. Инфракрасное излучение проникает глубоко в кожу, вызывает тепловой эффект (за счет усиления колебательных и ротационных движений молекул) с последующим повышением температуры тканей, гиперемией, усилением обменных процессов в коже. Инфракрасное излучение усиливает биоло-
32
Таблица 2



гическое действие ультрафиолетового, что используется в практике.
Видимое излучение Солнца оказывает такое же биологическое действие, как инфракрасное, но, кроме того, оно действует и фотохимически. Фотохимическое действие видимого излучения значительно слабее, чем ультрафиолетового, поскольку энергия его квантов достаточна лишь для возбуждения молекул немногих веществ, которые называют фотосенсибилизаторами. Такими фотосенсибилизаторами в организме человека являются зрительные пигменты сетчатки глаза. В результате воздействия на них видимого излучения и биохимических реакций в сетчатке генерируются электрические импульсы, вызывающие ощущение света.
При этом надо подчеркнуть, что видимое излучение Солнца создает высокие уровни освещенности, намного превосхо-







33дящие те, которые имеют место при искусственном освещении. В ясный летний день уровень освещенности на открытой местности достигает 80 000 лк и более, в летний облачный день до 15 000 лк, даже в пасмурный зимний день он не бывает ниже 2000 лк. Свет важный раздражитель, который активизирует процессы возбуждения в коре большого мозга, из-за чего при хорошем освещении улучшается деятельность не только зрительного, но и других анализаторов. В последние годы доказано, что образующиеся в результате фотохимического действия в сетчатке вещества (типа нейромедиаторов) стимулируют функцию гипофиза и клеток центральной нервной системы. В результате свет действует положительно на эмоциональную сферу человека во время бодрствования, улучшает самочувствие, повышает жизненный тонус, обмен веществ. Предполагают, что стиму-
ляция организма видимым излучением осуществляется не только через зрительный анализатор, но и через кожу, поскольку в крови всегда имеется небольшое количество гематопорфирина, который также является фотосенсибилизатором.
Ультрафиолетовое излучение, особенно области В (см. табл. 2), обладает сильным фотохимическим действием. Энергия квантов этого излучения достаточна для того, чтобы возбуждать входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот (тирозин, триптофан, фенилаланин и др.), пиримиди-новых и пуриновых оснований (тимнн, ци-тознн и др.). В результате происходит распад белковых молекул (фотолиз белков) с образованмем ряда физиологически активных веществ ,(гистаминоподобные, хо-лин, ацетилхолин и др.), активизирующих симпатико-адреналовую систему, обменные и трофические процессы. Общестимули-рующее «эритемное» действие ультрафиолетового излучения выражается в том, что усиливаются рост и регенерация тканей ( в том числе после оперативных вмешательств), гемопоэз, иммуногенез, сопротивляемость организма к действию инфекционных, токсических и канцерогенных агентов, улучшаются физическая и умственная работоспособность. Ультрафиолетовое излучение является мощным адаптогенным агентом, повышающим уровень здоровья. Интересно, что у облучаемых этим излучением животных по сравнению с необдучае-мыми медленнее развиваются моделируемые заболевания (гипертония, атеросклероз, рак, нефрит и др.).
Кроме того, благодаря фотохимическому действию ультрафиолетового излучения в поверхностных слоях кожи из находящегося в кожном сале 7,8-дегидрохолестери-на образуется холекальциферол (витамин Dз). Следовательно, ультрафиолетовое излучение (области В) обладает и антирахитическим действием.
Среди защитных реакций, обусловливающих адаптацию человека к солнечной радиации, имеют значение утолщение и уплотнение эпидермиса и образование пигмента меланина (загар).
Внимание исследователей давно привлекает бактерицидное действие ультрафиолетового излучения Солнца, которое связывают с действием облучения на нуклеиновые соединения микробной клетки. Вегетатив-
34
ные формы микробов и вирусы погибают под прямыми лучами солнца в течение 1015 мин, споровые формы 40 60 мин. Наиболее сильным "бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение области С, которую генерируют бактерицидные и ртутно-кварцевые лампы.
Для измерения ультрафиолетовой составляющей солнечной радиации применяются биологические, физические и химические методы. В медицинской практике наиболее распространен биологический метод, при котором единицей измерения служит биодоза. Биодоза это то наименьшее количество ультрафиолетового излучения, которое вызывает на незаго-ревшей коже едва заметное покраснение через 820 ч после облучения. В научных исследованиях применяют физический метод, при котором шкала измерительных приборов градуируется в микроваттах; биодоза равна 600800 мкВт/см2. Минимальная суточная профилактическая, доза, предупреждающая развитие рахита (и излечивающая от него), равна 1/8 биодозы (75100 мкВт/см2), оптимальная доза ультрафиолетового излучения с точки зрения ее адаптогенного действия 1/41/2 биодозы (200400 мкВт/см2).
В условиях незагрязненной атмосферы в ясный день на юге СССР в 12 ч дня ультрафиолетовое облучение составляет около 19 мкВт/см2мин, т. е. за 58 мин облучения человек получает минимальную профилактическую дозу. Из этой радиации примерно 10 мкВт/см2мин приходится на прямую, а 9 мкВт/см2мин на рассеянную радиацию от голубого небосвода. При подъеме в горы на каждые 1000 м интенсивность ультрафиолетового излучения возрастает на 15%. Чем ниже спускается Солнце к горизонту, тем меньше интенсивность ультрафиолетового излучения. В результате загрязнения атмосферного воздуха населенных мест дымом и пылью может утрачиваться до 2040% и даже более ультрафиолетового излучения. Оконное стекло из-за примесей титана и железа задерживает до 8090% наиболее ценной составляющей ультрафиолетового излучения, т. е. области В. Очищенное от этих примесей, увиолевое стекло пропускает большую часть ультрафиолетового излучения и может быть рекомендовано для больниц, детских учреждений и т. п.

Ультрафиолетовая недостаточность и ее профилактика. Недостаточное облучение организма ультрафиолетовой радиацией В. В. Пашутин (1902) назвал солнечным голоданием. Условия для полного солнечного голодания до 6 мес. в году имеются в северных широтах, особенно в Заполярье. Однако и в средних широтах в зимние месяцы (декабрьфевраль) наблюдается ультрафиолетовая недостаточность. Этому способствуют большое количество пасмурных дней, короткое пребывание на воздухе, теплая одежда, загрязнение атмосферного воздуха и остекления на промышленных предприятиях. Особо подвержены солнечному голоданию люди, работающие в условиях искусственного освещения (рабочие угольной и горнорудной промышленности, строители метро и т. п.).
Ультрафиолетовая недостаточность отрицательно сказывается на здоровье. Многочисленные экспериментальные исследования и наблюдения в натурных условиях продемонстрировали снижение адаптационных возможностей организма, развитие анемии, ухудшение регенерации тканей, понижение сопротивляемости организма к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам, повышение утомляемости. Недостаток холекальциферола и связанное с ним нарушение обмена кальция и фосфора у детей приводят к рахиту, а у взрослых к остеопорозу, замедленному сростанию костей при переломах, увеличенной заболеваемости кариесом зубов. Профилактика ультрафиолетового голодания заключается в правильной с гигиенической точки зрения застройке населенных мест, охране атмосферного воздуха от загрязнения, достаточном пребывании на открытом воздухе в дневное время (дети) с максимальным использованием для этой цели выходных дней (работающие), чистоте остекления, применении увиолевого стекла, размещении находящихся на длительном лечении больных на кроватях у окон, ориентированных на южные румбы, устройство в детских учреждениях и больницах веранд с остеклением из увиолевого или органического стекла и т. п.
Хорошие результаты получены при профилактическом облучении ультрафиолетовыми лучами беременных и кормящих женщин, детей, шахтеров, рабочих промышленных предприятий и других контин-гентов в специальных фотариях с помощью
Рис. 7. Профилактическое облучение ультрафиолетовыми лучами с помощью эритемяых ламп.
ртутно-кварцевых или эритемных люминесцентных ламп (рис. 7). В спектр ртутно-кварцевой лампы входит 44% видимого, 19% ультрафиолетового излучения области А, 22% области В, 15% области С. Мощная ртутно-кварпевая лампа (300 1000 Вт) в течение 12 мин облучения (на расстоянии 12 м от лампы) обеспечивает человеку профилактическую дозу ультрафиолетовой радиации. Недостатком ртутно-кварцевых ламп является излучение коротковолновых ультрафиолетовых Лучей области С. Из-за них в воздухе фотария образуется озон, поэтому его помещение должно хорошо вентилироваться. Облучаемые должны защищать глаза специальными очками с темными стеклами.
В настоящее время ртутно-кварцевые лампы заменяются эритемными, в спектр которых входит 20% видимого, 45% ультрафиолетового излучения области А, 35% области В. Преимуществом эритемных является то, что они генерируют лишь те виды излучения, которые присущи солнечной радиации. Эти лампы небольшой мощности (30 и более Вт), и поэтому для быстрого облучения в фотариях применяют облучающие установки с несколькими (5 10 лампами (см. рис. 7).
В северных районах эритемные лампы используются на предприятиях, в детских

3*
35
учреждениях, плавательных бассейнах, жилых помещениях, в светильниках среди осветительных люминесцентных ламп. За 34 ч люди, находящиеся в этих помещениях, получают минимальную профилактическую дозу ультрафиолетовых лучей.
Чрезмерное облучение и его профилактика. Даже однократное длительное пребывание в обнаженном виде под солнечными лучами может быть причиной возникновения через несколько часов на облученных участках кожи воспалительной реакции фотоэритемы, повышения температуры тела и общего недомогания, солнечного удара. При постоянном чрезмерном облучении наблюдается ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и сопротивляемости к действию вредных агентов, иногда похудание, обострение заболеваний сосудов сердца и хронических воспалительных процессов, в том числе туберкулеза, и др. Доказано, что избыточная инсоляция вследствие мутагенного действия ультрафиолетовых лучей приводит к увеличению заболеваемости раком кожи лица. По данным А. В. Чаклина, рак кожи лица в южных районах СССР составляет 2022% всех форм рака, а в северных районах лишь 47%.
Чтобы предупредить чрезмерное облучение, необходимо соблюдать медицинские рекомендации при приеме солнечных ванн или работе в условиях открытой атмосферы. Дети, пожилые и люди с заболеваниями сосудов и сердца могут получить необходимую дозу ультрафиолетовой радиации, облучаясь в тени (рассеянной радиацией).
Гигиеническое значение
температуры, влажности и скорости
движения воздуха
Атмосферный воздух нагревается главным образом от почвы за счет поглощенного ею тепла. Вот почему минимальной температура воздуха бывает перед восходом солнца, а максимальной между 13 и 14 ч, когда поверхность почвы нагрета больше всего. Нагретые приземные слои воздуха поднимаются вверх, постепенно охлаждаясь. Поэтому с увеличением высоты над уровнем моря температура воздуха понижается в среднем на 0,6° С на каждые 100 м подъема.
Температура воздуха изменяется в значительных пределах в зависимости от ши-
роты местности, достигая максимума (50 63° С) в экваториальной Африке и минимума (70° С) в Арктике и Антарктике (94° С). От экватора к полюсам дневные колебания температуры воздуха уменьшаются, а годовые увеличиваются. Близость к морям, аккумулирующим тепло, смягчает климат, делает его более теплым, уменьшает суточные и сезонные колебания температуры.
Гигиеническое значение температуры воздуха заключается в том, что она является важнейшим фактором, влияющим на теплообмен человека. Воздействию неблагоприятной температуры воздуха люди чаще всего подвергаются в условиях пребывания на открытом воздухе, при работе в горячих цехах (где имеются источники выделения тепла) и сверхглубоких (1 2 км) шахтах температура до 40° С и более), при обслуживании холодильников.
С поверхности водоемов, почвы и растений постоянно испаряются водяные пары, обусловливающие влажность воздуха. Гигиеническое значение влажности воздуха заключается в ее влиянии на теплообмен. Кроме того, при уменьшении влажности воздуха ниже 30% снижается защитная функция мерцательного эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Чрезмерно сухой воздух (влажность ниже 2520%) действует иссушающе на слизистую оболочку носовой части -глотки, вызывает неприятное ощущение сухости во рту.
Причиной движения воздуха является неравномерное нагревание земной поверхности. Движение воздуха характеризуется двумя показателями: скоростью и направлением. Скорость движения воздуха (ветра), измеряемая в метрах в секунду, оказывает большое влияние на теплоотдачу-человека и проветривание помещений. Кроме того, движущийся воздух, воздействуя на рецепторы, рефлекторно влияет на нервно-психическое состояние человека, умеренный ветер бодрит. Наиболее благоприятной скоростью ветра в жаркие летние дни, когда человек легко одет, считают 1 2 м/с. При скорости свыше 37 м/с проявляется раздражающее действие ветра. Сильный ветер (более 20 м/с) мешает дыханию, механически препятствует выполнению работы и передвижению. В закрытом помещении неприятное ощущение движения воздуха, сквозняка, наблюдает-
36

Рис. 8. Роза ветров с северо-западным направлением господствующего ветра. Частота ветров: с45, СВ54, В24, ЮВ28, Ю28, ЮЗ33, 346, СЗ95, штиль20.
ся, когда скорость его движения достигает 0,30,5 м/с.
Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Направление и силу ветра учитывают при строительстве и планировке населенных мест. Поскольку направление ветра часто меняется, необходимо знать господствующие в данной местности ветры. Для этого учитывают все направления ветров в течение сезона или года и по этим данным строят график, получивший название розы ветров. Таким образом, роза ветров представляет собой графическое изображение повторяемости ветров. Из рис. 8 видно, что в данной местности господствующее направление ветра северо-западное, а наиболее редкие ветры южные, восточные и юго-восточные. Следовательно, электростанцию или промышленный район наиболее рационально расположить на южной, восточной или юго-восточной окраине населенного пункта. Тогда большинство дней в году промышленные выбросы будут относиться в сторону от населенного пункта.
Гигиеническое значение микроклимата
Теплопродукция организма в состоянии покоя составляет для «стандартного человека» (масса 70 кг, рост 170 см, поверхность тела 1,8 м2) до 293 кДж в час, при легкой физической работе до 628, средней тяжестидо 1256, тяжелой1256... 2093 и более. Метаболическое тепло является своеобразным экскретом и должно
непрерывно удаляться из организма. Нормальная жизнедеятельность и высокая работоспособность человека сохраняются в том случае, если тепловое равновесие, т. е. соответствие между продукцией тепла и его отдачей в окружающую среду, достигается без напряжения терморегуляции. Отдача же тепла организмом зависит от условий микроклимата, который характеризуется комплексом факторов, влияющих на теплообмен, т. е. температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и радиационной температурой (т. е. средневзвешенной температурой окружающих человека поверхностей или интенсивностью солнечного или другого излучения). Можно говорить о микроклимате города, улицы, больничной палаты, операционной, цеха и т. п. Чтобы понять влияние того или иного микроклимата на теплообмен организма, рассмотрим пути отдачи им тепла.
В нормальных условиях (при комнатной температуре 18° С) человек теряет около 85% тепла через кожу и 15% тепла на нагревание принимаемой пищи, питья, вдыхаемого воздуха и на испарение воды в легких. Из 85% тепла, отдаваемого через кожу, примерно 45% теряются излучением, 30% проведением и 10% за счет испарения влаги с поверхности кожи. Эти соотношения значительно меняются в зависимости от условий микроклимата.
Потеря тепла излучением по закону СтефанаБольцмана зависит от разницы между температурой кожи тела человека и радиационной температурой, она описывается уравнением:
Е=К(Т41 Т42),
где Е потеря тепла излучением, К постоянная величина (5,77 10-12 Дж/с), 1\ абсолютная температура кожи человека, Т2 абсолютная температура окружающих человека поверхностей. Из уравнения видно, что если Т1 > Т2 радиационный баланс отрицательный, при Т1 < Т2 он ложительный, т. е. человек получит от находящихся на расстоянии от него стен или других предметов больше теплового излучения, чем отдаст им. Подобная ситуация бывает нередко в горячих цехах и способствует перегреву. В условиях открытой атмосферы потеря тепла излучением зависит от солнечной радиации, температуры поч-

вы и стен зданий. Температура, влажность и скорость движения воздуха на потерю тепла излучением не влияют.
Потеря тепла проведением осуществляется путем соприкосновения тела человека с окружающим воздухом конвекция или с предметами (пол, стена) кондукиия. Основное количество тепла теряется конвекцией. Потеря тепла конвекцией прямо пропорциональна разности между температурой кожи и температурой воздуха чем больше разность, тем больше теплоотдача. Если же температура воздуха возрастает, то потеря тепла конвекцией падает, а при температуре 3536° С прекращается. Потеря тепла конвекцией возрастает и с увеличением скорости движения воздуха, но воздух, имеющий большую скорость движения, не успевает нагреваться у тела и поэтому ненамного усиливает отдачу тепла. В то же время, воздействуя на баро-рецепторы, он оказывает раздражающее действие. Поэтому в горячих цехах, где искусственно создаваемое обдувание используют с целью увеличения теплоотдачи, скорости движения воздуха, превышающие 23 м/с, не применяют.
Влажный воздух, увеличивая влажность одежды, ухудшает ее теплозащитные свойства (увеличивая теплопроводность), т. е. при низкой температуре воздуха приводит к увеличению потери тепла проведением. Кроме того, влажный воздух обладает большей теплоусвояемостью, т. е. отбирает большее количество тепла в единицу времени, чем сухой, и поэтому он ускоряет охлаждение. Кстати, пол из керамических плиток имеет большую теплоусвоя-емость, чем деревянный, и потому он воспринимается нами как более холодный, при одинаковой с деревянным температуре.
Потеря тепла испарением зависит от количества влаги (пота), испаряющейся с поверхности тела. При испарении 1 г влаги организм теряет 2,43 кДж тепла (скрытая теплота испарения). При комнатной температуре с поверхности кожи человека испаряется около 0,5 л влаги в сутки, с которыми отдается около 1200 кДж. С повышением температуры воздуха и стен потеря тепла излучением и конвекцией понижается, человек потеет и резко увеличивается теплопотеря испарением (рис. 9). Если температура внешней среды выше температуры тела, то единственно зозмож-
10 20 30
Температура воздуха в оС
Рис. 9. Пути теплоотдачи организма при разной температуре воздуха (во всех случаях влажность 50%, скорость движения воздуха 0,2 м/с, температура стен равна температуре воздуха).
ной является потеря тепла за счет испарения. В особо трудных условиях (при тяжелой работе и высокой температуре внешней среды) количество выделяемого пота достигает 510 л в день (горячие цехи, пустыни). При испарении его организм может потерять 12142...24284 кДж тепла. Этот вид теплоотдачи очень эффективный, но только в том случае, если имеются условия для испарения пота. При профуз-ном потении, когда пот стекает по телу, не успевая испаряться, охлаждающий эффект невелик.
Возможность потери тепла испарением усиливается при уменьшении влажности и увеличении скорости движения воздуха. Температура воздуха и радиационная температура на потерю тепла испарением не влияют.
Таким образом, движение воздуха усиливает потерю тепла конвекцией и испарением и, следовательно, при высокой температуре внешней среды является благоприятным фактором. Поэтому в жаркую погоду обмахивание, обдувание вентилятором и т. п. улучшают самочувствие, а безветрие, ухудшая теплоотдачу, способствует перегреву. При низкой температуре движе-



Рис. 10. Влияние микроклимата на организм человека.
ние воздуха, увеличивающее теплоотдачу конвекцией, следует рассматривать как неблагоприятный фактор. Оно усиливает опасность отморожения и простуды. Даже при высокой температуре внешней среды, если одежда у человека влажная или кожа его покрыта потом, сильное движение воздуха (сквозняк), резко увеличивая потерю тепла испарением, может привести к простудному заболеванию.
Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен как при высокой, так и при низкой температурах. Если температура воздуха высокая (больше 30° С), то большая влаж-
1 В испарении участвует вся поверхность кожи человека (1,8 м2).
ность, затрудняя испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность воздуха способствует более сильному охлаждению. Это объясняется тем, что во влажном воздухе усиливается потеря тепла, конвекцией. Как указывалось ранее, очень сухой воздух также действует неблагоприятно. Поэтому оптимальная влажность воздуха находится в пределах 3060%.
При комфортном микроклимате физиологические механизмы терморегуляции не напряжены, хорошее теплоощущение, оптимально функциональное состояние центральной нервной системы, высокая физическая и умственная работоспособность, организм человека устойчив к воздействию негативных факторов среды. Дискомфорт-
39
ный микроклимат может быть перегревающим и охлаждающим. При дискомфортном микроклимате имеет место напряжение процессов терморегуляции, плохое тепло-ощущение, ухудшение условнорефлектор-ной деятельности и функции анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, падает устойчивость организма к действию вредных факторов (инфекционных, химических и др.). Дискомфортный микроклимат может быть причиной острых и хронических заболеваний (рис. 10). С целью предупреждения неблагоприятного влияния на организм микроклимата осуществляют четыре группы мероприятий. Первая группа мер заключается в научном обосновании гигиенических нормативов микроклимата для помещений различного назначения. Так, для жилищ в холодное время года установлены следующие нормативы: температура воздуха 18 20° С, влажность 3060%, скорость движения воздуха 0,10,2 м/с, температура стен ±2° С по сравнению с нормируемой температурой воздуха. Вторая группа мер заключается в воздействии на окружающую среду с тем, чтобы довести микроклимат до оптимальных гигиенических требований или в крайнем случае до показателей, не оказывающих неблагоприятного влияния на здоровье и работоспособность. К этим мерам принадлежат отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, солнцезащитные меры (козырьки, шторы и др.), устранение причин перегрева на производстве (изменение технологии, изоляция источников тепла и т. п.), нормализация условий на рабочем месте (воздушный душ, экран и др.). В третью группу входят меры, направленные на человека: подбор одежды (в том числе с электроподогревом), закаливание, рациональный режим труда и отдыха, рациональное питание и питьевой режим (специальные напитки, подсоленная газированная вода и др.). К четвертой группе относятся медико-профилактические мероприятия: медицинский отбор при приеме на работу, периодические медицинские осмотры с целью выявления лиц с нарушениями здоровья, вызванными дискомфортным микроклиматом, санитарно-просветительная работа по профилактике перегревов или переохлаждений и др.







40Гигиеническое значение атмосферного давления
Суточные колебания атмосферного давления обычно не превышают 0,30,4 кПа (23 мм рт. ст.). Подобные изменения атмосферного давления не оказывают отрицательного влияния на организм человека. Большие колебания давления воздуха наблюдаются при прохождении воздушных фронтов.
Подобные изменения барометрического давления (до 1,32,5 кПа в сутки) в комплексе с изменением других метеорологических факторов способны оказать неблагоприятное влияние только на метеочувствительных людей.
Более значительным изменениям атмосферного давления организм человека подвергается при полетах на самолете и восхождении на горы. Однако при этом основным отрицательным фактором является сопутствующее падению атмосферного давления понижение парциального давления кислорода. Само по себе понижение атмосферного давления вызывает высотный метеоризм, обусловленный расширением газов в пищевом канале, что влечет за собой ряд функциональных расстройств: высокое стояние диафрагмы, ограничение глубины "дыхания, затруднение притока крови к правому предсердию и др. Высотный метеоризм усугубляет действие кислородной недостаточности. На высоте более 10 км вследствие очень низкого давления может развиться высотная декомпрессионная болезнь. Полеты на такой высоте возможны лишь с применением скафандров или в самолетах с герметическими кабинами.
Резкое понижение или повышение атмос-ферного давления, например, при быстром подъеме или спуске самолета вызывают столь же резкие изменения давления воздуха в барабанной полости среднего уха и в околоносовых пазухах. Неприятные ощущения «заложенности» в ушах и боль наблюдаются у тех лиц, у которых в слуховой трубе или в околоносовых пазухах имеются воспалительные процессы, препятствующие выравниванию давления воздуха в этих полостях и наружного. Влияние перепадов давления должно учитываться санитарной авиацией, в особенности при транспортировке раненных в голову, грудь, живот и т. д.
Действию повышенного атмосферного давления-подвергаются водолазы (опускание на 10 м повышает давление на 1,01 102 кПа), акванавты, люди, работающие в кессоне. При этом основными опасными обстоятельствами являются сопутствующее повышение парциального давления азота (наркотическое действие при давлении 4,045,05 102 кПа и более) и кислорода. При неправильном (быстром) понижении давления может развиваться деком-прессионная (кессонная) болезнь.

Гигиеническое значение атмосферного электричества
Электрические свойства атмосферы характеризуются ионизацией воздуха, электрическим и магнитным полем Земли, грозовыми разрядами и рядом других явлений. Одним из первых гигиенистов, указавших на необходимость учитывать электрические свойства воздушной среды при ее гигиенической оценке, был И. П. Скворцов (18471921). Современные открытия в области электрометеорологии и биофизики повысили интерес к этому вопросу, тем более, что в настоящее время появились мощные источники антропогенного воздействия на электрическое состояние атмосферы. Источниками электромагнитных полей диапазона радиочастот являются радиостанции, телевизионные центры, радиолокаторы и др. Источниками электромагнитных полей промышленной частоты являются высоковольтные линии электропередач.
Ионизация воздуха. Основной постоянно действующей причиной ионизации приземных слоев воздуха являются космические лучи и излучения радиоактивных веществ. Но образующиеся из газов воздуха мономолекулярные ионы недолговечны, к ним присоединяется по 1015 молекул газа и таким образом создаются более стойкие компоненты, несущие элементарный заряд. Это так называемые легкие, или быстрые, ионы с радиусом 710 10-8 см. Соприкасаясь с взвешенными в воздухе частицами пыли и капельками воды, легкие ионы отдают им свой заряд, в результате чего образуются средние (радиус 80 250 10-8 см) и тяжелые (радиус 250 550 10-8 см) ионы, участие которых в электропроводности воздуха ничтожно. Одновременно с образованием ионов идет процесс их «гибели» вследствие воссоеди-







41нения разноименных ионов и сорбции их пылью, водяными парами и т. д. Уже одно это позволяет предположить, что чем чище воздух, тем более он ионизирован за счет легких электроотрицательных ионов. Исследования подтвердили данную гипотезу. Если в сельской местности ионизация держится на уровне 1000 легких ионов в 1 мл, а на некоторых горных и морских курортах 20003000 ионов и более, то в промышленных центрах с загрязненной атмосферой она снижается до 400100 ионов, причем преобладают положительные ионы. В закрытых помещениях легкие отрицательные ионы поглощаются в процессе дыхания, пылью, одеждой. Таким образом, степень ионизации воздуха является хорошим санитарным индикатором его чистоты (А. А. Минх). В отношении физиологического действия аэроинов в естественных концентрациях единого мнения нет. В ряде экспериментов дыхание специально деио-низированным воздухом ухудшало физиологическое состояние людей и животных. У людей появлялась сонливость, головная боль, потливость, повышалось артериальное давление, увеличивалось количество недоокисленных соединений в моче. Вдыхание воздуха, обогащенного ионами (10002000 в 1 мл), прекращало эти явления. Поэтому было сделано предположение, что освежающие свойства комнатного воздуха в значительной мере зависят от числа легких ионов. В связи с этим в настоящее время иногда применяется обогащение легкими ионами кондиционируемого воздуха в кинотеатрах, больницах, детских и спортивных учреждениях в концентрации порядка 40005000 в 1 мл.
Электрическое поле. Земля и атмосфера представляют собой своеобразный конденсатор, в котором Земля несет отрицательный заряд, верхние слои атмосферы положительный, а воздух между ними играет роль плохо проводящей электрический ток прокладки. Обычно градиент потенциала равен 130 В/м, т. е. разница напряженности поля между головой и стопами взрослого человека 225 В. Эта разница потенциалов не оказывает существенного действия на организм, тем более, что тело является относительно хорошим проводником электричества и потенциал его поверхности уравнивается с потенциалом Земли. В закрытых помещениях (здания, транспорт) электрическое поле отсутствует.
Апериодические колебания электрического поля связаны с влиянием метеорологических условий и атмосферных загрязнений на электропроводность воздуха. Так, при туманах, сильном загрязнении атмосферы напряженность электрического поля возрастает до 500 В/м и более, а при грозах даже до 1 000 000 В/м. О влиянии подобных колебаний напряженности электрического поля на организм человека четких данных нет, вероятно, потому, что колебанию его сопутствуют и другие изменения погоды, которые совместно вызывают метереотроп-ные реакции у чувствительных людей.
Некоторые сведения о действии электрического поля на человека получены в связи с изучением статического электричества. Под статическим электричеством понимают неподвижные заряды постоянного знака и связанное с ними электрическое поле, которые возникают при трении между диэлектриками. В производственных условиях подобное наблюдают при разматывании рулонов бумаги, в производстве синтетических волокон и т. п. В быту это связано с использованием синтетических полимерных материалов для белья, одежды, отделки полов и т. п., эксплуатация которых часто сопровождается образованием и накоплением на их поверхности электростатических зарядов. В производственных условиях напряженность поля статического электричества достигает миллионов, а на электризующейся одежде до сотен тысяч В/м. При достаточной изоляции тело человека может накопить значительный заряд, который при контакте, например, пальцев руки с заземленным предметом вызывает искровой разряд, болевое ощущение, иногда электротравму, взрыв и пожары при наличии в воздухе воспламеняющихся паров. Поскольку электрические заряды локализуются на поверхности тела, то кожу рассматривают как критический (наиболее повреждаемый) орган при действии статического электричества. Электрические заряды поляризуют клеточные элементы, изменяют ионные соотношения, действуют на рецепторы кожи, из-за чего ухудшается их способность воспринимать информацию об окружающей среде, изменяется поток афферентных импульсов, идущих с экстеро-рецепторов кожи в соответствующие структуры мозга, что в порядке обратной связи приводит к неадекватным вегетативным реакциям.
У людей, подвергающихся действию электрического поля в производственных условиях, наблюдали астено-вегетативный синдром, сдвиги в кожно-вегетативных реакциях и иммунологической реактивности, повышение заболеваемости (за счет болезней органов кровообращения, нервной системы и т. д.).
Эксперименты на животных, которых помещали в электрическое поле конденсатора, показали, что функциональные нарушения со стороны вегетативной нервной системы начинают обнаруживаться лишь в том случае, если напряженность электрического поля достигает 150200 В/см. Исследования на людях дали примерно аналогичный результат: пороговая величина оказалась порядка 500 В/см. При ней отмечаются изменения болевой и осязательной чувствительности, изменения в просвете капилляров, температуры кожи и др. Падение бактерицидности кожи наблюдается при напряженности электрического поля 1000 В/см и более. Поэтому ведутся работы, чтобы с помощью соответствующей технологии снизить электрозаряжен-ность синтетических тканей до 250 300 В/см.
Геомагнитное поле Земли. Геомагнитное поле зависит от солнечной радиации и поэтому периодически изменяется. Резкие, апериодические изменения его называются геомагнитными бурями. Причиной возникновения геомагнитных бурь являются крупные вспышки в хромосфере Солнца (солнечная активность), вслед за которыми (через' 26 ч) начинается деформация магнитного поля Земли и изменения в ионосфере. Этим путем опосредуется влияние солнечной активности на биосферу нашей планеты. После крупной хромосфер-ной вспышки нарушается радио- и телефонная связь, появляются полярные сияния, часто наблюдаются бури, смерчи, тайфуны, провоцируются землетрясения. Тридцатилетние исследования Пиккарди показали, что при геомагнитных бурях изменяется скорость некоторых химических реакций. Накоплено много данных о влиянии солнечной активности на жизнедеятельность микроорганизмов (изменяются скорость размножения и вирулентность) растений и животных. Изучение этих явлений является предметом относительно молодой науки гелиобиологии. Медицинская гелиобиология изучает влияние солнечной
42
активности и, следовательно, геомагнитных бурь на здоровье человека. Многочисленными работами показано, что через 2...3 дня после крупной хромосферной вспышки уменьшается количество эритроцитов и лейкоцитов в крови, повышается ее свертываемость, учащаются гипертонические кризы, инсульты, инфаркты миокарда, обострения у больных некоторыми психиче-скими болезнями и др. Установлено, что на людей влияет не столько абсолютная величина изменения напряженности геомагнитного поля, сколько скорость его изменения, причем биологически активно как повышение, так и понижение напряженности (В. Г. Бардов).
Удаление антропогенных источников электромагнитных полей (радиостанций и т. п.) должно быть таким, чтобы уровень напряжения поля не превышал в зоне жилой застройки при средневолновом диапазоне 10 В/м, коротковолновом 4 В/м, ультракоротковолновом 2 В/м, а при сверхвысокочастотном 1 мкВт/см2. Более высокий уровень напряжения поля оказывает прежде всего неблагоприятное влияние на функциональное состояние центральной нервной системы жителей. Высота подвеса высоковольтных линий электропередач и их расположение по отношению к местам проведения полевых или других работ должно быть таким, чтобы человек не подвергался воздействию электрического ноля с напряженностью более 5 кВ/м при кратковременном и 0,5 кВ/м при длительном воздействии (Ю. Д. Думан-ский).
Природная радиоактивность и ее гигиеническое значение
Природная радиоактивность обусловлена космическими лучами и излучением естественно радиоактивных веществ, находящихся в горных породах, почве, воде, воздухе, тканях живых организмов.
Основные свойства различных видов ионизирующих излучений представлены в табл. 5.
Единицы измерения дозы ионизирующих излучений. Дозой ионизирующих излучений называется энергия, переданная излучением элементарному объему или массе облучаемого вещества. Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы облучения.
Экспозиционная доза (Д0) это отношение созданного излучением в воздухе суммарного заряда ионов одного знака к массе этого воздуха.
Размерность экспозиционной дозы кулон на килограмм (Кл/кг). Соотношение между Кл/кг и ранее применявшейся единицей экспозиционной дозы рентгеном (Р) следующее: 1 Кл/кг = 3878 Р; 1Р = 2,58 К)-4 Кл/кг.
Определив экспозиционную дозу, можно вычислить поглощенную дозу. Поглощенная доза (Д) это отношение энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к массе этого вещества: Размерность ее джоуль на килограмм (Дж/кг). Единица измерения в системе СИ является Грей (Гр). Соотношение между Гр и ранее применявшейся единицей измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения радом следующее: 1 Гр = 100 рад; 1 рад = = 0,01 Дж/кг = 0,01 Гр.
Фактически биологическое действие ионизирующего излучения зависит от поглощенной дозы. Поглощенную дозу в Гр вычисляют с помощью уравнения Д Д0 К, где Д0 экспозиционная доза, К коэффициент поглощения (для воздуха 0,87, биологической ткани 0,93). Кл/кг и Гр физические единицы. Определение их недоста-

43
Таблица 3 Основные свойства ионизирующих излучений
точно для суждения о биологическом действии конкретного ионизирующего излучения, так как они в этом отношении различаются между собой. Относительная биологическая эффективность различных ионизирующих излучений характеризуется коэффициентом качества и приведена в табл. 3.
Для учета биологической эффективности излучений введена единица биологической дозы эквивалентная доза излучения (Дэк). Она выражается в Дж/кг. Зная поглощенную, эквивалент. ную дозу, можно вычислить с помощью уравнения Д = Д К, где Д поглощенная доза в Гр, К коэффициент качества.
Ранее применявшаяся единица измерения Дэк бэр равна 0,01 Дж/кг.
За единицу активности принят беккерель (Бк)активность такого количества радиоактивного вещества, в котором происходит 1 распад в 1 с.
Облучение организма человека за счет природной радиоактивности. В окружающей среде содержатся незначительные количества радиоактивных веществ, испускающих ионизирующее излучение. Так, в среднем активность почвы 74 Бк/кг, воды морей и рек 3,73,7 10-2 БК/л, воздуха над сушей 4,8 10-3 БК/л, над океаном 3,7 10-6 БК/л, в растениях и мягких тканях животных 3,735 Бк/кг. Проникая с пищей, водой и воздухом в человеческий организм, радиоактивные вещества присутствуют в мягких тканях (главным образом калий) и депонируются в костях (радий, полоний и др), подвергая человека внутреннему облучению. Кроме того, из межпланетного пространства в земную атмосферу проникают обладающие ионизирующими свойствами космические лучи. Вследствие всего изложенного ясно, что человек подвергается воздействию внешнего и внутреннего облучения, в среднем 0,0011 Дж/кг в год. Поскольку этому облучению человеческая популяция подвергалась в течение всего своего существования, то полагают, что в результате естественного отбора она приспособилась к нему. В отношении необходимости этой радиации для оптимальной жизнедеятельности мнения противоречивы, убедительных доказательств нет.
Вместе с тем природный радиоактивный фон несомненно играет определенную роль в мутационном процессе, причем полагают, что редкие положительные мутации не способствуют дальнейшей биологической эволюции человека, так как законы естественного отбора для последнего потеряли в современных условиях свое значение. По-
этому считают, что происходящие среди людей мутации за счет естественной радиоактивности являются фактором отрицательным и следует признать нежелательным увеличение природного фона облучения человека. Доза, удваивающая спонтанные мутации человека, находится в пределах 0,1...1,0 Дж/кг. Поэтому гигиенисты полагают, что дополнительное к фоновому облучение населения не должно превышать 0,020,03 Дж/кг за 30 лет, этот норматив гарантирует генетическую и бластомоген-ную безопасность. Из этого норматива исходят при разработке мероприятий по охране окружающей среды от источников ионизирующих излучений.
Имеются местности с увеличенным содержанием радиоактивных веществ в почве и горных породах (это приводит к повышению радиоактивности воды, растений и отчасти воздуха) где облучение людей достигает 0,01 Дж/кг в год и более. О влиянии подобного облучения на население четких данных в научной литературе нет, имеются лишь отдельные сообщения об увеличении числа хромосомных аберраций.
Доза облучения населения во многом зависит от антропогенных источников ионизирующих излучений. Из них наибольшее значение имеют рентгендиагностичеекне процедуры. В СССР они добавляют к природному фону около 0,00025 Дж/кг в год, в Швеции 0,0004, Франции 0,00058, США 0,0014 Дж/кг. Дополнительное облучение за счет светящихся циферблатов часов (до 0,00001 Дж/кг) и телевизоров (до 0,00002...0,00003 Дж/кг в год) невелико.
В настоящее время в СССР осуществляется ряд мероприятий, цель которых не допустить увеличения дозы облучения населения за счет антропогенных источников ионизирующих излучений. Из них основными являются: 1) меры, направленные на уменьшение рентгендиагностической нагрузки населения, 2) меры по охране окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами атомной промышленности и атомных электростанций.
Огромное значение для охраны окружающей среды от заражения радиоактивными веществами в глобальном масштабе имеет заключенный по инициативе СССР Московский договор о запрещении наземных испытаний ядерного оружия.
Дозиметрический контроль на объектах,
44

Таблица 4
Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха
использующих источники ионизирующих излучений, а также исследование атмосферного воздуха, осадков, почвы, воды, растений, пищевых продуктов и других предметов на радиоактивность, осуществляют радиологические лаборатории городских, областных и республиканских санитарно-эпидемиологических станций.
СОСТАВ ВОЗДУХА
И ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Природный состав атмосферного
воздуха и гигиеническое значение
отдельных компонентов
Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь азота, кислорода, углекислого газа, аргона и других инертных газов в соотношениях, указанных в табл. 4. Состав воздуха при подъеме даже на несколько десятков километров меняется мало. Но ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается (падает парциальное давление1). К примесям принадлежат: озон, выделяемые растительностью фитонциды, газообразные вещества, образующиеся в результате биохимических процессов и радиоактивного распада в почве, и др.
Кислород (20,94%, парциальное давление около 21,3 кПа) важнейший компонент воздуха. Колебания содержания кислорода в открытой атмосфере незначительны. Если наиболее чистый воздух у берегов моря содержит до 20,99% кислорода, то даже в наиболее загрязненном воздухе промышленных центров его имеется не менее 20,5%. Подобные колебания содержания кислорода в воздухе не оказывают заметного влияния на человеческий организм. При повышении температуры воздуха до 3540о С и большой влажности парциальное давление кислорода может снизиться до 18 кПа, что может оказать негативное влияние на больных с явлениями гипоксии. Физиологические сдвиги у здоровых людей
1 Парциальным давлением газа в смеси называется то давление, которое имел бы газ, если бы он один занимал весь объем смеси (размерность парциального давления килопаскаль кПа). Потому содержание газа в воздухе при нормальном давлении можно выражать и в процентах и в кПа, а в условиях пониженного или повышенного давления только в кПа.
наблюдаются в том случае, если содержание кислорода падает до 1617% (парциальное давление 16 кПа); при 11 13% (парциальное давление 12 кПа) отмечается выраженная гипоксия.
Кислородное голодание из-за снижения парциального давления кислорода может иметь место при полетах (высотная болезнь) и при восхождении на горы (гарная болезнь, начинающаяся на высоте 2,5 3 км). Физиологическое действие недостатка кислорода на разных высотах приведено в табл. 5.
Низкая концентрация кислорода может создаваться в воздухе замкнутых и герметически закрытых пространств, например в подводных лодках при аварии, а также в рудниках, шахтах и заброшенных колодцах, где кислород может быть вытеснен другими газами. Предупредить действие недостатка кислорода при полетах можно с помощью индивидуальных кислородных приборов, скафандров или герметизацией кабин самолетов. В систему жизнеобеспечения космических кораблей или подводных лодок входит аппаратура, поглощающая из воздуха углекислый газ, водяные пары и другие примеси и добавляющая к нему кислород.
Для предупреждения горной болезни большое значение имеет постепенная акклиматизация (приспособление) на промежуточных станциях к условиям разреженной атмосферы. При пребывании в горах в крови увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов, а окислительные процессы в тканях за счет усиления синтеза некоторых ферментов протекают более полно, что позволяет человеку приспосабливаться к жизни на все больших высотах. Имеются горные селения, расположенные на высоте 35 км над уров-
45
Таблица 5
Физиологическое действие недостатка кислорода на разных высотах



нем моря (Тибет), особо тренированным альпинистам удавалось совершать восхождения на горы высотой 8 км и более без использования кислородных приборов.
Для врача большой практический интерес представляют особенности физиологического действия повышенных концентраций кислорода.
Еще Пристли, открывший кислород (1772), обнаружил, что в чистом виде последний обладает токсическим действием. В настоящее время считают, что в механизме токсического действия высоких концентраций кислорода ключевое место занимает окисление (самим кислородом или образованными в тканях свободными радикалами) ферментов или коферментов, содержащих SН-группы. С этим связывают повреждение клеточных мембран при гипе-роксии. При дыхании чистым кислородом у животных через 12 ч обнаруживаются ателектазы в легких (из-за закупорки слизью мелких бронхов), через 36 ч нарушение проницаемости капилляров лег-
ких, через 24 чявления отека легких. Еще быстрее развивается гипероксия в кислородной среде с повышенным давлением (гипербарическая гипероксия). У людей через 36 ч появляются загрудинная боль или ощущение «загрудинного дискомфорта» вследствие спазма бронхов я ателектазов.
Оптимальное парциальное давление кислорода находится в пределах 20...26,7 кПа, в условиях, когда требуется увеличить работоспособность человека при большой физической нагрузке (горноспасатели) или при лечении больных с гипоксией, до 42,7 кПа (до 40% кислорода).
Если в барокамере повысить давление до 303,9 кПа, то парциальное давление кислорода возрастет до 64 кПа. При пребывании человека в подобных условиях больше кислорода растворяется в крови (даже в плазме) и переносится к тканям. Улучшение кислородного режима в тканях лиц, находившихся в состоянии гипоксии, нормализует их жизнедеятельность. Этот
46
метод лечения называют гипербарической оксигенацией. Гипербарическая оксигена-ция используется в настоящее время в хирургии (операции на сердце, магистральных сосудах и др.), неотложной помощи и терапии (большие кровопотери, отравление угарным газом и другими ядами, инфаркты, инсульты). Для этого в больницах сооружаются палаты-барокамеры, бароопера-циониые, в некоторых городах автомашины скорой помощи оборудуются барокамерами на одного человека. В этих условиях очень важны профилактические меры по предупреждению гипероксии и декомпрес-сионных нарушений.
Азот (78,08%, парциальное давление около 80 кПа) и другие инертные газы при нормальном давлении физиологически не деятельны, их значение заключается в разбавлении кислорода. Присутствие азота в известной мере уменьшает токсическое действие избыточного парциального давления кислорода.
Углекислый газ (0,030,04%, парциальное давление 0,03 кПа) бесцветный газ без запаха, он не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается человеком. Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха и поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств. Эти свойства углекислого газа могут способствовать отравлениям.
Вне населенных пунктов в атмосферном воздухе имеется 0,030,04% углекислого газа; в промышленных центрах содержание его возрастает до 0,06%, а вблизи предприятий черной металлургии до 1%.
Увеличение концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе приводит к развитию ацидоза, тканевой аноксии, угнетению клеточного метаболизма, расширению периферических сосудов, учащению дыхания и тахикардии.
При камеральных исследованиях действия различных концентраций углекислого газа на людей установлено следующее. Физиологическая реакция (незначительное расширение периферических сосудов) начинает обнаруживаться при концентрации 0,1%. При 0,5% углекислого газа физиологическая реакция усиливается (обнаруживаются изменения в электроэнцефалограмме), возрастает глубина дыхания, однако физическая и умственная работоспособность не страдают. При увеличении содержания углекислого газа до 1 % работоспособность не снижается, но обнаруживается начинающийся ацидоз. При 1 2% углекислого газа работоспособность снижается, у части людей появляются признаки токсического действия. Если концентрация более









4723%. то явления интоксикации более выражены. При «свободном выборе» газовой среды люди начинают избегать углекислого газа лишь тогда, когда его концентрация достигает 3%. При 1012% наступают быстрая потеря сознания и смерть.
Описаны случаи тяжелых отравлений углекислым газом в замкнутых или герметически закрытых помещениях (шахты, рудники, подводные лодки), а также в ограниченных пространствах, где имело место интенсивное разложение органических веществ (глубокие колодцы, силосные ямы, бродильные чаны на пивоваренных заводах, канализационные колодцы и т. п.).
Учитывая приведенные данные считают, что на производствах, где имеются источники углекислого газа, в космических кораблях, на подводных лодках его концентрация не должна превышать 0,51%. В бомбо- и газоубежищах, а также в других критических условиях можно допустить концентрацию углекислого газа до 2%.
Загрязнение атмосферного воздуха и его гигиеническое значение
В городах воздух загрязняется выбросами промышленных предприятий и котельных (электростанций, заводов, жилых зданий), выхлопными газами автомобильного транспорта и др. В селах источниками сильного загрязнения воздуха могут быть крупные животноводческие комплексы.
Сжигание топлива является мощным источником загрязнения атмосферы. При этом в воздух выбрасываются летучая зола, сажа, углекислый и угарный газы, сернистый ангидрид, оксиды азота, ароматические углеводороды (в том числе бен-зпирен) и др. (табл. 6). О масштабе образующихся выбросов можно судить по тому, что в результате сгорания одной тонны каменного угля в среднем выделяется около 50 кг пылевидных веществ, до 20 кг сернистого ангидрида, 170 кг угарного газа.
Во многих городах Запада первое место среди источников загрязнения воздуха занимает автомобильный транспорт, в выхлопных газах которого содержится свыше 60 токсические веществ. Из них главные: углекислый и угарный газы, оксиды азота, альдегиды, углеводороды, в том числе бензпирен, свинец и др.
Таблица 6 Выбросы некоторых атмосферных загрязнений в США за 1968 г. (млн. тонн в год)



Выбросы промышленности по своему составу очень разнообразны и по количеству велики (табл. 6). Ветер способен разносить атмосферные выбросы на большие расстояния до 15 км и более. В качестве примера рассмотрим гигиеническое значение двух наиболее важных загрязнителей атмосферного воздуха сернистого ангидрида и угарного газа.
Сернистый ангидрид образуется при сгорании каменного угля, минеральных масел и других процессах. Ежегодно в атмосферу планеты выбрасывается свыше 220 млн. т сернистого ангидрида, который при взаимодействии с водяными парами образует аэрозоль еще более токсичной серной кислоты. Сернистый ангидрид в 2 раза тяжелее воздуха, что способствует загрязнению им приземного слоя атмосферы. В ничтожных концентрациях он вредно влияет на зеленые насаждения,, особенно хвойные. Концентрация 0,80,9 мг/м3 нарушает фотосинтез, 2,6 мг/м3 наносит растениям видимый вред, большие концентрации могут вызвать их гибель. В концентрации 0,6 мг/м3 сернистый ангидрид вызывает у человека электрокортикальный рефлекс, 1,6 3 мг/м3 порог обоняния, 48 мг/м3 придает воздуху неприятный запах, 2040 мг/м3 порог раздражающего действия на слизистые оболочки (чиханье, кашель), 5 мг/м3порог токсического действия в хроническом эксперименте. На основании этих данных установлена среднесуточная ПДК 0,05 мг/м3, а максимальная разовая 0,5 мг/м3. Сопоставление ПДК и порогов различного действия убеждает, что принятые нормативы гарантируют полную безопасность и для здоровья человека и для окружающей среды.
Угарный газ бесцветный газ без запаха, не раздражает слизистой оболочки, что усиливает опасность отравления им. Угарный газ, образуя карбоксигемоглобин, нарушает доставку кислорода тканям. Из крови часть угарного газа диффундирует в ткани, нарушая в них деятельность дыхательных ферментов и, следовательно, тканевое дыхание. Особо чувствительны к кислородному голоданию клетки центральной нервной системы. Поэтому в легких случаях отравления наблюдаются головная боль, тяжесть в голове, слабость, головокружение, тошнота, рвота, в тяжелых потеря сознания, судороги, смерть.
Угарный газ содержится в дыме и в выхлопных газах автотранспорта как продукт неполно-
го сгорания топлива. Он легче воздуха, поэтому при поступлении с дымом в атмосферу уносится в верхние слои воздуха и приземный слой атмосферы загрязняется сравнительно мало, все же в отдельных случаях вблизи крупных предприятий концентрация угарного газа достигала 100-300 мг/м3. В городах на узких улицах с интенсивным движением автотранспорта воздух может сильно загрязняться угарным газом (до 50 200 мг/м3). В домашних условиях источником угарного газа является открытое сжигание газа в кухонных плитах. При неисправных газовых горелках (красное пламя вместо синего) и плохом проветривании (закрытая форточка, неисправный вытяжной канал) в воздухе кухонь часто находили 50100, а в отдельных случаях до 500 мг/м3 угарного газа. ПДК угарного газа в атмосферном воздухе1 мг/м3.
Влияние загрязненной атмосферы на здоровье и санитарные условия жизни. Изучение влияния загрязненной атмосферы на здоровье весьма сложно. Прежде всего потому, что загрязнение атмосферы изменяется во времени и в пространстве, поскольку зависит от многих причин и в том числе столь изменчивых, как направление и сила ветра. Кроме того, в загрязненном воздухе чаще всего имеется несколько вредных веществ, которые на разных расстояниях от места выброса воздействуют на человека в различных пропорциях.
Одновременно с загрязненным воздухом на здоровье влияют социально-бытовые условия, нередко худшие именно у тех кон-тингентоз людей, которые проживают в наиболее задымляемых районах городов. Достигнутые в изучении рассматриваемого вопроса результаты обусловлены правильным подбором сравниваемых контингентов людей, квалифицированным и целенаправленным медицинским обследованием, применением современных математико-стати-стических приемов многофакторyого анализа, позволяющих при изучении патологической пораженности и заболеваемости
48
определить степень корреляции между отдельными факторами или их сочетаниями и нарушениями здоровья.
В итоге исследований выявлены следующие виды воздействия загрязненной атмосферы на организм человека и здоровье.
1. Загрязнения могут придавать воздуху запах и вызывать нежелательные рефлек торные защитные реакции. По гигиениче ским соображениям воздух не должен иметь посторонних запахов. Известно, что ощущение постороннего запаха сопрово ждается рядом рефлекторно развивающих ся вегетативных реакций: задержка дыха ния, уменьшение глубины дыхания и ухуд шение вентиляции легких, тошнота, голов-
ная боль.
Крупнодисперсная пыль, например, вблизи электростанций вызывает глазной травматизм; проживающие здесь жители обращаются за медицинской помощью по поводу засорения глаз и воспалений конъюнктивы в несколько раз чаще, чем население районов города с чистым воздухом.
Воздух, загрязненный пылевыми частицами и раздражающими газообразными примесями (например, сернистым ангидридом), воздействуя на слизистую оболочку дыхательных путей, снижает ее барьерные свойства, угнетает функцию мерцательного эпителия, вызывает воспалительные явления. В легких детей, проживавших в течение нескольких лет вблизи крупных электростанций, рентгенологически наблюдались и явления начинающегося пневмоко-ниоза.
В задымляемых районах населенных мест нередко регистрируется неспецифическое действие атмосферных загрязнений, которое выражается в ослаблении иммуно-защитных сил, ухудшении физического развития детей, увеличении общей заболеваемости, главным образом за счет острого и хронического бронхита, ангины и пневмонии. Так, в ФРГ выявлена строгая математическая зависимость между концентрацией сернистого ангидрида в атмосферном воздухе и заболеваемостью населения бронхитом.
В районах, атмосфера которых загрязняется предприятиями химической промышленности, цветной металлургии и т. п., наблюдаются и специфические проявления токсического действия различных выбросов, например, при загрязнении атмосферы фтористыми соединениями флюороз зу-
оов у детей, при загрязнении антибиотиками или соединениями бериллия аллерго-зы. Описаны даже (Новый Орлеан, Иокогама и др.) массовые заболевания бронхиальной астмой из-за наличия в атмосферных выбросах активных аллергенов.
6. Наличие в продуктах сгорания топли ва и в выхлопных газах автотранспорта 3,4-бензпирена и других канцерогенов по зволяет предположить, что загрязнение ат мосферы может приводить к увеличению заболеваемости населения раком легких. Выявить эту связь нелегко, учитывая, что между действием канцерогена и развитием злокачественного новообразования прохо дят годы.
Наибольшие концентрации канцерогенов находили либо в воздухе сильно задымляемых районов промышленных городов (например, в Шеффилде до 4,2 мкг на 100 м3), или на улицах с интенсивным движением транспорта (например, в Лос-Анджелесе до 3,4 мкг на 100 м3). Экспериментаторам удалось индуцировать раковые опухоли у животных, длительное время затравляв-шихся в специальных камерах пылью, полученной из воздуха ряда крупных американских и французских городов.
Заболеваемость раком легких увеличивается в тех городах, где растет загрязнение атмосферы; она в 23 раза меньше в сельской местности.
7. В ряде городов, преимущественно стран Запада, атмосферные выбросы столь значительны, что при неблагоприятной для самоочищения атмосферы погоде (без ветрие, температурная инверсия, при ко торой дым стелется к земле, антицикло- нальная погода с туманом) концентрация загрязнений в приземном воздухе дости гает критической величины, при которой наблюдается острая, выраженная реакция организма. Различают две ситуации: смог 1 лондонского типа и лос-анджелесского (фотохимический туман).
Смог лондонского типа наблюдается при пасмурной, туманной погоде, способствующей значительному возрастанию концентрации сернистого ангидрида и трансформации его в еще более токсичный аэрозоль серной кислоты. Одновременное возрастание концентрации других ингредиентов атмосферных выбросов может усиливать действие сернистого ангидрида или катализировать» превращение его в серный ангидрид,
1 Смог (англ. smog, сокращенно от smoke дым и fog мгла)густой туман, смешанный о дымом.
49
Наиболее легкие симптомы при действии смога резь в глазах,, слезотечение, сухой кашель, тошнота, головная: боль. К умеренным симптомам относят кашель с мокротой, стеснение в груди, одышку, общую слабость, к тяжелым чувство удушья. Тяжело переносят смог лица, страдающие бронхиальной астмой, декомпенси-рованными формами заболеваний сердца, хроническим бронхитом с эмфиземой и т. п.
Статистический анализ показал, что в дни смога резко возрастает обращаемость населения за медицинской помощью, в. том числе срочной, растет госпитализация больных, а также смертность от заболеваний сердца, сосудов и органов дыхания, особенно среди пожилых людей. Так, в 1952 г. в Лондоне за пять дней смога умерло на 4000 человек больше, чем в среднем умирало за пять обычных дней. В последние десятилетия в связи с возрастающим загрязнением атмосферы во многих городах капиталистических стран география смога расширяется, а частота его растет.
Фотохимический туман впервые наблюдался в Лос-Анджелесе, а теперь стал частым гостем многих зарубежных городов (Мехико, Токио и др.); в Лос-Анджелесе он бывает несколько десятков дней в году. Многолетние исследования показали, что причина фотохимического тумана заключается в следующем. Молекулы, содержащихся в выхлопных газах оксидов азота, возбуждаются за счет энергии ультрафиолетовых лучей солнца. (N0 + е = N0*; N02 + е = = N02 ),а. затем, реагируя с кислородом возду-ха, образуют озон (N0* + 202 =NO2 + О3; N02 + 02
· N0 + 03). Последний, реагируя с углеводородами выхлопных газов или выбросов нефтеперерабатывающих предприятий (в особенности с олефинами), образует комплекс соединений, названных фотооксидантами: органические перекиси, свободные радикалы, альдегиды, кетоны. Среди них пероксиацетилнитрит и пероксибензоилнитрит не только сами обладают сильным окислительным действием, но ускоряют окисление оксида азота (N0) с образованием озона. Накапливаясь при соответствующей погоде (ясная-, безветрие) на улицах города, где много автомашин, озон и другие фотооксиданты вызывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей (слезотечение, мучительный кашель), понижают видимость в- атмосфере, губительно действуют на растительность. О концентрации фотооксидантов в воздухе судят по содержанию озона. Считают, что 0,3 мг/м.3 озона должно настораживать, 0,5 0,6 мг/м3 вызывает сильный фотохимический туман. Максимально при фотохимическом тумане обнаруживали. 1,2 мг/м3 озона.
8. Влияние загрязнений атмосферы на санитарные условия жизни сводится к следующему. Интенсивное задымление атмосферного воздуха уменьшает прозрачность атмосферы, способствует облако- и тума-нообразованию' (пылинки ядра конденсации). Эти процессы усиливаются при наличии в воздухе сернистого ангидрида и, следовательно, аэрозоля сернойкислоты,
Таблица 7
Предельно допустимые концентрации (ПДК.) некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест (при превышении ПДК опасность вещества возрастает от 4-го к 3-му классу опасности)

который, сорбируясь на пылинках, ускоряет конденсацию водяных паров. В результате в задымляемых городах увеличивается количество пасмурных и туманных дней, снижается освещенность (до 3050%), интенсивность ультрафиолетовой радиации (на 2030%, а в зимнее время до 50 60% и более). Многие ингредиенты атмосферных загрязнений и в том числе пыль, закупоривающая поры листьев, оказывают неблагоприятное влияние на растительность, вплоть до полной ее гибели (вблизи некоторых предприятий в радиусе до 5 10 и более км). Население задымляемых районов городов жалуется на быстрое загрязнение стекол, невозможность проветривания жилищ, коррозию металлических и бетонных конструкций, разрушение памятников и т. п.
Радикальное решение задач санитарной охраны атмосферного воздуха возможно только в условиях социалистического общества, когда нет частной собственности на землю, фабрики и заводы и когда нет никаких препятствий для проведения оздоровительных мероприятий даже самого крупного масштаба. Поэтому только после Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране началась эффективная и планомерная борьба с загрязнением атмосферного воздуха.
Установлены допустимые концентрации в атмосферном воздухе тех или иных веществ-загрязнителей (табл. 7). Благодаря
50 '


Рис. 11. Схемы установок для очистки выбросов в атмосферный воздух:
А схема циклона: 1 поступление газа; 2 выход очищенного газа; 3бункер для осажденных взвешенных частиц.
Б схема мультициклона: 1поступление газа; 2 выход газа, 3 циклонные элементы, 4 бункер. В схема скруббера: 1вход газа, 2 поступление воды; 3 оросительный бак, 4 распределительная насадка; 5 выход очищенного (т. е. промытого) газа; 6 и 7 насадки.
Г схема электрофильтра: 1 коронирующий электрод; 2 рама для укрепления электрода; 3 осадитель-ный электрод; 4 бункер.
четко проводимой системе мероприятии, несмотря на высокие темпы индустриализации города Советского Союза не знают, что такое смог, а воздушные бассейны многих из них, например, Москвы, в последние годы стали значительно чище.
Наиболее эффективным способом сохранения чистоты атмосферы является создание новой промышленной технологии без выбросов в атмосферу. В СССР это полностью реализовано в атомной промышленности и на атомных электростанциях, которые в настоящее время меньше загрязняют атмосферу, чем тепловые электростанции. Борьба с загрязнением уличного воздуха городов возможна путем замены автомобилей электромобилями или дожигания выхлопных газов с применением специальных катализаторов. Значительному снижению количества пыли в атмосферном воздухе городов способствуют их теплофикация и газификация. Газификация значительно сокращает выбросы в атмосферный воздух, главным образом пыли и сажи, а теплофикация, при которой сжигание топлива сосредоточивается на крупных объектах, позволяет улучшить очистку выбросов в атмосферу.
Для улавливания золы и пыли на промышленных предприятиях, электростанциях, теплоэлектроцентралях устанавливаются специальные очистные сооружения. С этой целью используются циклоны (в ко-
торых, благодаря вращению воздушного потока, пылевые частицы отбрасываются к стенкам и, потеряв скорость, скользят вниз и скапливаются в нижней части установки), очищающие выбросы преимущественно от крупных взвешенных частиц (рис. 11). Для задержки мелких взвешенных частиц используются матерчатые, бумажные фильтры, электрофильтры, позволяющие увеличить эффективность очистки до 98% и более. В связи с развитием большой химии важное значение приобретает очистка промышленных выбросов от вредных газов, для чего применяют различные способы, в основе которых часто лежит поглощение этих веществ водой, содовым или другим раствором при пропускании выбросов через специальные сооружения (скруббер). Высокие трубы (до 200 300 м) способствуют рассеиванию загрязнений.
Большая роль в охране атмосферного воздуха отводится архитектурно-планировочным мероприятиям при застройке городов и мероприятиям по их благоустройству. Прежде всего территория городов должна быть разделена на жилые и промышленные районы с достаточной защитной зоной между ними. Промышленные районы должны располагаться так, чтобы преобладающие ветры дули по направлению от жилых районов на промышленные. Следует широко использовать защитную


51
роль зеленых насаждении и озеленять защитную зону между жильем и промышленными предприятиями.
Для борьбы с почвенной пылью в населенных местах осуществляется их благоустройство: улицы и площади должны иметь гладкое покрытие, например асфальтовое, все свободные территории должны озеленяться. Большое значение имеют автоматы, постоянно следящие за концентрацией загрязнений в определенных точках и передающие эту информацию в соответствующие АСУ. В настоящее время разработаны математические модели, позволяющие по данным о степени загрязнения воздуха и сведениям синоптиков прогнозировать возможность смога, фотохимического тумана, ожидаемую концентрацию угарного газа на основных магистралях города и т. п.
КЛИМАТ И ПОГОДА В ГИГИЕНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ
Погода. Под погодой понимают совокупность физических свойств приземного слоя атмосферы в относительно кратком отрезке времени (часы сутки, недели),а под климатом присущим данной местно-сти многолетний закономерно повторяю-щииея режим погоды. Таким образом, погода явление изменчивое, а климат статистически устойчивое.
Погода характеризуется совокупностью таких метеорологических факторов, как температура, влажность, скорость и направление движения воздуха, атмосферное давление, прозрачность и электрическое состояние атмосферы, характер облачности, наличие осадков. Следовательно, погода является комплексным физиологическим раздражителем.
Главной причиной изменений погоды является движение воздушных масс. Воздушная масса представляет собой часть приземного слоя атмосферы (тропосферы), простирающегося обычно над территорией площадью в десятки или сотни квадратных километров. Каждой воздушной массе присущи характерные для нее сочетания метеорологических условий, т. е. как бы «своя погода».
На земном ша имеется четыре основные зоны формирования воздушных масс: арктическая, антарктическая, тропическая и экваториальная. В результате неравномерности нагрева различных, участков вод-
ных поверхностей и суши, особенностей рельефа, изменения активности Солнца, вращения Земли и других факторов, воздушные массы постоянно перемещаются; заменяя воздушные массы, бывшие ранее над данной территорией, они вызывают смену погоды.
Наиболее быстрая смена погодной ситуации с резким изменением параметров метеорологических факторов в течение суток (например, давления воздуха на 1,3... 2,6 кПа, температуры на 10...15° С) наблюдается при прохождении фронта,т. е. пограничного слоя между двумя разными по своим свойствам воздушными массами. Накоплено много данных, позволяющих рассматривать погоду фронтального типа как сильный физиологический раздражитель.
Различают фронты: теплый, холодный и окклюзии. При окклюзии холодный фронт накладывается на теплый, поэтому изменения погоды менее резкие.
Прохождение фронта и смена воздушных масс чаще сочетаются с формированием одного из двух основных типов синоптического состояния атмосферы циклона или антициклона.
Циклон (рис. 12) область пониженного давления (диаметр до 2000...3000 км), с падением его от периферии к центру. Погода в циклоне неустойчивая, с большими перепадами давления и температуры, повышенной влажностью воздуха, осадками и уменьшением градиента электрического поля Земли.
В европейскую часть СССР циклоны вторгаются чаще всего с запада. Сначала происходит потепление, барометрическое давление падает, отмечается увеличение количества электроположительных ионов, большая облачность, выпадает дождь или снег; после прохождения центра циклона ливни, давление начинает повышаться, наступает похолодание и прояснение.
Антициклон область повышенного
давления (диаметр 5000... 6000 км) с возрастанием его от периферии к центру. Погода в установившемся антициклоне преимущественно устойчивая, сухая, без существенных осадков и с небольшими перепадами давления и температуры. Летом антициклоны приносят теплую и даже жаркую погоду, кратковременные, иногда очень сильные ливни, грозы. Зимой приносят ясную, морозную погоду
52

Рис. 12. Схема циклона (по Бьеркнесу).
или холодную облачную, со снегопадом. Поэтому связь высокого давления с хорошей погодой (что указано в традиционных барометрах) не обязательна. Антициклоны обеспечивают устойчивую, но не обязательно приятную и ясную погоду. Циклоны и антициклоны сменяют друг друга. Погода имеет многогранное гигиеническое значение. Жаркая погода может привести к напряжению терморегуляции и перегреву, холодная к учащению простудных заболеваний и обморожениям, пасмурная облачная погода снижает на 4050% и более интенсивность ультрафиолетовой радиации, безветренная погода способствует загрязнению приземного слоя воздуха атмосферными выбро-
сами электростанций и промышленности.
Здоровые люди с хорошо развитым адаптационно-приспособительным механизмом, как правило, «метеоустойчивы» даже к резким изменениям погоды. Наряду с этим часть людей, в особенности больных, пожилых, «метеолабильны». Так, среди больных гипертонической болезнью метеочувствительных 5080%. У метеочувствительных людей резкие изменения погоды вызывают метеотропные реакции различной выраженности, вплоть до опасных для жизни. Характер и выраженность метеотропной реакции зависят от исходного состояния организма и заболевания, особенностей труда и быта. Чаще наблюдаются следующие симптомы: ухудшение общего самочувствия, нарушение сна, чувство тревоги, головная боль, головокружение, снижение работоспособности, быстрая утомляемость, резкое изменение артериального давления и т. д. Изменяется чувствительность к лекарственным веществам. Неблагоприятная погода отрицательно сказывается на течение ряда заболеваний органов дыхания, эндокринной и пищеварительной систем, кожных, глазных, нервно-психических и др. Типичной метеотропной реакцией является так -называемая фантомная боль
у людей с ампутированной частью конеч-ности, боль в суставах.
Изучено влияние неблагоприятной погоды на больных с патологией сердечнососудистой системы. При развитии так называемых биотропных синоптических ситуаций или повышении солнечной активности возрастает частота острых инфарктов миокарда, гипертонических кризов, инсультов, приступов стенокардии. Ухудшается течение этих заболеваний, возрастает смертность. Многолетнее медико-статистическое исследование, проведенное в Киеве, показало, что свыше 30% вызовов скорой помощи по поводу обострения сердечно-сосудистых заболеваний было связано с неблагоприятными погодными условиями (Р. Д. Габович, В. Г. Бардов). Установлено, что организм человека реагирует, как правило, на весь синоптический комплекс в целом и лишь редко на отдельные его составляющие, например, на изменение давления.
Одна и та же синоптическая ситуация (погода) вызывает сравнительно более
53
выраженную метеотропную реакцию (и у большего числа лиц) в том случае, когда адаптационные ресурсы у людей снижены (например, весной из-за сезонного снижения ультрафиолетового облучения или витаминной обеспеченности организма, недостатков питания, перенесенных респираторных заболеваний, переутомления и т. п.).
Соответствующими мерами можно предупредить неблагоприятное влияние погоды. Из них особого внимания заслуживают закаливание организма, правильный выбор одежды, улучшение жилищно-бы-т.овых условий и условий труда, нормализация микроклимата в производственных, больничных и других помещениях, меры, уменьшающие влияние погоды при работах на открытом воздухе (сельское хозяйство, строительство и др.).
Большое значение придается профилактике неблагоприятного влияния погоды на метеочувствительных людей. К организационным мерам принадлежат: учет метеочувствительных больных как на врачебном участке, так и в стационаре, с выделением лиц повышенного риска; организация медицинского прогноза погоды на основе получения прогнозов синоптиков от метеорологических станций Гидрометеослужбы СССР; оповещение лечебно-профилактических учреждений о медицинском прогнозе погоды.
Все разнообразие мер медицинской профилактики можно свести к трем группам: а) повышение неспецифической устойчивости организма, особенно в неблагоприятные сезоны года, путем закаливания, профилактического облучения ультрафиолетовой радиацией, рационализацией питания и витаминизацией, рациональной организацией труда, быта и отдыха; б) щадящие мероприятия, которые включают постельный или другой щадящий режим, перенос плановых операций или утомительных лечебно-диагностических процедур, направление амбулаторных больных в профилактории, перемена климата в неблагоприятный сезон года (использование отпуска), перевод больных повышенного риска в специальные палаты с искусственным микроклиматом (биотроны) , улучшение микроклиматических условий в палатах обычного типа путем использования кондиционеров и аэроионизаторов и др.; в) плановые 1015-днев-
ные профилактические курсы лечения при неблагоприятном месячном прогнозе погоды и срочные на основе оперативной информации о биотрогшой погоде на ближайшие дни. При этом используются как неспецифические, так и специфические лекарственные средства, физиотерапевтические меры и др.
Климат. Как важнейший компонент природной среды климат влияет на характер хозяйственной деятельности человека, его быт, санитарные условия жизни, здоровье, структуру и уровень заболеваемости. От климата зависит распространение различных возбудителей и их переносчиков, с чем связано географическое распространение многих болезней. Еще Гиппократ в «Афоризмах» указывал, что болезни по-разному протекают в различных климатических условиях и рекомендовал в лечебных и оздоровительных целях климатотерапию, получившую в настоящее время широчайшее распространение. Успешно развивается медицинская география, которая изучает здоровье людей и закономерности распространения болезней в различных географических зонах с учетом социальных условий.
Важнейшими климатообразующими факторами в той или иной местности являются: 1) широта, которая определяет приток солнечной радиации, 2) высота над уровнем моря, рельеф и тип земной поверхности (вода, суша, растительность), 3) особенности циркуляции воздушных масс, 4) близость к морям и океанам.
Показатели, характеризующие климат, должны отражать долгосрочные процессы. Поэтому ими являются статистические показатели, характеризующие температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, атмосферное давление, розу ветров и их скорость, количество солнечной радиации, ясных и пасмурных дней, длительность зимы, глубину промерзания почвы. Для температуры и других метеорологических элементов надо знать среднемесячные и среднегодовые величины. Советский Союз отличается большим разнообразием климатических условий. На его огромной территории имеются области с арктическим климатом, с климатом хвойных и лиственных лесов, степным, пустынным, субтропическим и горным климатами.
Существуют и прикладные классифика-
54
ции климатов. Так, в строительной классификации, исходя из средних температур января и июля, всю территорию СССР делят на 4 климатических пояса: холодный с температурой января от 28° С до 14° С и июля от +4° С до +22° С; умеренный с температурой января от 14° С до 4° С и июля от +10° С до +22° С; теплый с температурой января от 4° С до 0° С и июля от +22° С до +28° С; жаркий с температурой января от 4о С до +4° С и июля от +28° С до +34° С. Эта классификация учитывается при решении вопросов планировки и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, и т. д.
В медицинской практике применяется деление климата на «щадящий» и «раздражающий». «Щадящим» принято считать теплый климат с малыми амплитудами температуры, с относительно небольшими годовыми, месячными, суточными колебаниями других метеорологических элементов. «Щадящим», предъявляющим минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы, Южного берега Крыма. «Раздражающий» климат характеризуется выраженной суточной и сезонной амплитудой метеорологических элементов; он предъявляет к приспособительным механизмам повышенные требования. Таким является холодный климат Севера, высокогорный, жаркий климат степных областей Средней Азии. Основные особенности климата в этих районах заключаются в следующем.
Холодный климат Севера характеризу-ся низкими температурами воздуха, веч-номерзлым грунтом, отсутствием света зимой (полярная ночь) и ультрафиолетовым голоданием, сильными ветрами, однообразием ландшафта. Это обусловливает напряжение терморегуляторных функций, сужение капилляров и увеличение объема циркулирующей крови, повышение основного и других видов обмена, гиперсекрецию желудка, со стороны нервной системы усиление тормозных процессов, отрицательные психологические реакции из-за угнетающего действия темноты, однообразного ландшафта, иногда пониженную работоспособность, быструю утом-
ляемость, расстройство сна, раздражительность (в период полярной ночи). Возможно обострение хронических заболеваний: нервно-психических, ревматизма, сердца и сосудов, особенно гипертонической болезни, болезней желудка и кишок и др.
Жаркий климат южных степей и пустынь характеризуется жарким летом с большими суточными перепадами температуры воздуха, которая нередко превышает температуру тела, сухостью воздуха, короткой зимой, избытком солнечной радиации.
Это обусловливает перегрев и связанное с ним напряжение терморегуляции, усиленное потоотделение (до 610 л пота в сутки) и потерю с потом минеральных солей и витаминов, снижение основного обмена, снижение артериального давления, повышение частоты пульса, дыхания, снижение эритропоэза, гипосекрецию желудка, жажду, снижение аппетита. В жаркое время дня работа изнурительна. Подобный климат неблагоприятно влияет на многих больных, например, с заболеваниями сердца, эндокринными, нервно-психическими, туберкулезом и др. Из-за избытка солнечной радиации учащается заболеваемость раком кожи и катарактой. Сухой степной климат показан больным с нефрозами и нефритами и противопоказан при нефролитиазе.
Высокогорный климат (высота более 2 км). Здесь резко снижены атмосферное давление и парциальное давление кислорода, сухой, свободный от аллергенов воздух, понижена температура, сильные ветры, интенсивное солнечное облучение, высокое альбедо снега. Помимо явлений кислородного голодания, высокогорный климат обусловливает компенсаторный эритро-поэз, увеличение жизненной емкости легких, сдвиг кислотно-щелочного равновесия в сторону алкалоза, напряжение терморегуляторных функций, световой дискомфорт.
Более мягкие и «щадящие» климаты используются в оздоровительных целях.
Заслуживает внимания климат хвойных и лиственных лесов с его прохладным и чистым воздухом, высокой влажностью и незначительными ветрами. Это создает возможности для организации лесных санаториев и домов отдыха.
Теплый и мягкий средиземноморский климат Южного берега Крыма и части

55
Черноморского побережья Кавказа благоприятно действует на организм человека. Увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, повышается обмен веществ, а у детей усиливается рост. Ясное солнце, чистый воздух, шум прибоя действуют благоприятно на организм. Однако обилие солнечной радиации при несоблюдении врачебных рекомендаций ведет к гипероблучению с ранее перечислявшимися негативными явлениями. У лиц, болеющих аллергическими заболеваниями, при несоблюдении постепенной акклиматизации они могут обостряться.
Субтропический климат части Черноморского побережья от Туапсе до Батуми отличается высокой температурой и высокой влажностью воздуха; в этих условиях теплообмен организма затрудняется. Здесь больным целесообразно отдыхать лишь в определенные сезоны года.
Наконец, наша Родина богата местностями с горным климатом (Крым, Кавказ, Урал, Казахстан, Закарпатье, Алтай), для которого характерны низкая температура воздуха, несколько разреженный воздух, почти свободный от пыли и микроорганизмов, интенсивная солнечная радиация, богатая ультрафиолетовыми лучами. В горном климате повышается жизненный тонус, учащаются пульс и дыхание, усиливается деятельность легких и увеличивается их жизненная емкость, увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина (с высоты 1000 м), улучшается терморегуляция организма. Поэтому эти местности широко используются для курортов и климатических станций (Кисловодск, Боржоми, Абастуман, Дилижан и др.).
Акклиматизация сложный социально-биологический процесс активного приспособления к новым климатическим условиям. Повторные влияния новых климатических факторов приводят к выработке динамического стереотипа, наиболее соответствующего данным климатическим условиям. Таким образом, акклиматизация это физиологическое приспособление, возможность которого во многом зависит от условий труда и быта, питания, смягчающих и компенсирующих воздействие неблагоприятных климатических условий.
В акклиматизации различают три фазы: 1) начальная фаза наблюдаются
физиологические реакции, описанные ранее при холодном, жарком и высокогорном климате; 2) фаза перестройки динамического стереотипа, она может проходить по двум типам. В первом, благоприятно протекающем (и этому могут способствовать социально-гигиенические мероприятия), вторая фаза плавно переходит в третью.
При неблагоприятном течении второй фазы наблюдаются выраженные дезадап-тационные метеоневрозы, метеорлогиче-ские артралгии, цефалгии, миалгии, невралгии, снижение общего тонуса и работоспособности, обострения хронических заболеваний. Однако при соответствующих лечебно-профилактических и гигиенических мероприятиях и в этом случае можно добиться перехода в третью фазу. Лишь при крайне неблагоприятном течении такой переход не наблюдается, патологические проявления усиливаются, акклиматизация не наступает, показано возвращение в прежние климатические условия; 3) фаза устойчивой акклиматизаций. Она характеризуется стабильностью обменных процессов, отсутствием расстройств питания, нормальной работоспособностью, «обычным» уровнем и характером заболеваемости, нормальной рождаемостью, хорошим физическим развитием новорожденных детей. Проблема акклиматизации весьма актуальна для СССР. так как для развития народного хозяйства необходимо переселение жителей в малонаселенные и вновь осваиваемые места, а климатические зоны в нашей стране исключительно разнообразны.
Процессы акклиматизации необходимо учитывать при переезде в местность с другим климатом независимо от того, будет ли это санаторно-курортное лечение, поездка с оздоровительными целями, в экспедицию, временное или постоянное переселение, либо служба в войсковых частях.
При правильном направлении в дома отдыха или санатории акклиматизация обычно проходит без осложнений.
Труднее акклиматизируются переселенцы, поскольку, кроме климата, они вынуждены приспособиться к новым условиям жизни. Часто в этих случаях обнаруживается пониженная резистентность к местным заболеваниям.
В деле акклиматизации велика роль
56
личной гигиены, индивидуального закаливания и тренировки. Целесообразно осуществлять переезд переселенцев в переходные периоды года, когда меньше различия в погодных условиях. Но важнейшее значение имеют социально-гигиенические мероприятия.
В условиях Севера оправдал себя комплекс следующих мероприятий. Компактная застройка населенных мест, размещение зданий торцами к господствующим холодным ветрам, крытые переходы между отдельными зданиями, большая полезная площадь помещений, так как человек больше времени пребывает в жилище, зимние сады в закрытых помещениях. В силу солнечного голодания осуществляется профилактическое облучение ультрафиолетовыми лучами. Питание должно быть энергоемким, чтобы компенсировать повышенные на 1520% энерготраты, полноценным по качеству, с повышенным содержанием витаминов. Одежда должна быть малотеплопроводной, ветрозащитной и обеспечивать снижение теплопотерь. Обувь необходима на 2 номера больше для ношения дополнительных носков и чулок.
В условиях жаркого климата застройка населенных мест менее плотная, с максимальным озеленением свободных про-
странств. Особое внимание уделяется сооружению скверов с фонтанами, парков, открытых плавательных бассейнов, пригородной зоне с водоемами. В зоне жаркого климата с целью уменьшения перегрева помещений предусматривают солнцезащитные меры, исключают западную и юго-западную ориентацию жилых помещений, обеспечивают активную аэрацию помещений за счет сквозного проветривания и других факторов, устраивают затененные открытые помещения: балконы, веранды и др. Наилучший эффект дает кондиционирование воздуха. Большое значение имеют рациональный питьевой режим и питание. Уменьшают энергетическую емкость рациона, в особенности за счет жиров животного происхождения, увеличивают количество минеральных солей и водорастворимых витаминов, теряемых с потом. Изменяют режим питания: основные приемы пищи переносят на утро и вторую половину дня.
Нельзя приуменьшать роль советов врача при решении вопросов о возможности переселения и рекомендации мер, способ-ствующих акклиматизации.
Опыт показал, что приспособление к проживанию в разных климатических зонах СССР вполне возможно, если проводятся соответствующие мероприятия.
Глава 5. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Вода является одним из важнейших элементов внешней среды, необходимым для жизни человека, животных и растений. Вода участвует в образовании структурных элементов тела человека, необходима для нормального течения физиологических процессов. Общее содержание воды в человеческом организме составляет около 65% его массы.
Всего в условиях комнатной температуры при работе средней тяжести организм взрослого человека расходует около 2,5 3 л воды в сутки. При тяжелой физической работе, в условиях жаркого климата или в горячих цехах потеря воды организмом за счет усиленного потоотделения может возрасти до 810 л в сутки.
Человеческий организм плохо переносит
обезвоживание. Потеря 11,5 л воды уже вызывает необходимость восстановления водного баланса, сигналом чего является ощущение жажды, зависящее от возбуждения «питьевого» центра, т. е. тех отделов центральной нервной системы, которые участвуют в регуляции пополнения водных ресурсов организма.
Если потери воды не восполняются, то в результате нарушений физиологических процессов ухудшается самочувствие, надает работоспособность, а при высокой температуре воздуха нарушается терморегуляция и может наступить перегрев организма.
Потеря воды в количестве 10% массы тела приводит к заметному нарушению обмена веществ, потеря в количестве 15 20% при температуре воздуха выше 30° С является уже смертельной, а потеря в
57
количестве 25% смертельна и при более низких температурах воздуха (Э. Адольф). Суточные потребности человеческого организма в воде покрываются:
введением жидкостей: питьевой воды, чая и других напитков, жидких блюд (11,5 л) ;
водой, содержащейся в пищевых продуктах (11,2 л);
водой, образующейся в тканях при окислении пищевых веществ (0,30,4 л).
Кроме удовлетворения физиологических потребностей, значительное количество воды расходуется на гигиенические, хозяйственно-бытовые и производственные нужды. Вода необходима для поддержания чистоты тела и стирки белья, приготовления пищи и мытья посуды, уборки жилых и общественных зданий, поливки улиц, площадей, зеленых насаждений и других целей.
Вода является важным фактором для закаливания организма и физической тренировки. Водный спорт в открытых водоемах и плавательных бассейнах представляет собой массовый вид физкультуры и ценное оздоровительное мероприятие.
Все сказанное делает понятным, почему улучшение культурных и гигиенических условий жизни тесно связано с ростом потребления воды на душу населения, которое в современных благоустроенных городах составляет 150500 л и более в сутки. Вода может выполнить свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает необходимым качеством, которое характеризуется ее органолепти-ческими свойствами, химическим составом и характером микрофлоры.
Органолептические свойства воды характеризуются комплексом таких показателей, как прозрачность, цвет, вкус, запах и температура. Вода с плохими органо-лептическими свойствами неприятна для питья, хуже утоляет жажду, вызывает у человека представление о ее непригодности.
Химический состав воды. Природные воды значительно разнятся между собой по химическому составу и степени минерализации. Общее содержание растворенных солей в большинстве природных вод находится в пределах от нескольких десятков до 1000 мг/л (пресные воды), однако в СССР имеется немало районов в Донбассе, Казахстане, на Северном Кав-
казе, в Западной Сибири, Приволжье и других местах, где доступные для использования воды отличаются высоким содержанием растворенных солей, достигающим 30005000 мг/л.
Солевой состав природных вод представлен преимущественно катионами Са, Мg, Nа, К, Fе и анионами НСОз, С1, SO4, NОз,F.
Человек получает с пищей в сутки до 20 г минеральных веществ, среди которых перечисленные соединения находятся в значительно большем количестве, чем их поступает с питьевой водой. При пользовании пресными водами организм человека получает с ними всего до 25% минеральных солей от того количества, которое содержится в пищевом рационе, поэтому физиологическое значение солевого состава воды обычно невелико.
При использовании высокоминерализованных вод с ними в организм уже поступает до 1030% (а по отдельным компонентам солевого состава еще больше) минеральных солей от количества их в пищевом рационе.
Вода, содержащая минеральных солей более 1000 мг/л, может иметь неприятный вкус (соленый, горько-соленый, вяжущий), ухудшать секрецию и повышать моторную функцию желудка и кишок, отрицательно сказываться на усвоении пищевых веществ и вызывать диспепсические явления.
Из ранее перечисленных соединений, входящих в состав природных вод, выраженными токсическими свойствами обладают нитраты (анион NОз). Начиная с 1945 г. в ряде зарубежных стран описаны специфические заболевания (диспепсические явления, резкая одышка, тахикардия, цианоз) у детей раннего грудного возраста, находившихся на искусственном вскармливании питательными смесями, для приготовления и разбавления которых применялась вода, богатая нитратами (выше 40 мг/л). К 1960 г. в США и других странах было описано уже свыше 700 случаев заболевания грудных детей водно-нитратной метгемоглобинемией (10% из которых закончились смертью). При этом заболевании в крови заболевших обнаруживается значительный процент метгемоглобина. Нитраты, как известно, не принадлежат к числу метгемоглобино-образователей, но у грудных детей при
58
поступлении в пищевой канал с водой они в результате деятельности кишечной ми-крофлоры восстанавливаются в нитриты, которые, всасываясь, блокируют гемогло-бин крови вследствие образования метге-моглобина. Опасность для жизни насту-пает в том случае, если содержание мет-гемоглобина в крови превышает 50%. Чем меньше возраст грудных детей, тем тяжелее протекает заболевание. Это объ-ясняют тем, что у них полностью или ча-стично отсутствует метгемоглобиновая ре-дуктаза в эритроцитах. Восстановлению нитратов в пищевом канале способствует пониженная кислотность желудочного со-ка, часто наблюдающаяся у грудных де-тей, особенно страдающих диспепсией. Поэтому водно-нитратная метгемогдоби-немия часто развивается на фоне дис-пепсии и намного затрудняет диагнос-тику.
У детей старшего возраста и взрослых восстановление нитратов и образование метгемоглобина происходят лишь в не-больших количествах. Это не влияет су-щественно на состояние здоровых людей, однако у лиц, страдающих выраженной анемией или заболеваниями сердца, мо-жет усилить явления гипоксии.
В настоящее время значительно повы-сился интерес к изучению содержащихся в воде микроэлементов: фтора, йода, стронция, селена, кобальта, марганца, молибдена и др. Это объясняется тем, что количество микроэлементов в суточном рационе воды иногда значительно превы-шает поступление их с пищевыми про-дуктами.
Каждый микроэлемент проявляет в организме полезное действие только в определенном количестве: как превыше-ние этого количества, так и его недоста-точность отрицательно влияют на орга-низм.
Так, увеличение содержания некоторых микроэлементов в воде сверх определен-ных пределов может привести к геохими-чесщм. эндемиям. К числу наиболее расг пространенных на земном шаре геохими-ческих эндемий водного происхождения принадлежит флюороз, вызываемый вы-соким (свыше 11,5. мг/л) содержанием в воде фтора. Наряду с этим в населен-ных пунхтах с малым содержанием фто-ра в питьевой воде (ниже 0,5 мг/л) на-блюдается повышенная в 24 раза забо-
леваемость кариесом зубов (Р. Д. Габо-вич).
В районах, эндемичных по зобу, обус-ловленному недостаточным поступлением в организм йода с пищей, использование водоисточников с' большим содержанием йода в воде 30100 мкг/л может способствовать ослаблению или прекра-щению эндемии.
Наблюдались случаи заболеваний энде-мического характера среди населения или животных в местностях залегания руд-ных ископаемых, которые были вызваны высоким содержанием свинца, мышьяка, ртути или других микроэлементов в под-земных водах этих районов.
Спуск неочищенных промышленных сточных вод также может привести к по-явлению токсических концентрации мышь-яка, ртути, кадмия, свинца, хрома и дру-гих вредных примесей в воде открытых водоемов.
В связи с широким применением пести-цидов для борьбы с вредителями сельско-хозяйственных культур и лесонасажде-ний возможно поступление стойких во внешней среде ядохимикатов (гексахло-ран и др.) в воду открытых водоемов или грунтовые воды.
В последние годы все большее внима-ние уделяется изучению радиоактивности природных вод и ее гигиенического зна-чения.
Эпидемиологическое значение воды. Во-да всегда рассматривалась как важный фактор передачи многих инфекционных заболеваний.
Кишечные инфекции, передающиеся водным путем (холера, брюшной тиф, па-ратифы, бактериальная и амебная дизен-терия, острые энтериты инфекционного характера), еще в XIX веке являлись для людей настоящим бедствием, обруши-ваясь жестокими эпидемиями и унося ты-сячи человеческих жизней.
Возбудители перечисленных заболева-ний заражают воду, попадая в нее с вы-делениями людей и с бытовыми сточными водами населенных пунктов. В силу на-личия скрытых бацилловыделителей пато-генные микроорганизмы присутствуют в бытовых сточных водах даже в межэпи-демический период. Особенно опасны в этом отношении сточные воды больниц. Причиной заражения воды могут быть также судоходство, сброс нечистот в
59
водоемы, загрязнение нечистотами берегов, массовые купания, стирка белья в неболь-шом, водоеме, просачивание в подземные воды нечистот из выгребов уборных, за-нос патогенных микроорганизмов загряз-ненными ведрами в колодцы и т. д. Пу-тем экспериментальных исследований установлено, что при благоприятных усло-виях возбудители кишечных инфекций мо-гут выживать в воде открытых водоемов и колодцев до нескольких месяцев, хотя в большинстве случаев массовая гибель их происходит в течение двух недель.
Типичным примером внезапно возникающей и быстро распространившейся водной эпидемии является эпидемия брюшного тифа, наблюдав-шаяся в 1926 г. в Ростове-на-Дону, развившая-ся в результате аварийного прорыва канализа-ционных вод в водопроводную систему. В пер-вые дни после прорыва вследствие короткого инкубационного периода появились заболевания острым инфекционным энтеритом, а затем нача-лись заболевания брюшным тифом, давшие свыше 2000 случаев в течение месяца. После ли-квидации повреждения канализационных труб и проведения дезинфекции сети число заболеваний брюшным тифом резко упало, хотя отдельные заболевания уже не водного происхождения на-блюдались еще некоторое время.
Водные эпидемии кишечных инфекций могут возникать в сельских населенных местах при использовании для питья во-ды из открытых водоемов или неблаго-устроенных колодцев.
Описаны водные эпидемии вирусных инфекций: инфекционного гепатита, по-лиомиелита и аденовирусных заболева-ний. Из них наибольшее распространение имеют водные эпидемии инфекционного гепатита, описанные в США, Франции, Италии, Швеции, СССР и других странах. Висванатган описал крупную вспышку эпидемического гепатита в Дели (Индия). Эпидемия, начавшаяся в первых числах декабря 1955 г., закончилась в конце ян-варя 1956 г. За это время заболело 29 300 человек желтушными и около 70 000 безжелтушными формами этой бо-лезни. Вспышка возникла в результате попадания в водопроводную сеть сточных вод.
Среди зоонозов, для которых возможен водный путь передачи, следует назвать
лептоспирозы, .туляремию, бруцеллез и
лихорадку Ку. Водный путь является весьма частым в передаче безжелтушного и желтушного лептоспирозов. Лептоспи-ры попадают в водоем с мочой, грызунов,
свиней и крупного рогатого скота. Заболе-вания чаще возникают при использовании для питья воды из открытых водоемов (пруды, арыки, оросительные каналы), а также при контакте с ней во время купа-ния, или стирки белья, так как лептоспи-ры проникают в организм через слизи-стые оболочки и микроповреждения в коже.
Из других зоонозов в сельских местно-стях наблюдались водные вспышки туля-ремии при использовании воды колодцев, ручьев или прудов во время эпизоотии туляремии. Возбудители туляремии попа-дают в воду с выделениями больных гры-зунов или при контакте воды с трупами погибших от туляремии крыс.
Вода может быть фактором передачи эпидемического вирусного конъюнктивита (бассейны для плавания, пруды).
Кроме патогенных микробов, с загряз-ненной водой в организм человека могут проникать цисты лямблий, яйца аскариды и власоглава, личинки анкилостомы цер-карии печеночной двуустки, а также микрофилярии ришты и церкарии шисто-зом, вызывающие широко распространен-ные в тропической Африке, Индии и дру-гих жарких странах заболевания дракуя-кулезом и шистозоматозом. Водный путь передачи перечисленных глистных инва-зий возможен при использовании для питья и обмывания овощей воды из от-крытых малых загрязненных водоемов и при купании в них.
Из всего изложенного вытекает, что снабжение достаточным количеством до-брокачественной воды является важней-шим оздоровительным мероприятием и одним из основных элементов благоуст-ройства населенных мест. Поэтому в Со-ветском Союзе большое внимание уделя-ется водоснабжению городов, рабочих по-селков и сел.
Советское правительство издало ряд важнейших постановлений о санитарной охране водоемов от загрязнений, а также узаконило обязательное участие органов здравоохранения в проведении предупре-дительного санитарного надзора, вклю-чающего выбор водоисточников, рассмот-рение проектов водопроводов, разработку мероприятий по санитарной охране их, выбор методов улучшения качества воды и пр. На органы здравоохранения возло-жен и текущий санитарный надзор за
60























эксплуатацией источников водоснабжения и водопроводов.
Для квалифицированного проведения предупредительного и текущего санитарного надзора требовалась научная разработка многих проблем по гигиене воды и водоснабжению населенных мест.
Успехи гигиенической науки и санитарной практики в области водоснабжения показали, что в современных условиях вполне могут быть предупреждены инфекционные и неинфекционные заболевания водного происхождения.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К КАЧЕСТВУ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
И ЕЕ САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА
Вода, используемая населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, должна отвечать следующим гигиенически требованиям:
1. Обладать хорошими органолептиче-скими свойствами: иметь освежающую температуру, быть прозрачной, бесцветной, не иметь какого-либо привкуса или запаха.
2. Быть пригодной по своему химическому составу. Желательно, чтобы химический состав был наиболее благоприятным с физиологической точки зрения. Вредные вещества не должны присутствовать в концентрациях, опасных для здоровья или ограничивающих использование воды в быту.
3. Не содержать патогенных микробов и других возбудителей заболеваний.
Качество воды во многом зависит от вида водоисточника и его санитарного состояния. Поэтому соответствие качества воды водоисточника гигиеническим требованиям устанавливают на основании: 1) санитарно-топографического обследования водоисточника и 2) данных лабораторного анализа воды.
Савитарно-топографическое обследование является незаменимым приемом гигиенической ' оценки водоисточника. При нем обследуют территорию, окружающую водоисточник, с целью выявления объектов, загрязняющих почву, осматривают водоисточник, его водозаборные устройства и прочее оборудование, определяют возможность проникновения загрязнений в воду источника, намечают места отбора проб воды для лабораторного анализа.
Дополнительно собирают сведения об эпидемиологическом состоянии района, где расположен водоисточник. Выясняя заболеваемость населения и животных, обращают основное внимание на наличие заболеваний, которые могут передаваться через воду.
Лишь сопоставление данных анализа воды с гигиеническими нормативами и результатами санитарно-топографического обследования позволяет вынести обоснованное суждение о качестве воды и санитарном состоянии водоисточника, а также дает возможность выявить те конкретные обстоятельства, которые приводят или могут привести в будущем к ухудшению качества воды.
Таким образом, санитарно-топографиче-ское обследование и лабораторный анализ воды взаимно дополняют друг друга при оценке качества воды и санитарного состояния водоисточника.
Санитарный анализ воды
Органолептические свойства воды
Прозрачность и мутность. Прозрачность определяется способностью воды пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального или органического происхождения. Воду считают достаточно прозрачной, если через 30-сантиметровый слой ее можно прочитать шрифт определенного размера.
Качество, противоположное прозрачности, называется мутностью. Снижая прозрачность воды, мутность ухудшает ее органолептические свойства, а в ряде случаев увеличение мутности указывает на загрязненность воды сточными водами или на недостатки в оборудовании колодцев, скважин или каптажных устройств родников (каптаж оборудование родника, которое включает устройство стока для родниковой воды, отделку места выхода воды с целью предупреждения заиливания и загрязнения его). Мутные воды хуже обеззараживаются, и в них созда-ются лучшие условия для выживания микроорганизмов.
Мутность измеряется количеством миллиграммов взвешенных веществ в 1 л воды; мутность водопроводной воды не должна превышать 1.5 мг/л.
Цветность. Цветность поверхностных и неглубоких подземных вод обусловливается наличием в них вымываемых из почвы гуминовых веществ, которые придают во-
61
де окраску от желтой до коричневой. Кроме того, окраска воды открытого водоема может быть вызвана размножением водорослей (цветение) и загрязнением сточными водами.
При очистке на водопроводах цветность воды естественного происхождения может быть снижена в желаемой степени.
При лабораторных исследованиях
сравнивают интенсивность окраски воды с условной шкалой стандартных хромовоко-бальтовых растворов и результат сравнения выражают в градусах цветности. Цветность (естественного происхождения) водопроводной воды выше 2030° нежелательна.
Вкус и запах. Вкус и запах зависят от многих причин. Наличие органических веществ растительного происхождения и продуктов их распада сообщает воде землистый, илистый, травянистый или болотистый запах и привкус. При гниении органических веществ возникает гнилостный запах. Присутствие и разложение водорослей при цветении воды придают ей ароматический, рыбный или огуречный запах. Причиной запаха и привкуса воды может явиться загрязнение ее бытовыми и промышленными сточными водами, пестицидами, а в военных условиях боевыми отравляющими веществами.
Привкусы и запахи глубоких подземных вод происходят от растворенных в них минеральных солей и газов, например сероводорода. При обычно применяемой на водопроводах технологии очистки привкус и запах воды улучшаются ненамного.
При исследовании воды характер запаха и привкуса, а также интенсивность их определяют в баллах: 1 очень слабый, определяемый лишь опытным лаборантом; 2 слабый, еще не привлекающий внимания потребителя; 3 заметный, вызывающий у потребителя неодобрение; 4 ясно выраженный, делающий воду неприятной; 5 очень сильный, делающий воду непригодной для употребления. В питьевой водопроводной воде интенсивность запаха или привкуса не должна превышать двух баллов.
Химический состав воды
Активная реакция. рН большинства природных вод колеблется в пределах от 6,5
до 9,0. Наиболее кислыми из природных вод являются болотистые воды, содержащие гуминовые вещества, щелочными подземные воды, богатые бикарбонатами; рН воды открытых водоемов вне пределов 6,58,5 указывает на загрязнение сточными водами.
Плотный остаток. Плотный остаток характеризует степень минерализации воды. Его определяют путем выпаривания профильтрованной воды и высушивания остатка при 110° С до постоянной массы. Результат высчитывают в миллиграммах на 1 л воды. На основании ранее изложенного считают, что плотный остаток питьевой воды должен быть в пределах 501000 мг/л. В районах, где отсутствуют подобные воды, по согласованию с органами здравоохранения в отдельных случаях может быть разрешено использование водопроводами воды, содержащей до 1500 мг солей в 1 л.
Общая жесткость. Общая жесткость воды преимущественно обусловливается присутствием в ней кальция и магния, которые находятся в виде углекислых, двууглекислых, хлористых и сернокислых солей.
Жесткость воды измеряют в миллиграмм-эквивалентах на 1 л : 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию 28 мг/л СаО (или 20,16 мг/л Мg0). Воду до 3,5 мг-экв/л жесткости называют мягкой, от .3,5 _до_7_ мг-экв/л средней жесткости, от 7 до 14 мг-экв/л жесткой и свыше 14 мг-экв/л очень жесткой.
С увеличением жесткости воды ухудшается развариваемость мяса и бобовых, увеличивается расход мыла, поскольку пена при намыливании образуется лишь после того, как весь кальций и магний воды будут связаны жирными кислотами мыла. После мытья головы из-за оседания кальциевых и магниевых солей жирных кислот волосы становятся жесткими. Увеличивается образование накипи в паровых котлах и радиаторах, что приводит к излишнему расходу топлива, необходимости частой очистки котлов и радиаторов и иногда к взрывам паровых котлов.
При резком переходе от пользования мягкой к пользованию жесткой водой, что может иметь место в военных или экспедиционных условиях, а также при перемене места жительства, могут наступать
62
временные диспепсические явления. Гипо-теза о значении жесткой воды в этиоло-гии и патогенезе почечнокаменной болез-ни до сих пор окончательно не подтвер-ждена. Тем не менее экспериментальные и статистические исследования ряда авто-ров свидетельствуют о том, что употребле-ние жесткой воды, особенно в условиях жаркого климата, может вызвать образо-вание почечных камней или ускорить увеличение их размеров. Однако не только жесткая вода может отрицательно дей-ствовать на организм человека. Выпол-ненные в последние годы в ряде стран санитарно-статистичсские исследования по-казали, что среди населения городов с мягкой водопроводной водой увеличена смертность от заболеваний сосудов и сердца. Общая жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв/л. В тех районах, где такие воды отсутствуют, по согласованию с органами здравоохранения в отдельных случаях может быть разреше-но временное использование воды с жест-костью до 10 мг-экв/л.
Железо. Железо находится в подземных водах главным образом в виде бикарбо-ната закиси железа [Fе(НСОз)2]. При контакте воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев окиси железа [Ре(ОН)з], придаю-щего воде мутность и окраску. Содержа-щееся в поверхностных водах гуминово-кислое железо более устойчиво.
При содержании железа в воде подзем-ных источников свыше 0,30,5 мг/л внеш-ний вид воды может ухудшиться (опалес-ценция, мутность), а содержание железа свыше 2 мг/л придает воде, кроме мут-ности и окраски, неприятный вяжущий привкус. Кроме того, высокое содержание железа в воде портит вкус чая, при стир-ке белья придает ему желтоватый отте-нок и оставляет ржавые пятна, ведет к усиленному размножению железистых микроорганизмов в водопроводных трубах, что уменьшает их просвет, а при отде-лении отложений со стенок труб ухудшает внешний вид и вкус водопроводной воды.
Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать0,3 мг/л.
Хлориды (хлор-ион). Обычно в птроточ-ных водоемах содержание хлоридов неве-лико (до 2030 мг/л) и может значитель-но возрастать в водоемах, не имеющих
стоков. Незагрязненные колодезные воды в местах с несолонцовой почвой обычно содержат до 30-50 мг/л хлоридов. Воды, фильтрующиеся через солонцеватую поч-ву или осадочные породы, богатые хлорис-тыми соединениями, могут содержать сот-ни и даже тысячи миллиграммов хлоридов в I л, будучи безукоризненными в других отношениях.
Воды, содержащие хлор-ион в количест-ве,превышающем 350500 мг/л, имеют солоноватый привкус, и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию. Поэто-му содержание хлоридов в водопроводной воде не должно превышать 350 мг/л.
Сульфаты (сульфат-ион). Сульфаты в
количествах, превышающих 500 мг/л при-дают воде горько-соленый вкус, неблаго-приятно влияют на желудочную секрецию и могут вызывать диспепсические явления (особенно при одновременно большом со-держании магния в воде) у лиц, не при-выкших пользоваться водой такого со-става.
Нитраты (нитрат-ион). Высокие кон-центрации нитратов встречаются преиму-щественно в воде колодцев, питающихся грунтовыми водами, загрязненными про-дуктами разложения органических ве-ществ или азотсодержащих удобрений, С целью предупреждения заболеваний воднбнитратной метгемоглобинемией со-держание нитратов в воде не должно пре-вышать 40 мг/л (при расчете на азот нитратов 10 мг/л).
Фториды (фтор-ион). Фтористые соеди-нения вымываются водой из почв и горных пород. Содержание фтора в природных водах СССР в основном колеблется от сотых долей миллиграмма до 12 мг/л. Во-да 95% открытых водоемов и свыше 50% подземных источников содержит мало фтора (менее 0,5 мг/л). Высокие концент-рации фтора встречаются преимуществен-но в подземных водах.
Некоторое количество фтора необходи-мо организму для нормального развитие и хорошей минерализации костей и зубов Проведенные во многих странах исследо-вания показали, что при прочих равных условиях заболеваемость кариесом зубов закономерно снижается с повышением концентрации фтора в воде. При упо1-1,5 мг/л треблении воды, содержащей 1-1,5мг/л фтора, заболеваемость кариесом зубов ми-нимальна.
63

Рис. 13. Эндемический флюороз зубов третьей степени.
Однако при большей концентрации фто-ра вода оказывает уже неблагоприятное действие на организм, вызывая флюороз. Такие места на земном шаре называются очагами эндемического флюороза; описа-ны сотни очагов эндемического флюороза и в нашей стране (Украина, Молдавия, Азербайджан, Казахстан и др.)- При воз-действии фтора в первую очередь пора-жаются зубы. Резорбированный в пище-вом канале фтор воздействует на чувст-вительные к нему зачатки зубов (амело-бласты) и нарушает формирование и ми-нерализацию эмали, внешним проявлени-ем чего служит так называемая пятни-стая эмаль, обнаруживаемая на проре-зывающихся постоянных и реже молоч-ных зубах (рис. 13).
При концентрации фтор-иона в воде до 1,5-2,0 мг/л поражения характеризуются мело- и фарфороподобными, иногда слабо пигментиро-ванными в желтый цвет, пятнами на симмет-рично расположенных зубах (1-я и 2-я степень поражения). При больших концентрациях фтор-иона в воде на зубах появляются поражения 3-й и 4-й степени, характеризующиеся пигмен-тированными в коричневый цвет пятнами и де-фектами эмали эрозиями. Такие зубы обезоб-раживают прикус, отличаются хрупкостью и преждевременно стираются. Поражение зубов является лишь одним из симптомов флюороза. В ряде стран Африки, Южной Америки, Азии и других районов мира описаны местности, в ко-торых население пользовалось источниками, со-держащими 512 мг/л фтора. У людей, упо-треблявших эту воду в течение 1030 лет, кроме поражения зубов, наблюдались случаи генера-
лизованного остеосклероза с кальцификацией межпозвоночных связок, что приводит к ограни-чению подвижности позвоночного столба и ряду нарушений со стороны нервной системы и внут-ренних органов (Р. Д. Габович).
Поскольку водопотребление зависит от климатических условий, то по ГОСТу ПДК фтор-иона в питьевой воде установлена для I и II климатических районов 1,5 мг/л, для 1111,2, для IV 0,7 мг/л. Опти-мальной концентрацией фтор-иона (до которой доводят при искусственном фто-рировании воды) считают 7080% от ПДК, т. е. для I района 1,1 мг/л, II 1,0, III 0,9, IV 0,6 мг/л. Присутствие в природных водах токсических концентра-ций других микроэлементов и химических соединений признается значительно более редким явлением. Оно обычно бывает следствием спуска в водоемы неочищен-ных или недостаточно очищенных про-мышленных сточных вод. В этих случаях ознакомление с технологией производства позволяет врачу решить вопрос о том, ка-кими исследованиями необходимо допол-нить программу обычного анализа воды. Например, если в водоем спускаются сточные воды, содержащие свинец и мышьяк, то исследование воды должно быть дополнено количественным анали-зом этих элементов.
Советскими гигиенистами разработаны предельно допустимые концентрации в питьевой воде меди, цинка, свинца, мышьяка и многих других элементов и токсических соединений.
Показатели загрязнения водоисточника
Для суждения об эпидемической опас-ности воды используются бактериоло-гические и химические показатели загряз-нения.
Бактериологические показатели загряз-нения воды. С эпидемиологической точки зрения при оценке воды имеют значение примущественно патогенные микроорга-низмы. Однако даже при современных достижениях микробиологической техни-ки исследование воды на присутствие в ней патогенных микроорганизмов, а тем более вирусов, является довольно трудо-емким процессом. Поэтому оно не прово-дится при массовых анализах воды и






64 осуществляется лишь при наличии эпи-демиологических показаний, например при вспышках инфекционных заболеваний, в которых подозревается водный путь пе-редачи.
В оценке качества воды в санитарной практике широко используются косвен-ные бактериологические показатели за-грязнения воды. При этом считается, что чем менее вода загрязнена сапрофитами, тем менее опасна она в эпидемиологиче-ском отношении.
Одним из показателей загрязнения во-ды сапрофитной микрофлорой является так называемое микробное число.
Микробное число это количе-ство колоний, вырастающих при посеве 1 мл воды на. мясо-пептонный агар после 24 часов вьращивания при температуре. 37° С. .
Микробное число характеризует общую бактериальную обсемененность воды. При оценке качества воды по этому показате-лю пользуются данными наблюдений о том, что в воде незагрязненных и хорошо оборудованных артезианских скважин микробное число не превышает 1030 в 1 мл, в воде незагрязненных шахтных ко- лодцев 300400 в 1 мл, в воде сравни-тельно чистых открытых водоемов 10001500 в 1 мл. При эффективной /чистке и обеззараживании воды на во-допроводе микробное число не превышает
Еще большее значение имеет определе-ние наличия в воде кишечной палочки, которая выделяется с испражнениями че-ловека и животных. Поэтому присутствие в воде кишечной палочки сигнализирует о фекальном загрязнении и, следователь-но, о возможном заражении воды пато-генными микроорганизмами кишечной группы (брюшной тиф, паратиф, дизенте-рия и пр.).
Исследование воды на содержание ки-шечной палочки позволяет предвидеть возможность заражения воды патогенной микрофлорой в будущем и, следователь-но, создает возможность путем своевре-менного проведения необходимых меро-приятий предотвратить его.
Степень обсеменения воды кишечной палочкой выражается величиной коли-тит-ра или коли-индекса.
Коли - титр представляет собой то наименьшее количество исследуемой во-
ды, в котором при соответствующей мето-дике обнаруживается (выращивается) кишечная палочка. Чём меньше (ниже) коли-титр, тем значительнее фекальное загрязнение воды.
Коли-индекс количество кишеч- ных палочек в 1 л воды. »
В чистой воде артезианских скважин коли-титр обычно выше 500 (коли-индекс меньше 2), в незагрязненных и хорошо оборудованных колодцах коли-титр не ни-же 100 (коли-индекс не более 10).
Ряд экспериментальных исследований показал, что кишечная палочка более устойчива к дезинфицирующим агентам, чем возбудители кишечных инфекций, ту-ляремии, лептоспироза и бруцеллеза, и поэтому может служить не только пока\зателем загрязнения воды, но и индика-тором надежности ее обеззараживание например на водопроводе.
Хотя энтеровирусы устойчивее к хлору, чем кишечная палочка, опыты по обезза-раживанию воды, содержащей кишечную палочку и энтеровирусы в количествах отражающих их возможное соотношение в воде в реальных условиях, показали,что понижение коли-индекса до 3 обеспечива-ет уничтожение энтеровирусов, как и па тогенных бактерий кишечной группы. Та-ким образом, если после обеззаражива-ния воды титр кишечной палочки подни-мается до 300 (коли-индекс не более 3), то такую воду можно считать безопасной в отношении главнейших возбудителей заболеваний,, распространяющихся вод-ным путем.
Химические показатели загрязнения во-ды. К химическим показателям загрязне-ния воды относят органические вещества и продукты их распада: аммонийные со-ли, нитриты и нитраты. Кроме нитратов, названные соединения сами по себе в тех количествах, в которых они обычно встре-чаются в природных водах, не оказывают влияния на здоровье человека. Наличие их лишь может свидетельствовать о за-грязнении почвы, через которую протека-ет вода, питающая водоисточник, и о том, что наряду с этими веществами в воду могли попасть патогенные микроор-ганизмы.
В отдельных случаях каждый из хими-ческих показателей может иметь другую природу, например органические вещест-ва растительное происхождение. Поэто-

5 31011
65
му признать водоисточник загрязненным можно лишь при наличии следующих условий: 1) в воде присутствует не один, а несколько химических показателей за-грязненности; 2) в воде одновременно об-наружены бактериальные показатели за-грязненности; 3) возможность загрязнения подтверждается санитарным обследовани-ем водоисточника.
Показателем наличия органических ве-ществ в воде служит окисляемость , выра-жаемая в миллиграммах кислорода, рас-ходуемого на окисление органических ве-ществ, содержащихся в 1 л воды. Наи-меньшую окисляемость имеют артезиан-ские воды до 2 мг О2 на 1 л, в водах шахтных колодцев окисляемость достига-ет 34 мг О2 на 1 л, причем с увеличе-нием цветности воды она возрастает. В воде открытых водоемов окисляемость может быть еще выше.
Повышение окисляемости воды сверх названных величин указывает на возмож-ное загрязнение водоисточника.
Основным источником загрязнения при-родных вод аммонийным азотом и нитри-тами являются разлагающиеся белковые остатки, трупы животных, моча, фека-лии.
При свежем загрязнении отбросами в воде возрастает содержание аммонийных солей (превышает 0,1 мг/л). Являясь про-дуктом дальнейшего окисления аммоний-ных солей, нитриты в количестве, превы-шающем 0,002 мг/л, также служат важ-ным показателем загрязненности водоис-точника. Необходимо учитывать, что в глубоких подземных водах возможно об-разование нитритов и аммонийных со-лей из нитратов при восстановительных процессах. Нитраты представляют собой конечный продукт окисления аммонийных солей. Наличие, их в воде при отсутствии аммиака и нитритов указывает на сравни-тельно давнее загрязнение воды азотсо-держащими веществами, которые успели уже минерализоваться. Интенсивное при-менение азотсодержащих удобрений так-же ведет к увеличению содержания нит-ратов в грунтовых водах.
Некоторым показателем загрязненности водоисточника служат хлориды, посколь-ку они содержатся в моче и различных отбросах, но при этом необходимо учиты-вать, что присутствие больших количеств хлоридов в воде (больше 3050 мг/л)
может быть обусловлено и вымыванием хлористых солей из засоленных почв.
Для правильной оценки происхождения хлоридов нужно учитывать характер во-доисточника, наличие хлоридов в воде соседних однотипных водоисточников, а также присутствие других показателей" загрязнения воды.
Гигиенические нормативы качества воды
На основе изложенных гигиенических поло-жений разработано два ГОСТа на качество воды.
ГОСТ 287473 «Вода питьевая» распространя-ется на воду, подаваемую хозяйственно-питье-выми водопроводами для удовлетворения хо-зяйственно-бытовых нужд в жилых зданиях, в культурных, лечебно-профилактических, дет-ских и других учреждениях, для производства пищевых продуктов и для предприятий обще-ственного питания, для личной гигиены (душе-вые, бани), а также на воду, подаваемую насе-лению централизованными системами открытого горячего водоснабжения.
Вода хозяйственно-питьевых водопроводов должна обеспечивать возможность употребле-ния ее населением для питьевых и других целей без какой-либо дополнительной обработки..
Стандарт делит показатели безопасности во-ды на три группы.
Т. Показатели органолептических свойств во-ды:
а) запах при температуре 20° С не более 2 баллов;
б) привкус при температуре 20° С не более 2 баллов,
в) цветность не более 20°;
г) мутность не более 1,5 мг/л;
д) вода не должна содержать различаемых невооруженным глазом водных организмов, взвешенных частиц или плавающей на поверх- ности пленки.
В воде должны отсутствовать минеральные соли в концентрациях, влияющих на органолеп-тические свойства воды (сухой остаток не более 1000 мг/л, сульфатов до 500 мг/л, хлоридов до 350 мг/л, общая жесткость до 7 мг-экв/л и лишь в отдельных случаях до 10 мг-экв/л, железа до 0,3 мг/л и лишь в отдельных случаях при ис-пользовании подземных вод до 1 мг/л, марганца до 0,5 мг/л, меди до 1 мг/л, цинка до 5 мг/л).
Примеси веществ, применяемых для обработ-ки воды или поступающих в водоем со сточны-ми водами, должны быть в концентрациях, не влияющих на органолептические свойства воды (остаточный свободный хлор не более 0,5 мг/л, остаточный «хлораминный» хлор не более 1,2 мг/л, остаточный алюминий до 0,5 мг/л, три-полифосфат до 3,5 мг/л, гексаметофосфат до 3,5 мг/л, активная реакция в пределах 6,59
и др.).
2. Показатели безвредности химическогс со-става воды включают нормативы для веществ: а) встречающихся в природных водах (напри-мер, фтора не более 1,5 мг/л, азота нитратов не более 10 мг/л, стронция до 2 мг/л, молибдена до 0,5 мг/л, свинца до 0,1 мг/л, урана естествен-
66
ного до 1,7 мг/л, радия-226 до 4,44 Бк/л (1,2*10-10 кюри/л), стронция-90 до 14,8 Бк/л (4 10-10 кюри/л), любые смеси радиоактивных веществ с неидентифицированным составом до 11,1 Бк/л (3 Ю-10 кюри/л) и т. д.); б) добавля-емых в качестве реагентов к воде в процессе ее обработки (например, полиакриламида не более 2 мг/л, гидразин-гидрата 0,01 мг/л и др.); в) по-ступающих в водоем с недостаточно очищенны-ми сточными водами (список этих веществ с пре-дельно допустимыми концентрациями издан от-дельно Главным санитарно-эпидемиологическим управлением СССР).
3 Показатели эпидемиологической безопас-ности: а) коли-индекс не более 3 или коли-титр не более 300; б) общее количество микробов не более 100 в 1 мл.
В тех случаях, когда водные ресурсы местно-сти не позволяют найти источник с водой, отве-чающей требованиям ГОСТ 287473, возникает необходимость решить, какой из источников мо-жет быть использован для централизованного водоснабжения при условии соответствующей обработки воды. В этом случае вода источни-ков, используемых для централизованного водоснабжения, должна соответствовать следующим требованиям: запах и привкус при температуре 20° С не более 2 баллов, сухой остаток не более 1000 мг/л, сульфатов до 500 мг/л, хлоридов до 350 мг/л, общая жесткость до 7 мг-экв/л, содержание микроэлементов, вредных веществ, радиоактивных соединений соответствовать утвержденным ПДК, коли-индекс не более 10000 в I л (извлечение из ГОСТ 17.1.3.0377 «Правила выбора и оценки качества источников централизованного хозяйственно-питьевого во-доснабжения»). Если вода отвечает перечис-ленным требованиям, то при наличии других недостатков (высокая цветность, мутность и др.) она с помощью традиционных методов обра-ботки воды (коагуляция, отстаивание, фильтра-ция, хлорирование) может быть доведена до требований ГОСТ 287473 «Вода питьевая».
Употребляемая населением без обработки вода источников местного водоснабжения, на-пример шахтных колодцев, должна отвечать общим требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Однако было бы нереально предъявлять к воде шахтных колодцев во всех отношениях столь же строгие требования, какие предъявля-ются ГОСТ 287473 к питьевой водопроводной-воде. Поэтому для гигиенической оценки воды " шахтных колодцев рекомендуют в санитарной практике пользоваться следующими ориентиро-вочными нормативами:
Показатели
Прозрачность Цветность Запах, привкус Общая жесткость Содержание фтора Содержание нитратов

Нормативы
не менее 30 см не более 40° до 23 баллов до 14 мг-экв/л до 1,5 мг/л
до 40 мг/л (при рас-чете на азот нитратов до 10 мг/л)
Бактериологические показатели загрязнен-ности: коли-титр
не менее 100 (коли-индекс не более 10)

до 300400 в 1 мл
до 4 мг/л О2
до 0,1 мг/л до 0,002 мг/л
микробное число Химические показатели загрязненности: окисл яемость содержание аммо-нийных солей содержание нитритов
При оценке качества воды колодцев руковод-ствуются следующими соображениями. Если са-нитарные условия, в которых находится источ-ник водоснабжения, и результаты лабораторно-го исследования воды благоприятны, то вода может быть использована для питья в сыром виде, т. е. без всякой обработки. Если же сани-тарное обследование и анализ воды указали на возможность загрязнения колодца, то пользо-ваться водой разрешается лишь при условии обеззараживания ее путем кипячения или хло-рирования. Необходимо также улучшить сани-тарное состояние колодца.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Источниками водоснабжения могут быть атмосферные, подземные и поверхностные воды.
Атмосферные воды
Для хозяйственно-питьевого водоснаб-жения атмосферные осадки, т. е. дожде-вая вода и снег, используются только в маловодных районах на юге и в Запо-лярье.
Атмосферные воды весьма слабо мине-рализованы, очень мягкие, содержат мало органических веществ и свободны от па-тогенных бактерий. В дальнейшем на ка-чество воды влияет способ сбора и хра-нения.
Проводимые в СССР работы по обвод-нению засушливых районов и изысканию подземных источников водоснабжения из-бавили население многих мест от необхо-димости пользоваться маломинерализо-ванной, невкусной дождевой водой.
Подземные воды
Грунтовые воды. Падая на землю, осад-ки частично вновь испаряются, частично стекают по поверхности земли, образуя ручьи и пополняя реки, озера, частично впитываются в землю, очень медленно продвигаясь в глубь ее через поры водо-проницаемых пород.
Скапливаясь над первым от поверхно-сти земли пластом водонепооницаемых


67


Рис. 14. Общая схема залегания подземных вод: 1 водоупорные слои; 2 водоносный горизонт грунтовых вод; 3 водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 водоносный горизонт межпластовых напорных вод (артезианских): 5 колодец,
питающийся грунтовой водой; 6 колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7колодец,
питающийся артезианской водой.
пород (глина, гранит, сплошные известняки), вода образует первый водоносный горизонт, который называют горизонтом грунтовых вод (рис. 14).
В зависимости от местных условий глу-бина залегания грунтовых вод колеблется от 32 до нескольких десятков метров. По уклону водоупорного слоя грунтовые воды продвигаются из повышенных мест к пониженным.
Грунтовые воды часто используются для водоснабжения, так как отличаются прозрачностью и незначительной цвет-ностью. Количество растворенных в них солей возрастает с глубиной залегания, но в большинстве случаев невелико. При мелкозернистых породах, начиная с глу-бины 56 м, грунтовые воды свободны от бактериального загрязнения.
При загрязнении почвы отбросами и нечистотами существует опасность зара-жения грунтовых вод патогенными микро-организмами. Эта опасность тем больше, чем интенсивнее загрязнение и чем глуб-же оно внесено в почву (чем крупнее зер-на породы и чем выше залегание грунто-вых вод).
Грунтовые воды широко используют в сельских местностях путем устройства шахтных и трубчатых колодцев. Обычно из шахтного колодца, питающегося грун-товой водой, можно получить от 1 до .10 м3 воды в сутки.
В отдельных случаях грунтовые воды могут быть использованы для устройства небольших сельских водопроводов.
Межпластовые воды. При движении вдоль уклона водонепроницаемого пласта грунтовая вода может проникнуть в об-ласть, где над ней окажется слой водо-упорной породы. В этом случае она ста-нет межпластовой, располагаясь между водоупорным ложем и водоупорной кров-лей. В зависимости от местных геологи-ческих условий межпластовые воды могут образовать второй, третий и т. д. водонос-ные горизонты. Как правило, межпласто-вая вода заполняет все пространство между водоупорными слоями, и если про-резать ее водоупорную кровлю трубчатым колодцем, то она в нем поднимается, а в некоторых случаях может даже излиться в виде фонтана на поверхность земли. Межпластовая вода, которая поднимается выше глубины, на которой она была най-дена, при рытье колодца, называется на-порной, или артезианской. Глубина зале-гания межпластовых вод колеблется от десятков до тысячи и более метров (см. рис. 14).
Межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5 12°), постоянством состава. Обычно они прозрачны, бесцветны, лишены запаха и какого-либо привкуса. Количество рас-творенных в них минеральных солей
68
зависит от состава пород, в которых они накапливаются и передвигаются.
В отдельных случаях межпластовые воды настолько минерализованы (очень жесткие, соленые, содержат много солей фтора, железа или сероводорода), что их нельзя использовать для хозяйствен-но-питьевого водоснабжения без обработ-ки.
Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли, защищаю-щей межпластовые воды от загрязнения, последние отличаются почти полным от-сутствием микроорганизмов, тем более патогенных, и могут использоваться для питья в сыром виде. Добывают межпла-стовые воды путем устройства глубоких трубчатых и, реже, шахтных колодцев.
Постоянный и большой дебит (от 1 до 200 м3/ч) и хорошие качества воды позво-лят рассматривать межпластовые водо-носные горизонты как лучший источник во-доснабжения для небольших и средних водопроводов, большинство которых пода-ет воду населению без какой-либо очист-ки.
Все же известны случаи эпидемических вспышек кишечных инфекций даже при пользовании- межпластовыми водами. За-грязнение последних может произойти в результате поступления воды из вышеле-жащего горизонта грунтовых вод при тре-щинах в водоупорной кровле, через за-брошенные колодцы и карьеры, вслед-ствие затекания воды вдоль обсадных труб скважины, через негерметически оборудованное устье скважины при затоп-лении места нахождения скважины во время паводка и т. д.
В последние годы описан ряд случаев, когда вследствие спуска сточных вод про-мышленных предприятий в карьеры или глубокие овраги загрязняющие вещества проникали в межпластовые воды. В этих случаях артезианские скважины, питаю-щиеся водой загрязненного водоносного горизонта, выбывали из строя из-за рез-кого ухудшения органолептических ка-честв воды (вода приобретала запах неф-ти, ароматический запах, соленый вкус и т. п.).
Родники. Подземные воды могут само-стоятельно выходить на поверхность зем-ли. В таком случае они носят название родников, из которых образуются ключи или ручейки. Выходить на поверхность
могут как грунтовые, так и межпластовыс воды, если соответствующий водоносный горизонт разрезается при падении рель-ефа, например на склоне горы, в глубо-ком овраге. Такие родники называются нисходящими.
Если же в овраге или речной долине прерывается первый водоупорный слой, то находящаяся под ним напорная меж-пластовая вода выходит на поверхность в виде восходящего, бьющего ключом род-ника. Качество родниковой воды зависит от питающего родник водоносного гори-зонта и от устойства каптажа, т. е. захва-тывающих воду сооружений.
При достаточном и постоянном дебите родники используются для устройства во-допроводов в небольших населенных пунк-тах, например селах или рабочих посел-ках.
Гигиенические требования к устройству шахтных и трубчатых колодцев. Для того чтобы предупредить загрязнение подзем-ных вод при эксплуатации водоисточни-ков, необходимо соблюдать следующие основные правила при устройстве и обо-рудовании колодцев:
а) место устройства колодца должно располагаться выше по рельефу местно- сти и возможно дальше от загрязняющих почву объектов. Это место не должно за- болачиваться или затопляться. При экс- плуатации необходимо охранять почву окружающей источник территории от за- грязнения;
б) стенки колодца или каптажа родни- ка должны быть водонепроницаемыми. Вокруг верхней части стен колодца дол- жен устраиваться так называемый глиня- ный замок, чтобы поверхностные воды не могли просачиваться вблизи и вдоль стен сооружения к водоносному горизонту или в колодец.
Так как бактериальные загрязнения проникают в колодцы большей частью не с потоком подземных вод, а через «устье», то забор воды должен производиться та-ким образом, чтобы в воду не могли быть внесены загрязнения извне.
Шахтные колодцы. В сельских условиях часто устраивают шахтные ко-лодцы (рис. 15). В настоящее время для механизированного рытья колодцев при-меняется машина КШК-30. Машина от-рывает колодец диаметром 1,2 м. и глуби-ной до 30 м.
69

Рис. 35. Шахтный колодец из бетонных колец с насосом:
а насос; б слой гравия на дне колодца.
Место для колодца выбирают на воз-вышенности, не ближе 2530 м от воз-можных источников загрязнения, напри-мер уборной, компоста и т. д. Если убор-ная расположена выше колодца по рель-ефу местности, то расстояние между ними при рыхлом мелкозернистом грунте долж-но быть не менее 80100 м. При рытье колодца желательно дойти до второго во-доносного горизонта, если он залегает не глубже 30 м. Дно шахты колодца остается открытым, а боковые стенки закрепляются материалом, обеспечивающим водонепрони-цаемость, т. е. железобетонными кольцами {с заделкой стыков между ними цементом), кирпичом или деревянным срубом без ще-лей. Стенки колодца должны возвышать-ся над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м. Для устройства глиняного замка вокруг колодца выкапывают яму глуби-ной до 1 м и шириной 1 м и наполняют ее хорошо утрамбованной жирной (пла-стичной) глиной. Вокруг наземной части колодца поверх глиняного замка в ра-диусе 2 м делают подсыпку песком и за-
мощение камнем или кирпичом с уклоном для стока случайно пролитой воды и атмосферных осадков в сторону от колодца к ближайшему кювету.
Существенное значение имеет техника водоразбора из шахтного колодца, так как практика показывает, что в значительном числе случаев загрязнение воды происходит через открытое устье колодца при заборе воды загрязненными ведрами.

Рис. 16. Мелкотрубчатый колодец.
Лучшим средством подъема воды из колодца нужно признать ручные или меха-
70
нические .насосы с электроприводом. Ко-лодцы, оборудованные насосами, наглухо закрыты и не подвергаются загрязнению извне. При отсутствии насоса следует пользоваться только общественным вед-
Трубчатые колодцы. Если грун-товые воды расположены не глубже 7 8 м, то для получения их можно исполь-зовать так называемые мелкотрубчатые колодцы (рис. 16). Мелкотрубчатый коло-дец бурят вручную и оборудуют ручным насосом, производительность которого 0,51 м3 в час.
Из более глубоких водоносных горизон-тов воду получают посредством глубоко-трубчатых колодцев, которые часто ис-пользуют на коммунальных водопроводах городов, а также для водоснабжения совхозов, колхозов и отдельных предпри-ятий.
Для устройства глубокотрубчатого ко- лодца с помощью специальных буровых станков в земле бурят скважину , пред- ставляющую собой вертикальную цилинд- рическую шахту диаметром от 50 до 600 мм и глубиной от 1015 до 1000 м и больше. Для того чтобы предотвратить обрушивание стенок, в буровую скважи- ну забивают металлические трубы, назы- ваемые обсадными (рис. 17). Подъем воды из скважины осуществляется раз- личными видами насосов, производитель- ность которых достигает 100 м3/ч и бо- лее.
При правильном устройстве глубокие трубчатые колодцы обеспечивают сохра-нение чистоты артезианской воды. Но вода в этих колодцах может загрязняться, если между загрязненной грунтовой водой и эксплуатируемым глубоким водоносным горизонтом имеется связь. Грунтовые во-ды могут проникнуть через проржавев-шие обсадные трубы или через стыки между ними, если они плохо заделаны. Поэтому верхняя часть скважины должна закрепляться двумя колоннами обсадных труб, зазор между которыми эаливают цементным раствором.
Загрязнения также могут поступать че-рез устье скважины. Для того чтобы пре-дупредить это, верхнюю колонну обсад-ных труб в месте вхождения всасываю-щей трубы насоса или других водоподъ-емных устройств нужно полностью герме-тизировать. Зазор между обсадными тру-

Рис. 17. Схема буровой скважины.
бами и стенками скважины (затрубное пространство) заливают под давлением цементным раствором.
Поверхностные воды
Поверхностные воды стекают по есте-ственным уклонам к более пониженным местам, образуя проточные и непроточ-ные водоемы: ручьи, реки, проточные и непроточные озера. Открытые водоемы питаются не только атмосферными, но ча-стично и подземными водами.
Открытые водоемы подвержены загряз-нению извне, поэтому с эпидемиологиче-ской точки зрения все открытые водоемы в большей или меньшей степени потенци-ально опасны. Особенно сильно загрязня-ется вода в участках водоема, лежащих у населенных пунктов и в местах спуска сточных вод.
71
Органолептические свойства и химиче-ский состав воды открытых водоемов за-висят от ряда условий. Высокая цветность воды бывает в тех случаях, когда реки или впадающие в них притоки протекают в болотистых местах. Если русло реки состоит из глинистых пород, то вымыва-ние их при большой скорости течения во-ды придает ей мутность.
В водоемах со стоячей водой или с не-значительным течением часто наблюдает-ся цветение воды, т. е. массовое развитие планктона из зеленых водорослей. Вода окрашивается в зеленоватый или бурый цвет и вследствие массового отмирания водорослей приобретает неприятный за-пах и привкус. Имеются данные о том, что при цветении в воде образуются ве-щества, небезразличные для человеческо-го организма. Тот или иной, хотя бы не-значительный, привкус или запах имеется в воде почти каждого открытого водоема вследствие разложения органических ве-ществ в воде и в донных отложениях, а также из-за вымывания актиномицетов и продуктов их жизнедеятельности из почвы.
Поверхностные воды слабо минерализо-ваны, мягкие, но в непроточных озерах и водохранилищах концентрация солей может быть значительно увеличена вслед-ствие испарения воды, особенно в усло-виях жаркого климата. Для открытых водоемов характерно непостоянство каче-ства воды, которое может изменяться в зависимости от сезона и даже погоды, на-пример после выпадения осадков.
Самоочищение водоемов. Несмотря на почти непрерывное поступление разнооб-разных загрязнений в открытые водоемы в большинстве из них прогрессирующего ухудшения качества воды не наблюдает-ся. Это происходит потому, что многооб-разные физико-химические и биологиче-ские процессы ведут к «самоочищению» водоема от взвешенных частиц, органиче-ских веществ, микроорганизмов и других видов загрязнений.
При поступлении сточных вод в водо-ем происходит их разбавление. Затем взвешенные минеральные и органические частицы, яйца гельминтов и микроорга-низмы частично осаждаются, вода освет-ляется и становится прозрачной.
Попавшие в воду растворенные органи-ческие вещества минерализуются за счет
жизнедеятельности населяющих водоем микроорганизмов наподобие того, как это происходит в почве. Процессы биохимиче-ского окисления заканчиваются нитрифика-цией с образованием конечных продук-тов нитратов, карбонатов, сульфатов и т. д. Для биохимического окисления органических веществ необходимо нали-чие в воде растворенного кислорода, за-пасы которого по мере расхода восстанав-ливаются за счет диффузии из атмосфе-ры. В чистых водоемах насыщение воды кислородом превышает 50% 1. Ледяной по-кров, затрудняющий реаэрашно воды, отрицательно сказывается на самоочище-нии.
В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофитов и патогенных ми-кроорганизмов. Они погибают вследствие обеднения воды питательными вещества-ми, бактерицидного действия солнечных лучей, бактериофагов и антибиотиков, выделяемых сапрофитами, и от других факторов.
В результате самоочищения загрязнен-ная вода становится прозрачной, непри-ятный запах исчезает, органические веще-ства минерализуются, часть патогенных микробов погибает, и вода приобретает те качества, которые она имела до загрязне-ния. Скорость самоочищения зависит от мощности водоема и степени его загряз-ненности.
Ценным показателем степени загрязненности воды органическими веществами и интенсивно-сти процессов самоочищения является биохими-ческое потребление кислорода (сокращенно БПК). БПК это количество кислорода, необ-ходимое для полного биохимического окисления веществ, содержащихся в 1 л воды, при темпе-ратуре 20° С. Чем значительнее загрязнена во-да, тем больше ее БПК,. Так как определение БПК длительно до 20 суток, то в санитарной практике часто ограничиваются определением БПК5 ,т. е. биохимического потребления кисло-рода 1 л воды в течение 5 суток. Для природ-ных вод БПКэ составляет примерно 70% от пол-ного БПК20. В чистых водоемах БПК5, меньше 2 мг, в относительно чистых водоемах БПК5 находится в пределах 24 мг О2 на 1 л (БПК20 составляет 36 мг О2 на 1 л).
Способность водоема самоочищаться имеет пределы. При сильном загрязнении
1 Процент насыщения воды кислородом опре-деляют по формуле:
держание кислородав воде (в мг/л), а М мак-симальное количество кислорода (в мг), которое может раствориться в 1 л воды при данной тем-пературе воды в момент отбора пробы.
72
органическими веществами возникает не-достаток растворенного кислорода, отчего развивается анаэробная микрофлора. В результате гнилостных процессов вода и воздух над ней загрязняются зловонны-ми газами, и водоем выбывает из строя не только как источник водоснабжения, но и как оздоровительный и хозяйствен-ный объект. Снижение содержания ки-слорода в воде до 1,52 мг/л вызывает замор рыб, достигающий катастрофиче-ского характера при снижении до 1 мг/л. У небольших и особенно непроточных во-доемов способность к самоочищению не-велика.
При необходимости использовать от-крытый водоем для водоснабжения сле-дует, во-первых, отдать предпочтение крупным и проточным незарегулирован-ным водоемам, во-вторых, охранять водо-ем от загрязнения бытовыми и промыш-ленными сточными водами и, в-третьих, надежно обеззараживать воду. Часто, кроме обеззараживания, приходится еще очищать воду от взвешенных веществ и цветности.
В последнее время открытые водоемы все чаще используются как источники во-доснабжения для водопроводов. До 85% воды, подаваемой городскими водопрово-дами СССР, забирается из открытых во-доемов. Это объясняется развитием и усо-вершенствованием техники очистки и обеззараживания воды, а также тем, что огромное водопотребление современных крупных городов не может быть обеспе-чено подземными водами. В местностях, где протекают лишь небольшие реки, де-бит воды в них может оказаться недоста-точным для водоснабжения крупных го-родов. Для того чтобы разрешить вопрос водоснабжения, в подобных условиях искусственно повышают полноводность реки путем устройства плотин и водохра-нилищ, в которых собираются большие запасы воды во время паводка. В послед-ние годы исключительно широкое строи-тельство прудов и водоемов развернулось в местностях, бедных поверхностными и пресными грунтовыми водами, например в районах освоения целинных земель. При устройстве искусственных водохра-нилищ необходимо проводить ряд специ-альных мероприятий, чтобы обеспечить хорошее качество воды и предупредить ее цветение. Эти мероприятия состоят в
подготовке чаши будущего водохранили-ща, в частности освобождении ее терри-тории от растительности, углублении бе-регов, устройстве вокруг водохранилищ не менее стометровой защитной зоны зе-леных насаждений, запрещении вспахива-ния берегов и выпаса на них скота и т. д. В связи с изложенным о гигиенической характеристике водоисточников разного происхождения ГОСТ 2761 предусматри-вает при выборе источников водоснабже-ния в первую очередь ориентироваться на напорные, межпластовые артезианские воды. При невозможности их использова-ния изыскивают другие в следующем по-рядке: а) межпластовые безнапорные во-ды, в том числе родниковые; б) грунто-вые воды; в) открытые водоемы.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА
ВОДЫ
Методов улучшения качества воды много, и они позволяют освободить воду от опасных микроорганизмов, взвешенных частиц, гуминовых соединений, придаю-щих воде цвет, от избытка солей (каль-ция, магния, железа, марганца, фтора и др.), дурнопахнущих газов, токсиче-ских и радиоактивных веществ.
Применение различных методов улуч-шения качества воды позволяет в макси-мальной мере использовать водные ре-сурсы местности и обеспечить население доброкачественной водой.
К числу наиболее часто применяемых методов улучшения качества воды на водо-проводах относятся: осветление устра-нение мутности воды, обесцвечивание устранение цветности воды, обеззаражи-вание освобождение воды от патоген-ных микробов и вирусов.
Осветление и обесцвечивание воды
Осветление и частичное обесцвечивание воды достигаются путем длительного от- . стоя. Отстаивание основано на том, что в стоячей или медленно текущей воде взве-шенные вещества, имеющие большую плотность, чем вода, выпадают и осажда-ются на дно. Отстаивание осуществляется как в самих источниках водоснабжения, так и в водохранилищах. Но естествен-
73
ный отстой протекает медленно, и эффек-тивность обесцвечивания при нем невели-ка. Поэтому в настоящее время для освет-ления и обесцвечивания воды часто при-меняют химическую обработку коагулян-тами, ускоряющую осаждение взвешен-ных частиц.
Процесс осветления и обесцвечивания воды, как правило, завершают фильтро-ванием воды через слой зернистого мате-риала", например через песок или измель-ченный антрацит. Применяют два вида фильтрования медленное и скорое.
Естественное отстаивание и медленное фильтрование воды.
Естественное отстаивание воды производят в горизонтальных отстойниках, представляющих собой резервуары глубиной в несколько метров, через которые вода движется непрерывно с очень малой скоростью. Вода пребывает в от-стойнике 48 часов. За это время осаждаются преимущественно грубодисперсные взвеси.
После отстаивания воду для окончательного осветления пропускают через медленно действу-ющий фильтр (рис. 18). Он представляет собой кирпичный или бетонный резервуар, на дне ко-торого устраивают дренаж из железобетонных плиток или дренажных труб с отверстиями. Че-рез дренаж профильтрованная вода отводится из фильтра. Поверх дренажа загружают под-держивающий слой толщиной 0,7 м щебня, галь-ки и гравия постепенно уменьшающейся кверху крупности, не дающей вышележащему песку просыпаться в отверстия дренажа. На поддер-живающий слой загружают фильтрующий слой толщиной 1 м с диаметром зерен от 0,25 до 0,5 мм. Когда фильтр загружен, через него мед-ленно, со скоростью 0,10,3 м/ч, пропускают очищаемую воду.

Рис. 18. Схема песочного фильтра: а слой воды; б песок; в гравий; г дренаж.
Медленно действующие фильтры хорошо очи-щают воду только после «созревания». Процесс «созревания» состоит в следующем. В результа-те задержки находящихся в воде взвешенных примесей в верхнем слое песка размер пор на-столько уменьшается, что здесь начинают за-держиваться даже самые мелкие частицы, ли-чинки и яйца гельминтов и до 99% бактерий.
Одновременно в «созревшем» верхнем слое пес-ка, называемом биологической пленкой, проис-ходят ряд биологических процессов: минерали-зация органических веществ и гибель задержан-ных бактерий. Раз в 3060 дней поверхностный слой загрязненного песка снимают.
Медленно действующие фильтры применяют на малых водопроводах, например для водо-снабжения сел, совхозов, где надежность дей-ствия при сравнительно простой эксплуатации имеет решающее значение.
Коагулирование, отстаивание и скорое фильтрование воды. Стремление ускорить осаждение взвешенных частиц, устранить цветность воды и ускорить процесс фильт-рования привело к использованию в прак-тике очистки воды коагулирования. Для этого к воде добавляют вещества, назы-ваемые коагулянтами: А12(S04)з, FеСL3, FeSO4 и др. Реагируя с растворенными в воде электролитами, коагулянты образу-ют гидроокиси, выпадающие с образова-нием быстро оседающих хлопьев. Обла-дая огромной активной поверхностью и положительным электрическим зарядом, гидроокиси абсорбируют даже мельчай-шую отрицательно заряженную взвесь микробов и коллоидные гуминовые веще-ства, которые увлекаются на дно отстой-ника оседающими хлопьями. После осаж-дения хлопьев в отстойнике и прохожде-ния воды через фильтр, где задерживает-ся остаток их, получается прозрачный и бесцветный фильтрат. Применение коагу-лирования позволяет обесцветить воду, сократить срок отстаивания воды до 2 3 ч и применить быстро действующие фильтры.
В качестве коагулянта чаще всего при-меняют сернокислый алюминий АL2(S04)з* * 18Н2О. В воде он вступает в реакцию с двууглекислыми солями кальция: АL2(504)з + ЗСа (НСОз)2 = 2А1(ОН)з+ + ЗСаSO4 + бСО2. Гидроокись алюминия А1(ОН)з плохо растворима в воде и вы-падает в виде хлопьев. 1 Коагулянт приме-няют в дозах от 30 до 200 мг на 1 л во-ды. Доза коагулянта, необходимая для обработки, зависит от цветности, мутно-сти, рН воды и многих других условий, отчего ее подбирают опытным путем. В последние годы применяют высокомоле-кулярные вещества флоккулянты, в ничтожных дозах облегчающие и уско-ряющие коагуляцию. Например, полиак-риламид (ПАА) в дозе 0,52 мг на 1 л воды значительно ускоряет коагуляцию
74


Рис. 19. Схема обработки воды на скорых фильтрах:
1 смеситель воды на скорых фильтрах: 1 смеситель воды с раствором коагулянта; 2 камера реакции; 3 горизонтальный отстойник; 4 скорый песочный фильтр.
и экономит коагулянт. В качестве флок-кул янта применяют также активирован-ную кремнекислоту.
Технология коагулирования и дальней-шей обработки воды состоит в следую-щем. 5% раствор коагулянта посредством специального дозирующего устройства в необходимом количестве подается в сме-ситель, где происходит быстрое перемеши-вание его с водой. Отсюда вода поступа-ет в камеру реакции, где в течение 10 20 мин завершается процесс хлопьеобра-зования, и далее в резервуар-отстойник, где оседают хлопья. Размеры отстойника рассчитаны на 23-часовое отстаивание воды.
После коагуляции и отстаивания вода подается на скорые фильтры (рис. 19), в которых фильтрующий слой песка с вели-чиной зерен от 0,5 до 1 мм составляет 0,8 м. Скорость фильтрации воды 58 м/ч; она автоматически регулируется.
Вскоре после начала работы в верхнем слое песка образуется фильтрующая пленка, состоящая из не успевших осесть в отстойнике хлопьев коагулянта и при-ставших к ним частиц. Это улучшает про-цесс задержки взвешенных примесей и микробов. Спустя 812 ч работы пленка уплотняется, скорость фильтрации пада-ет, работу фильтра приостанавливают и для удаления пленки промывают его в те-чение 1015 мин током чистой воды, на-правляемой снизу вверх.
После коагуляции, отстаивания и филь-трования вода становится прозрачной, обесцвечивается, освобождается от яиц гельминтов и от 7098% содержащихся в ней микробов.
В последние годы в практику водоснаб-жения внедряются различные модифика-ции скорых фильтров (например, двух-
слойные), а также контактные осветли-тели. Контактные осветлители выполняют функцию смесителя, камеры реакции и фильтра, делая излишним отстойник. Они эффективны при очистке воды с мут-ностью, не превышающей 150 мг/л.
Обеззараживание воды
Обеззараживание принадлежит к числу наиболее широко применяемых методов улучшения качества воды. Оно применя-ется довольно часто при использовании подземных, главным образом грунтовых, вод и во всех случаях использования по-верхностных вод. Обеззараживание явля-ется обычно заключительным и наиболее важным процессом улучшения качества воды на водопроводе.
Обеззараживание воды может осущест-вляться химическими и физическими без-реагентными методами. При химических методах в воду вносятся обладающие бак-терицидным действием реагенты: газооб-разный хлор, различные соединения, со-держащие так называемый активный хлор, озон, соли серебра и др. К физиче-ским методам относятся кипячение, облу-чение ультрафиолетовыми лучами, воздей-ствие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, быстрыми электронами или гамма-лучами и др. В настоящее время наибольшее распространение име-ют: на водопроводах хлорирование, озо-нирование, облучение ультрафиолетовыми лучами, а в условиях местного водоснаб-жения кипячение.
Хлорирование воды. Россия была одной из первых стран, в которой хлорирование воды стало применяться на водопроводах (1910). Однако оно применялось лишь при вспышках водных эпидемий. После
75

победы Великой Октябрьской социалисти-ческой революции хлорирование применя-ется на всех водопроводах, забирающих воду из открытых водоемов. Кроме того, хлорирование осуществляется на ряде во-допроводов с ненадежными в эпидемиоло-гическом отношении подземными источни-ками. В настоящее время хлорирование воды является одним из наиболее широко распространенных профилактических ме-роприятий, сыгравших огромную роль в предупреждении водных эпидемий.
Столь широкое применение хлорирова-ния объясняется надежностью обеззара-живания, доступностью осуществления и экономическими преимуществами.
Существуют многочисленные способы хлорирования, например хлорирование обычными и «послепереломными» дозами хлора, хлорирование с аммонизацией, су-перхлорирование, хлорирование хлорами-новыми таблетками и т. д. Это позволяет применять хлорирование в разных услови-ях на крупном водопроводе и для обез-зараживания воды в бочке на полевом стане, на небольшом колхозном водопро-воде и во фляге с водой.
Принцип хлорирования основан на об-работке воды хлором или химическими соединениями, содержащими хлор в ак-тивной форме, обладающей окислитель-ным и бактерицидным действием. Химизм происходящих процессов объясняют сле-дующим образом. При добавлении хлора к воде происходит гидролиз его: Сl2+ + НОН = HОС1 + НС1, т. е. образуются соляная и хлорноватистая кислоты. Во всех гипотезах, 'пытающихся объяснить механизм бактерицидного действия хло-ра, хлорноватистой кислоте отводится центральное место.
Ранее полагали, что хлорноватистая кислота разлагается в воде с выделением атомарного кислорода (по уравнению НОС1 = НС1 + О), который выполняет роль основного бактерицидного агента. В настоящее время это объяснение при-знано недостаточным. Оказалось, что в природных водах хлорноватистая кислота при рН более 6,0 диссоциирует на ионы Н- и ОС1+ (гипохлорит-ион) по уравне-нию НОС1 = Н- + ОС1+. При рН = 7,2 в воде находится примерно одина-ковое количество хлорноватистой кислоты и гипохлорит-иона, а с повышением вели-чины рН равновесие сдвигается вправо.
Хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты и гипохлорит-иона, рассматривают как свободный ак-тивный хлор, так как новейшими иссле-дованиями показано, что при хлорирова-нии воды бактерицидное действие опреде-ляется в основном концентрацией хлорно-ватистой кислоты и несколько менее ги-похлорит-ионом.
Небольшие размеры молекулы и элек-трическая нейтральность позволяют хлор-новатистой кислоте быстро пройти через оболочку бактериальной клетки и воз-действовать на клеточные ферменты, су-щественно важные для обмена веществ и процессов размножения клетки. Предпола-гается, что реакция идет с SН-группами ферментов, которые окисляются хлорнова-тистой кислотой и гипохлорит-ионом. Вы-сказанная гипотеза в значительной мере подтверждена экспериментально.
При электронной микроскопии кишеч-ной палочки, подвергшейся воздействию хлора, выявлено повреждение клеточной оболочки, нарушение ее проницаемости, уменьшение объема клетки.
Надежный обеззараживающий эффект при хлорировании достигается в том слу-чае, если после 3060 мин обеззаражи-вания в воде остается 0,30,5 мг\л сво-бодного хлора или 0,8-1,2 мг/л связан-ного хлора, свидетельствующее о доста-точном количестве введенного в воду де-зинфицирующего агента. При санитарном контроле воды на водопроводах содержа-ние остаточного хлора в ней определяют каждый час. Не реже одного раза в сутки отбирают пробу воды для бактериологи-ческого исследования.
Гигиенические исследования, выполнен-ные на экспериментальных животных (в течение 9 лет на 7 поколениях) и добро-вольцах, показали, что употребление хло-рированой воды даже с большой кон-центрацией остаточного свободного хло-ра (2,5 мг/л и более) не вызывает ка-кой-либо патологии. У добровольцев не отмечалось раздражения эпителия слизи-стой оболочки рта и негативного влияния на секрецию желудочного сока, а у жи-вотных не отразилось на темпах роста, картине периферической крови, функцио-нальном состоянии внутренних органов, функции размножения; частота возникно-вения злокачественных опухолей была та-кой же, как в контроле; не наблюдалось
76

укорочения длительности жизни живот-ных. О безопасности употребления хлори-рованной воды свидетельствует и много-летний опыт применения этого метода обеззараживания воды почти во всех странах мира.
Однако в последние годы возник вопрос о безопасности хлорированной воды в связи с со-общением о наличии статистически достоверной связи между концентрацией хлороформа (кан-церогенно активного вещества) в воде 50 водо-проводных станций США и уровнем смерти от рака людей, потребляющих эту воду. Дальней-шие исследования показали, что различные хлорорганические соединения (хлороформ, тет-рахлсрэтилеп и др.) и полпхлорированные би-фенилы (также канцерогенные вещества) часто присутствуют в воде открытых водоемов США, сильно загрязняемых сточными водами. Кроме того, хлороформ и другие хлорорганические со-единения могут образовываться в небольших количествах в процессе хлорирования воды. Эти факты свидетельствуют о необходимости даль-нейшего совершенствования методов обработки воды с целью предупреждения образования по-тенциально опасных веществ или снижения их концентрации. В частности, это может быть до-стигнуто лучшей очисткой воды перед хлориро-ванием, применением минимально необходимых для обеззараживания доз хлора, использовани-ем метода хлорирования с преаммонизацией, фильтрованием хлорированной воды через фильтры с активированным углем, сорбирующим хлорорганические соединения. На небольших водопроводах может применяться аэрирование воды, при котором из нее удаляется до 90% хлороформа и других летучих соединений.
На крупных водопроводах для хлорирования воды применяют газообразный хлор. Хлор поступает в стальных баллонах или цистернах в жидком виде. На водопроводных станциях к баллону присоединяют специальные аппараты хлораторы, дозирующие поступление хлора в обеззараживаемую воду (рис. 20).
На небольших водопроводах, а также в случае необходимости обеззаразить небольшие объемы воды в бочках или других резервуарах вместо хлора пользуются
хлорной известью (3Са(OCl)2 СаО
· Н2О).
Бактерицидное действие хлорной извести обязано группе (ОС1), которая в водной среде образует хлорноватистую кислоту
Ca(Cl)2+H2O=Ca(OH)2+HCl+HOCl
Хлорная известь содержит до 36% активного хлора. При хранении она разлагается. Свет, влажность и высокая температура ускоряют потерю активного хлора. Поэтому хлорную известь хранят в
Рис. 20. Хлоратор, используемый для непрерывного дозирования газообразного хлора в обеззараживаемую воду.
бочках в темном, прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении, а перед использованием проверяют ее активность в санитарной лаборатории. В среднем для расчетов принимают содержание активного хлора в хлорной извести равным 25%. Кроме хлора и хлорной извести, для обеззараживания воды можно применять двутретьосновную соль гипохлорита кальция (ДТСГК), двуокись хлора (СlO2), гипохлорит кальция Са(ОС1)2 и различные хлорамины. Органическими хлорами-нами называют производные NНз, у которых один атом водорода замещен на органический радикал, а один или оба других замещены на хлор (RNНС1 или RNС12). К неорганическим хлораминам относятся соединения, получающиеся в результате ваимодействия хлора с аммиаком или солями аммония. Хлорамины обладают окислительными и бактерицид- ными свойствами, но более слабыми, чем хлор, хлорная известь или ДТСГК
Обычное хлорирование (по хлорпотребности). При этом методе хлорирования большое значение имеет правильный выбор дозы активного хлора, необходимой для надежного обеззараживания воды.
При обеззараживании воды лишь 1 2% активного хлора затрачивается на не-
77
Таблица 8
Ориентировочная хлор потребность воды различного происхождения (из Инструкции по обеззараживанию хозяйственно-питьевой воды хлором при централизованном и местном
водоснабжении)


Необходимо для обеззараживания, мг/л
Необходимое количество 1% рас-


активного хлора
25% хлорной извести
твора хлорной извести, мл на 1 л воды

Межпластовая (артезианская); осветленная и обесцвеченная вода крупных рек и озер
Колодезная прозрачная и бесцветная; осветленная и обесцвеченная вода малых рек
Вода крупных рек и озер
Мутная и цветная вода из колодцев и прудов
11,5 1,52
23
35
46
68
812 1220
0,40,6
0,60,8
0,83,2 1,22,0

посредственное бактерицидное действие. Остальной хлор вступает во взаимодействие с легко окисляющимися минеральными и органическими соединениями, находящимися в воде, и поглощается взве-шенными веществами. Всё эти формы связывания хлора объединяются в понятие хлорпоглощаемость воды.
Поскольку природные воды имеют различный состав, то и хлорпоглощаемость .у них различна. Если ввести в воду хлор в количестве большем, чем хлорпоглощаемость, на 0,5 мг/л, он делает воду непригодной для питья, придавая ей хлорный привкус и запах. Поэтому при обеззараживании добавляют в воду такое количество хлорсодержащего препарата, чтобы после обработки вода содержала 0,3 0,5 мг/л так называемого остаточного свободного или 0,61 мг остаточного хло-раминного хлора, который, не ухудшая вкуса воды и не являясь вредным для здоровья, свидетельствует о надежности обеззараживания, поскольку имеется некоторый избыток хлора. Количество ак-тивного хлора. в миллиграммах, необходимое для обеззараживания 1л воды, называют хлорпотребностью.
Хлорпотребность воды определяют путем опытного хлорирования определенных объемов подлежащей обеззараживанию воды разными дозами хлора или хлорной извести. При подборе дозы хлора в полевых условиях ориентировочно можно пользоваться табл. 8.
Кроме правильного выбора дозы хлора, необходимым условием эффективного
обеззараживания является хорошее смс-щение__и достаточный контакт хлора с водой. Контакт воды с хлором должен быть летом не менее 30 минут, а зимой не менее 1 часа.
Наличие в воде взвешенных частиц, гу-миновых и других органических соединений снижает действие хлора. Поэтому для надежного обеззараживания мутные и цветные воды рекомендуется предварительно осветлять и обесцвечивать.
В тех случаях, когда требуется хлорировать воду, находящуюся в бочке или другом резервуаре, определяют объем последнего и рассчитывают количество хлорной извести, необходимое для обеззараживания. Отвесив нужное количество, его вносят в бутыль или какую-либо другую посуду, добавляют такое количество воды, чтобы получился приблизительно 12% раствор, тщательно перемешивают хлорную известь с водой, дают ей отстояться и осветленный раствор добавляют к дезинфицируемой воде. Воду с раствором хлорной извести тщательно перемешивают и оставляют на 3060 минут. После этого, определив наличие остаточного хлора и органолептические качества воды, разрешают пользование ею.
При описанном методе хлорирования по хлорпотребности вода надежно обеззараживается от патогенных бактерий, образующих лишь вегетативные формы (например, возбудители острых кишечных инфекций, туляремии, лептоспироза) и вирусов. Вода, содержащая цисты дизентерийной амебы, споровые формы сибирской язвы, яйца гельминтов, не обеззараживается этим методом. Кроме обычного хлорирования по хлорпотребности применяют и другие модификации хлорирования: двой-
78
ное хлорирование, хлорирование с аммо-низацией, перехлорирование и др.
Двойное хлорирование. На многих речных водопроводах хлор подается в воду первый раз перед отстойниками, а второй как обычно, после фильтров. Введение хлора перед отстойниками улучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры в очистных сооружениях, увеличивает надежность обеззараживания, однако возрастает возможность образования хлорорганических соединений.
Хлорирование с преаммонизацией. При этом способе хлорирования в обеззараживаемую воду вводят раствор аммиака, а через 0.52 мин. хлор. При этом в воде образуются обладающие бактерицидным действием хлорамины, NH2Cl монохлорамин и NH2Cl дихлорамин, из которых монохлорамин обладает несколько более выраженным бактерицидным действием. Эффективность хлорирования с аммониза-цией зависит от соотношения NНз: С1, причем применяют дозировки этих реагентов в соотношениях 1 : 3, 1 :4, 1 : 6, 1:8. Для воды каждого источника приходится подбирать наиболее эффективное соотношение.
Метод преаммонизации применяется с целью предупреждения неприятных запахов, возникающих иногда при хлорировании воды, содержащей фенолы или фено-лоподобные вещества. Образующиеся хлорфенолы даже в ничтожных концентрациях придают воде аптечный привкус и запах. Хлорамины же, обладая более слабым окислительным потенциалом, не образуют с фенолами хлорфенолов.
Скорость обеззараживания воды хлора-минами меньше скорости обеззараживания хлором, поэтому продолжительность дезинфекции воды при хлорировании с преаммонизацией должна быть не менее 2 ч.
Перехлорирование. При этом методе к воде добавляют большие дозы хлора, например, 1020 мг/л, вследствие чего на-дежный бактерицидный эффект достигается уже при 15-минутной экспозиции. При перехлорировании в течение 3060 минут достаточно надежно обеззараживаются даже мутные воды. От воздействия больших доз хлора погибают столь стойкие к хлору возбудители, как риккетсии Берне-та, цисты дизентерийной амебы, туберку-
лезные бактерии и вирусы. Однако и при этих дозах хлора не может быть достигнуто надежное обеззараживание воды от спор сибирской язвы и яиц гельминтов. После обеззараживания перехлорировани-ем в воде остается большой избыток хлора. Процесс освобождения воды от него носит название дехлорирования. Воду дехлорируют фильтрованием через слой активированного угля или путем добавления к ней гипосульфита натрия (Na2S2O3
·
·5Н2О) в количестве 3,5 мг на 1 мг остаточного хлора. Перехлорирование воды применяется преимущественно в экспедициях и военных условиях.
Озонирование воды. Озон в воде разлагается с образованием атомарного кислорода: Оз = О2 + О. В последнее время доказано, что механизм распада озона в воде сложнее протекает ряд промежуточных реакций с образованием свободных радикалов (например, НО2), также обладающих окислительными свойствами. Бо-лее сильное окислительное и бактерицидное действие озона, чем хлора, объясняют тем, что его окислительный потенциал (+1,9 в) больше окислительного потенциала хлора (+1,36 в). Озонирование с гигиенической точки зрения является одним из лучших методов обеззараживания воды. При озонировании вода обеззараживается надежно, разрушаются органические примеси, а органолептические свойства ее не только не ухудшаются, как при хлорировании и кипячении, а даже улучшаются: уменьшается цветность воды, устраняются посторонние привкусы и запахи. Вода приобретает приятный голубоватый оттенок, и население приравнивает ее к ключевой. Избыток озона быстро распадается с образованием кислорода.
Доза озона, необходимая для обеззараживания, для большинства вод от 0,5 до 6 мг/л; для обесцвечивания и улучшения органолептических свойств воды могут требоваться и большие дозы. Продолжительность обеззараживания воды с помощью озона 35 минут.
Остаточного озона (после камеры смешения) должно быть 0,10,3 мг/л. В Советском Союзе озонирование воды частично применяется на водопроводах Москвы, Киева, Донбасса и др. (рис. 21). Совершенствование аппаратуры для получения озона (озонаторов) и удешевление элек-
79


Рис. 21. Принципиальная схема установки обеззараживания воды озоном на Днепровском
водопроводе г. Киева:
1 теплообменник; 2 воздух; 3 компрессор; 4 холодильная установка; 5 осушитель; 6 озонатор;
7 трансформатор; 8 выход озонированной воды; 9 контактная колонна; 10подача воды на обработку'.
троэнергии откроет более широкие перспективы для применения озонирования на водопроводах.
Облучение воды ультрафиолетовыми лучами. Еще в конце прошлого столетия А. Н. Маклаковым было установлено, что короткие ультрафиолетовые лучи обладают бактерицидным действием. Максимально эффективными оказались лучи с дли-

Рис. 22. Установка Академии коммунального хозяйства для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами (вода последовательно облучается ультрафиолетовыми лучами в ряде секций).





80ной волны 250260 нм, проникающие даже через 25-сантиметровый слой прозрачной и бесцветной воды (рис. 22).
Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами происходит весьма быстро: при 12 минутах облучения погибают вегетативные формы патогенных микроорганизмов. Мутность, а особенно цветность и соли железа, уменьшая проницаемость воды для бактерицидных лучей, замедляют обеззараживание.
Таким образом, необходимой предпосылкой для надежного обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами является ее предварительное осветление и обесцвечивание.
Облучение ультрафиолетовыми лучами имеет ряд преимуществ перед хлорированием. Бактерицидные лучи не денатурируют воду и не изменяют ее органолептиче-ских свойств, а также обладают более широким спектром абиотического действия. Их губительное действие распространяется на споры, вирусы и яйца гельминтов, устойчивые к хлору.
Кипячение воды. Кипячение является простым и в то же время наиболее.надежным методом обеззараживания воды.
Вегетативные формы патогенных микроорганизмов погибают после 2040-се-кундного нагревания при температуре 80°, и поэтому в момент закипания вода уже фактически обеззаражена, а при 35-минутном кипении имеется полная гарантия ее безопасности даже при сильном загряз-
нении взвешенными веществами и микробами.
При 30-минутном кипячении погибает подавляющее большинство споровых форм микробов, т. е. достигается стерилизация воды. В то время как хлорирование неэффективно действует на споры сибирской язвы, яйца и личинки гельминтов, кипячение убивает их. При 30-минутном кипячении разрушается ботулинический токсин.
К факторам, препятствующим и ограничивающим возможность широкого применения кипячения как метода обеззараживания воды, относятся: невозможность применения кипячения для обеззараживания больших количеств воды на водопроводах, ухудшение вкуса воды из-за улетучивания газов, необходимость охлаждения воды и быстрое развитие микроорганизмов в кипяченой воде в случае ее вторичного загрязнения.
При пользовании водой, не прошедшей централизованного обеззараживания, кипячение часто применяется в быту, в больницах, школах, детских учреждениях, на производствах, железнодорожных станциях и т. д. Для этой цели широкое применение получили кипятильники непрерывного действия с производительностью от 100 до 1000 л/ч. Действие последних основано на перебрасывании кипящей воды из котла в бак, служащий для ее разбора.
При использовании кипяченой воды для питьевого водоснабжения нужно особо тщательно мыть бачки для кипяченой воды перед их заполнением, а также ежедневно сменять воду, учитывая быстрое развитие микроорганизмов в кипяченой воде.
Специальные методы улучшения качества воды
Традиционная технология очистки воды на водопроводах, предназначенная для осветления, обесцвечивания и обеззараживания, обладает лишь ограниченным барьерным действием в отношении многих химических веществ, которые при несоблюдении санитарных правил промышленными предприятиями и другими объектами могут загрязнять водоемы, особенно в районах с высокой плотностью населения и развитой промышленностью. Повышение барьерной роли водопроводных сооружений в отношении некоторых загрязнений
(нефть, ДДТ и др.) достигается применением повышенных доз коагулянтов и фло-ккулянтов, увеличением времени отстаивания, снижением скорости фильтрации, применением двойного хлорирования или перехлорирования. Если этого недостаточно, то в зависимости от состава и концентрации загрязнений используют сильные окислители (озон, перманганат калия), сорбенты (активированный уголь в гранулированном или порошкообразном виде), ионообменные материалы, а нередко сочетание нескольких методов.
Дезодорация устранение привкусов и запахов воды достигается аэрированием воды, обработкой ее окислителями (озонирование, двуокись хлора, большие дозы хлора, марганцовокислый калий), фильтрованием через слой активированного угля, адсорбирующего дурнопахнущие вещества, и углеванием, т. е. путем введения в воду до отстаивания порошкообразного активированного угля. Выбор метода дезодорации зависит от происхождения привкусов и запахов.
Обезжелезивание производится путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах градирнях. При этом двухвалентное железо окисляется в гидрат окиси железа, осаждающийся в отстойнике или задерживаемый на фильтре.
Умягчение. Старым способом умягчения воды является содово-известковый, при котором кальций и магний осаждаются в отстойнике в виде нерастворимых солей (СаСОз, МgСОз и др.).
Более современным является фильтрование умягчаемой воды через фильтры, заполненные ионитами. Ионитами называют твердые нерастзоримые, зернистые, наподобие песка, материалы, обладающие свойством обменивать содержащиеся в них ионы на ионы солей, растворенных в воде. Иониты, обменивающие свои катионы (Н+, Nа+), называются катионитами, обменивающие анионы (ОН-), анионитами, Иониты могут быть естественного и искусственного происхождения (обработанный серной кислотой уголь, синтетические ионообменные смолы). Применяя фильтрование воды через катионит, можно удалить из нее катионы, фильтруя ее через анио-нит удалить анионы.
При фильтровании воды ионообменные свойства ионитов постепенно падают. Пос-

6 31011
81
ле истощения обменных свойств иониты могут быть регенерированы (восстановлены). Катиониты регенерируют промыванием разбавленным раствором кислоты или крепким раствором хлористого натрия, аниониты промыванием раствором щелочи.
Для умягчения воды применяют фильтрование воды через слой естественных (глауконитовые пески) или искусственных катеонитов толщиной 24 м. При этом ионы Са2+ и Мg2+ воды обмениваются на ионы Nа+ или ионы Н+ катионита.
Опреснение. Последовательное фильтрование воды сначала через катионит, а затем через аиионит позволяет освободить воду от всех растворенных в ней солей и потому применяется с целью опреснения (рис. 23). Процесс опреснения можно проиллюстрировать на примере удаления из воды хлористого натрия:
аатиоиит H+NaСl-катионит Na+HС1; аиионит ОН + НС1-»анионит - С1 + H20.
Ионитовые установки для опреснения зоды могут быть как стационарные, так и передвижные (экспедиции, полевые станы, войска).
Для опреснения воды на водопроводах, морских судах применяют термический метод, основанный на выпаривании воды с последующей конденсацией паров. Желательно, чтобы содержание минеральных солей в опресненной воде было не менее 100200 мг/л. Поэтому в случае необходимости к пей добавляют часть неопрес-ненной воды.
Рис. 23. Схема ионообменной опреснительной установки:
1 катионитовкй фильтр; 2 анконитовый фильтр;
3 дегазатор; 4резервуар для опресненной воды;
5насос; 6бак для регенерационного раствора
кислоты; 7 то же для растаора щелочи.
Кроме описанных методов для опреснения воды применяют также электродиализ с использованием селективных мембран, вымораживане и другие методы.

Дезактивация. При коагуляции, отстаивании и фильтрации воды на водопроводах содержание радиоактивных веществ в ней снижается лишь на 7080%. Для белее глубокой дезактивации воду фильтруют через катио- и аниообменные смолы.
Обесфторивание воды. При необходимости освободить воду от избытка фтора ее фильтруют через анионообменные смолы: анионит ОН + RF= анионит F + RОН. Чаще синтетических смол в качестве ионообменного материала используют с большим успехом активированную окись алюминия. Иногда имеется возможность снизить содержание фтора в воде до оптимальных величин за счет разбавления.водой из другого источника, содержащей ничтожные количества фтора.
Фторирование воды. В последние годы большое внимание исследователи уделяют фторированию воды, т. е. искусственному добавлению к ней фтористых соединений с целью уменьшения заболеваемости кариесом зубов. Кариес зубов принадлежит к числу наиболее распространенных заболеваний человека. Кариес зубов приводит не только к потере зубов, но и к другим заболеваниям полости рта и костей (например, к остеомиелиту челюстных костей), хрониосепсису и ревматизму, различным заболеваниям желудочно-кишечного тракта в связи с ухудшением разжевывания пищи и замедлением эвакуации ее из желудка. Несмотря на применяющиеся стоматологами в разных странах меры борьбы с кариесом, заболеваемость им имеет почти повсеместную тенденцию к росту. В настоящее время обращаемость стоматологических больных в поликлиники занимает второе место после обращаемости к терапевтам.
Как показали наблюдения, в СССР и других странах употребление фторированной воды снижает заболеваемость кариесом на 5075%, т. е. в 24 раза. В наибольшей мере противокариозное действие фтора проявляется в том случае, когда человек употребляет фторированную воду с раннего детского возраста. Комплексная профилактика путем фторирования воды, рационализация питания и проведения мер по гигиене полости рта позволяют снизить заболеваемость кариесом на 8090%. ВОЗ рассматривает фторирование воды как одно из крупнейших достижений профилактической медицины нашего времени.
82
С 1964 г. принято решение о широком внедрении фторирования воды на хозяйственно-питьевых водопроводах СССР в том случае, если естественное содержание фтора в воде менее 0,5 мг/л. В настоящее время вода фторируется в десятках городов (Ленинград, Киев, Таллин, Мурманск, Ивано-Франковск, Дубна и др.).
Фторирование осуществляют путем добавления к прошедшей очистку воде раствора фторсодержащего соединения (фтористый или кремнефтористый натрий, кремиефтористая кислота и др.) в таком количестве, чтобы концентрация фтор-иона в воде была оптимальной для данных климатических условий.
САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
ЗА ВОДОСНАБЖЕНИЕМ
Значение воды для здоровья населения определяет важную роль санитарного надзора за водоснабжением населенных мест. Характер и объем санитарного надзора зависят от системы водоснабжения в населенном пункте.
Различают два вида водоснабжения: 3) децентрализованное, или местное, и 2) централизованное водопровод. При местном водоснабжении вода разбирается непосредственно из источников водоснабжения, например из колодцев, родников, и доставляется к месту потребления с помощью различной тары: кувшинов, ведер, бочек, автоцистерн. При централизованном водоснабжении вода из источников подается потребителям по сети трубопроводов.
Водопровод
Централизованная система водоснабжения, являясь более совершенной, чем местная, все более вытесняет ее. При устройстве водопровода есть возможность выбрать лучшие водоисточники, охранять их от загрязнения, технически правильно оборудовать, если необходимо, очищать и обеззараживать воду, осуществлять квалифицированный предупредительный и текущий санитарный надзор. Этими мерами обеспечивается высокое качество водопроводной воды. Кроме того, поступление неограниченного количества воды непосредственно в жилища облегчает водопользо-
вание и способствует повышению санитарной культуры населения. В населенном пункте, где имеется водопровод, возможно устройство канализации.
В СССР строительство водопровода стало существенной частью плановых работ по социалистической реконструкции и благоустройству населенных мест. Если в дореволюционной России водопроводы имелись лишь в 215 городах, то при Советской власти картина изменилась, и с 1917 по 1967 г. в СССР построены водопроводы еще в 1461 городе, а также во многих тысячах рабочих поселков и сел, совхозах и колхозах. Подача воды на одного человека в крупных городах СССР достигает 300500 л/сутки. В Москве, Ленинграде, Киеве и многих других городах построены водоочистные станции, где применяются самые современные и наиболее эффективные методы очистки и обеззараживания воды.
Проектирование водопровода начинают с расчета потребности населенного пункта в воде (табл. 9) и выбора водоисточника.
Головные сооружения водопровода и водопроводная сеть. Каждый водопровод состоит из головных сооружений и водопроводной сети.
Головными сооружениями водопровода из подземных источников водоснабжения являются (рис. 24) трубчатый колодец, насосная станция первого подъема, поднимающая воду на поверхность земли в резервуар, в случае надобности установка для обеззараживания воды и насосная станция второго подъема, подающая воду
Таблица 9
Средние нормы водопотребления для жилых районов (по СНиП П-31-74)

Степень благоустройства района
ЖИЛОЙ ЗОНЫ
Среднее (за
ГОД) ВОДОЛОТ-
ребление на
I жителя
(л/сут)

Застройка зданиями, оборудованными:
внутренним водопроводом и канализацией без ванн ваннами и местными водонагревателями
централизованным горячим водоснабжением В жилых районах с водопроводом, но с уличными водоразборными колонками
125160
160230
230350
3050

83


Рис. 24. Примерная схема головных сооружений водопровода из подземных источников:
1 трубчатый колодец; 2 насосная станция первого подъема; 3 резервуар; 4 насосная станция второго подъема; 5 водонапорная башня; 6 водонапорная сеть.
в напорный резервуар. От последнего отходит водовод с сетью трубопроводов, разводящих воду в каждый дом или водоразборные колонки. Последние следует располагать на расстоянии не более чем на 100 м друг от друга.
В тех местностях, где доброкачественные подземные воды отсутствуют или их недостаточно для снабжения водой крупного водопровода, используют открытые водоемы.
Головными сооружениями водопровода, питающегося водой из открытого водоема, являются сооружения для забора и улучшения качества воды, резервуар для чистой воды, насосное хозяйство и водонапорная башня. От нее отходит водовод и разводящая сеть трубопроводов (рис. 25), которую во избежание замерзания воды закладывают в зависимости от климата на глубине от 1,25 до 4 м.
В настоящее время случаи водных инфекций в городах связаны не столько с некачественной эксплуатацией головных водопроводных сооружений, сколько с проникновением загрязнений в водопроводную сеть. Если в водопроводе имеют место перерывы в подаче воды, то давление в сети падает и может даже стать отрицатель-
ным, что способствует засасыванию загрязнений в негерметичных местах стыковки трубопровода.
Водопроводная сеть должна быть водонепроницаема. Коррозия и нарушение герметичности старых водопроводных труб создают возможности загрязнения водопроводной воды. Во избежание загрязнений водопроводные трубы располагают вдали от выгребов уборных, канализационных труб и других потенциальных источников загрязнения почвы. В случае пересечения водопроводные трубы должны располагаться выше канализационных труб и не ближе чем на 0,5 м от них. В местах пересечения вокруг канализационных труб устраивают кожух из трубы большего диаметра, заполняя свободное пространство жирной глиной.
Устройство каких-либо соединений между техническими водопроводами и хозяйственно-питьевым водопроводом запрещается. Несоблюдение этого правила неоднократно приводило к проникновению технической воды в хозяйственно-питьевой водопровод и к вспышкам водных эпидемий.
Перед началом эксплуатации или после ремонта производят дезинфекцию сети, пропуская через трубопроводы в течение 2 ч воду с содержанием активного хлора 75100 мг/л или заполняя ею водопрозод-ную сеть на 1020 ч.
Конструкция водоразборных уличных колонок не должна допускать замерзания в них воды и ее загрязнения.
В СССР чаще всего водораспределительную сеть изготовляют из стальных труб. Трубы из других материалов, а также внутренние антикоррозионные покрытия могут использоваться лишь после гигиенической апробации и разрешения санитарных органов.

Рис. 25. Примерная схема водопровода с забором воды из реки:
1 водоем; 2 заборные трубы и береговой колодец; 3 насосная станция первого подъема; 4 очистные
сооружения; 5 резерзуары чистой воды; 6 насосная станция второго подъема; " трубопровод; 8
водонапорная башня; 9разводящая сеть; 10 места потребления воды.
84
Санитарный контроль за качеством водопроводной воды
Лабораторному контролю подлежит: 1) качество воды, поступающей в водопроводную сеть, оно характеризует качество воды в источнике водоснабжения и эффективность обработки воды на очистных сооружениях; 2) качество воды из распределительной сети, характеризующее ее санитарное состояние и влияние на подаваемую в сеть воду.
ГОСТ 287473 регламентирует минимальную частоту отбора проб воды, поступающей в сеть.
Для контроля водораспределительной сети отбирают пробы воды из уличных водоразборных колонок (поочередно), а также из кранов внутридомовой сети в местах, ближайших к головным сооружениям и наиболее отдаленных от них, на основных магистральных водопроводных линиях, из. наиболее возвышенных и тупиковых участков. В пробах воды из сети определяют: коли-индекс, микробное число в I мл, мутность, цветность, запах, привкус и количество остаточного хлора.
Санитарная охрана водопроводов
Для обеспечения высокого качества водопроводной воды первостепенное значение наряду с очисткой воды имеет санитарная охрана водоемов от загрязнения, так как обычные водоочистные сооружения не могут обеспечить необходимого качества воды в случае спуска в водоем сточных вод, содержащих ядовитые вещества, или при весьма интенсивном бактериальном заражении воды.
Задача охраны водоемов могла быть решена в полной мере лишь в социалистическом государстве. 17.05.1937 г. было издано постановление ЦИК и СНК. СССР за № 96/834 «О санитарной охране водопроводов и источников водоснабжения».
Зоны санитарной охраны
Зона санитарной охраны водопровода из открытых водоемов. Под зоной санитарной охраны водопровода понимают определенный участок территории вокруг источника водоснабжения и головных водопроводных сооружений. В пределах зоны
устанавливается особый режим с целью предупреждения неблагоприятных изменений в качестве и количестве водопроводной воды. Само собой разумеется, что на участках, примыкающих или близко расположенных к источникам водоснабжения и водопроводным сооружениям, должны применяться более строгие меры санитарной охраны, чем на удаленных территориях. Поэтому зона санитарной охраны для водопроводов, берущих воду из открытых водоемов, состоит из двух поясов.
Первый пояс, или зона строгого режима, включает участок источника в месте забора воды и территорию, на которой находятся головные сооружения водопровода: насосные станции, водоочистные сооружения, резервуары чистой воды. Эта территория ограждается и охраняется; доступ посторонним лицам в нее запрещен. Проживание на территории зоны воспрещается. Вся территория должна быть озеленена и образцово благоустроена, причем особое внимание обращается на отвод атмосферных вод с территории зоны ниже места забора воды.
Во всех помещениях должна поддерживаться безукоризненная чистота. В зданиях должны быть устроены канализованные уборные. Для персонала обязательны: периодические медицинские осмотры, обследование на бациллоносительство, санитарные знания в соответствии с объемом выполняемой работы, строгое соблюдение правил личной гигиены. В пределах первого пояса зоны строго воспрещается пользование водоемом для каких бы то ни было целей (катание на лодках, купание, стирка белья, рыбная ловля, водопой скота, забор льда и т. д.). Если река небольшая, то в зону строгого режима входит участок берега напротив места забора воды.
Режим первого пояса направлен на то, чтобы исключить возможность случайного или умышленного загрязнения воды в наиболее ответственных частях водопровода.
Второй пояс, или зона ограничения, включает территорию, окружающую водоем и его притоки. Разумеется, зона ограничения распространяется от места забора воды, преимущественно вверх по течению проточного водоема, иногда на десятки километров. Вниз по течению зона ограничения распространяется на несколько сот метров. Величина зоны зависит от загряз-
85
нений, вносимых в водоем, и от его способности к самоочищению.
Размер зоны вверх по течению должен обеспечить ликвидацию поступающих в водоем загрязнений, особенно патогенной микрофлоры, за счет процессов самоочищения. Установлено, что процесс отмирания патогенных бактерий в реках в основном завершается в течение 5 суток, а в условиях жаркого климата в течение 3 суток. Поэтому считают, что верхняя граница зоны ограничения должна быть удалена от водозабора настолько, чтобы пробег воды обеспечил указанный период времени. Расчет производят по формуле L = = V t, где L расстояние от водозабора до верхней границы зоны (м), V скорость течения (м/сут), t продолжительность отмирания патогенных бактерий в реках (5 суток для I и II климатических поясов и 3 суток для III и IV).
При использовании крупных рек зона ограничения обычно распространяется на 2030 км, средних рек на 3060 км, а при использовании малых рек во второй пояс включают весь бассейн реки. В зоне ограничения регулируют размещение населенных пунктов, промышленных предприятий, животноводческих ферм и скотооткормочных пунктов. Особое внимание об-
пунктов и образцовое состояние в них очистки от нечистот и твердых отбросов (устройство водонепроницаемых выгребов для уборных, отвод удаленных от водоема участков для полей ассенизации, свалок и т. п.).
Спуск бытовых и промышленных сточных вод либо запрещается, либо ограничивается, причем во всех случаях только при условии очистки их до уровней, предусмотренных санитарными правилами. Строительство запруд или новых объектов, которые могут спускать сточные воды в водоем, разрешается лишь по согласованию с санитарными органами.
На 1015 км выше места забора воды в 100200-метровой прибрежной полосе земли запрещаются удобрение пахотных земель навозом или нечистотами, обработка почвы и растительности ядохимикатами.
Пользование рекой в пределах зоны ограничения массовое купание людей и лошадей, водопой скота, стирка белья и т. п. разрешается лишь в местах, устанавливаемых санитарными органами.
Зоны санитарной охраны подземных источников водоснабжения.
Первый пояс располагают вокруг скважины и других головных сооружений на территории радиусом 3050 м. Здесь осуществляются те же меры, что и в зоне строгого режима речных водопроводов.
Вокруг первого пояса устанавливают второй пояс зоны санитарной охраны. Размер второго пояса колеблется от 50 м до 1000 м и более. Он зависит от того, в какой мере защищен эксплуатируемый водоносный горизонт от загрязнения с поверхности, а также от интенсивности водозабора и других условий. Для объективного определения размера зоны ограничения также предложены расчетные методы, учитывающие все эти условия. При расчетах размера зоны расстояние границы зоны" до
бы оно обеспечило движение воды не менее 200 суток, поскольку специальные исследования показали, что этот срок достаточен для отмирания бактерий при их нахождении в подземных водах. При хорошо защищенном от загрязнения водоносном горизонте время отмирания сокращается до 100 суток. На территории зоны ограничения принимаются меры, не допускающие загрязнения почвы. Запрещается проведение работ, связанных с нарушением перекрывающих слоев грунта и возможностью загрязнения грунтовых вод (устройство карьеров, поглощающих выгребов, выемок, траншей и. т. п.).
Глава 6. ГИГИЕНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАС ЕЛ Е Н Н Ы X М Е СТ
Почвой называют рыхлый поверхностный плодородный слой земной коры Почва образовалась из гороных пород под воздействием биологических, физических и химических факторов и представляет со-
бой сложный комплекс минеральных и органических частиц, заселенный, огромным количеством микроорганизмов. Минеральными компонентами почвы служат измельченные частички материнских горных по-
86
род. Органическая часть слагается из растительных и животных организмов и их остатков, находящихся на различных стадиях разложения. Среди них большое значение имеют устойчивые-гуминовые вещества. Важную роль в процессах образования почвы и ее самоочищения, т. е. в процессах разложения и преобразования органических веществ, играют микроорганизмы. Благодаря разложению органических веществ микроорганизмами почва является важнейшим звеном в кругообороте и превращении веществ в природе.
Как один из основных элементов внешней среды почва и подстилающие ее породы грунт оказывают большое влияние на здоровье и санитарные условия жизни людей.
От типа почвы и ее химического состава зависит растительность местности, химический состав пищевых продуктов растительного и, следовательно, животного происхождения. Недостаток или избыток тех или иных химических элементов в поч-ве или грунте приводит к недостатку или избытку их в пищевых продуктах или в воде, что оказывает влияние на здоровье населения.Например, известно, что недостаток йода в почве и грунте некоторых мест-иостей приводит к низкому содержанию его в растениях и подземных водах, а следовательно, и в пищевом рационе населения, что способствует возникновению у местных жителей эндемического зоба,
При повышенном уровне радиоактивности почвы и горных пород в отдельных местностях, например месторождениях урановых руд, может отмечаться локальное повышение радиоактивности воздуха, пить-езых вод и растений, т. е. увеличение есте-ственного фона ионизирующих излучений.
В связи с научно-техническим прогрессом возросло значение загрязнения почвы химическими и радиоактивными веществами, содержащимися в атмосферных выбросах и других отходах промышленности, электростанций, транспорта. Важным источником загрязнения почвы стали стойкие пестицыды, применяемые в сельском и лес-ном хозяйствах. Изменяют природный химический состав почвы минеральные удоб-. рения . Мигрируя из почвы в контактирующие с нею среды, химические вещества по пшиевой, водной и другим цепочкам могут оказать воздействие на организм и здоровье человека.
От физико-химических свойств почвы и грунта зависит и состав подземных вод.
Почва является одним из климатообра-зующих факторов. Тепловой режим почвы оказывает влияние на тепловые свойства приземного слоя воздуха. Заболоченность почвы или высокое стояние уровня грун-товых вод делают климат местности нездоровым и могут явиться причиной появления сырости в зданиях.
Знание свойств почвы и грунта необходимо при возведении зданий и прокладке водопроводной и канализационной сети. Микрорельеф почвы и другие ее особенности учитываются при выборе земельных участков для строительства, при планировке и благоустройстве населенных мест.
Важное значение почвы состоит в том, что она используется для удаления, обез-вреживания и утилизации (как удобрение) образующихся в населенных пунктах жидких и твердых отбросов. Отбросы, богатые органическими веществами, могут содержать патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов. Поэтому при низком уровне благоустройства населенных мест и плохо организованной очистке отбросы и нечистоты, загрязняя почву, делают ее опасной для здоровья людей. В этом случае вследствие разложения органических веществ в почве образуются зловонные газы, загрязняющие атмосферный воздух. Кроме того, органические вещества могут служить питательным субстратом для патогенных микроорганизмов и личинок насекомых, являющихся переносчиками инфекций. Загрязненная почва может служить местом массового выплода мух, а патогенная микрофлора может поступать из нее в открытые водоемы и подземные воды и заражать их. Причиной инфицирования и инвазии, особенно детей, может быть и непосредственное соприкосновение с почвой, загрязненной отбросами.
В свете изложенного понятно огромное профилактическое значение осуществляемой в нашей стране системы мероприятий по санитарной охране почвы от загрязнения патогенными возбудителями, химическими и радиоактивными веществами.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЭНДЕМИИ
Особенности геологической истории и почвообразовательных процессов в отдель-
87
ных местностях привели к различию химического состава почв, к нередко встречающемуся избыточному или недостаточному содержанию в них кальция, натрия, серы и особенно микроэлементов: йода, меди, кобальта, фтора, молибдена, марганца, цинка, бора, стронция, селена и других. Местности (ареалы), где в почве или воде имеется недостаток или избыток химических элементов, называются аномальными геохимическими провинциями. Некоторые геохимические провинции СССР представлены на рис. 26.
Недостаток или избыток в почвах тех или иных химических элементов может обусловить недостаточное или избыточное поступление их в растения, а через растения и питьевые воды в животные организмы. В силу этого на территории аномальных геохимических провинций у обитающих здесь организмов людей, животных и растений могут иметь место
отклонения в обмене веществ, функцио-
нальные и морфологические изменения и заболевания. Характер нарушения обмена веществ или клиническая картина заболевания зависят от того, какой микроэлемент (или микроэлементы) находится в данном ареале в дефиците или избытке. Однако все виды нарушений, зависящие от геохимической обстановки местности, объединяют в понятие геохимические эндемии.
К настоящему времени среди животных обнаружен ряд геохимических эндемий, являющихся следствием недостатка или избытка Л, F, В, Мn, Zn, Со, Сu, Se, Sг, Мg, Ве, Li, Нg и некоторых других микроэлементов. Описаны «эндемии миксты» от недостатка нескольких микроэлементов или нарушения оптимального сочетания их.
Значительно сложнее выявить связь между химическими условиями местности и состоянием здоровья населения, поскольку в этом случае наслаивается влияние социальных условий. Геохимические условия местности в наибольшей мере оказывают влияние на сельское население в том случае, если в питании последнего преобладают местные продукты. По этой причине наиболее тяжелые эндемии среди людей наблюдались среди сельского населения горных местностей, питание которого наиболее автономно.
Связь здоровья населения с геохимическими условиями местности обнаружена
еще в начале XIX столетия, когда было установлено, что причиной эндемического зоба (а в горах эндемического зоба и кретинизма) является бедность почвы и местных пищевых продуктов йодом. Наблюдались эндемии флюороза, вызываемые высоким содержанием фтора в горных породах и воде.
В последующем были выявлены геохимические эндемии, связанные с высоким. содержанием в почве молибдена («молиб-деноз», или эндемическая подагра),свин-ца (нарушения со стороны нервной систе-мы), стронция (хондро и остеодистро-фии),селена (поражения печени и других органов пищеварительной системы) и др.
Выявление геохимических эндемий нередко является трудной задачей; если эндемический зоб, флюороз, эндемическая подагра характеризуются выраженными морфологическими изменениями, что облегчает их выявление, то другие геохимические эндемии, как не без основания полагают, выявлены и изучены далеко не все.
Кроме того, есть основания полагать, что вызываемые геохимическими условиями местности отклонения в обмене веществ могут отрицательно влиять на реактивность организма, уменьшая сопротивляе-мость, способствуя процессам старения и т. п. П. А. Власюк указывает, что повышенная заболеваемость раком желудка встречается в тех местностях, где наряду с недостатком магния в почве имеется де-фицит бора, марганца, кобальта, меди и йода.
Все сказанное свидетельствует о том, что выявление, изучение и ликвидация геохимических эндемий человека являются актуальной задачей советского здравоохранения, ибо на огромной территории СССР большое многообразие геохимических провинций.
К числу мероприятий, предупреждающих возникновение эндемических заболеваний и нарушений, относится подкормка
почвы и животных недостающими микроэлементами рационализация питания населения, завоз пищевых продуктов в эндемические местности, добавление йода (или других микроэлементов) к соли или хлебу, замена источников воды, богатой фтором или другими микроэлементами, дефто-рирование или фторирование воды и т. д.
Для ликвидации геохимических эндемий в СССР сделано много. Особенно де-
88

Рис. 26. Геохимические провинции СССР (по В. В. Ковальскому).
1с недостатком Со, Си, I, Са; 2 бедные I, Со; 3-с избытком 5г, бедные Са; 4 с избытком В, Sг,S; 5 сбалансирован состав микроэлементов; 6 немного повышено содержание В, 2п; 7 с избытком Мо; 8 с избытком В; 9 часто недостаток I; 0 с избытком Со; 11 с недостатком I, Мп; 12с избытком РЬ; 13 с избытком Мо; 14 - с избытком Са, Sг; 15 с избытком 5е; 16 несбалансировано содержание Мо и Си; 17богатые редкими элементами; 18 с избытком F; 19-с избытком Си; 20 с недостатком Си; 21 с избытком' Ni, Мg,Sг и недостатком Со, Мn; 22 с избытком Ni,
монстративен опыт противозобной борьбы. Добавление к пищевой соли калия йодида, рационализация питания населения и улучшение санитарных условий жизни привели к ликвидации заболеваемости эндемическим зобом в таких местностях, как При-уралье, Азербайджан, Закарпатье, где массовое распространение этого заболевания грозило населению вырождением.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ХИМИЧЕСКИМИ
ВЕЩЕСТВАМИ
Интенсификация научно-технического прогресса, химизация народного хозяйства и быта, всевозрастающее применение минеральных удобрений и химических средств борьбы с вредителями сельскоuозяйственных культур, развитие атомной енергетики увеличивают опасность загрязнения почвы химическими и радиоактивными веществами.
При этом возможны следующие пути поступления химических загрязнений из почвы в организм человека:
почвачеловек, в результате непосредственного контакта;
почва атмосферный воздух человек; этот путь имеет место при испарении летучих химических веществ, а также при образовании почвенной пыли на обработанных пестицидами полях;
почва подземные воды человек; возможен в тех случаях, когда химические вещества вымываются (осадками или при орошении) в нижележащие слои почвы и достигают подземных вод, используемых для питья;
почва открытые водоемы человек; почва открытые водоемы планктон или водные растения рыбы человек; с поверхностным стоком в водоемы в настоящее время поступает много химических веществ, в то время как барьерная роль водопроводных очистных сооружений в отношении их невелика;
почва растительные продукты питания человек и почва растения животные человек.
Санитарная охрана почвы от загрязнения вредными химическими веществами осуществляется путем ограничения атмосферных выбросов и других отходов, гигиенически обоснованными методами удаления, хранения, обезвреживания и утилизации жидких и твердых отбросов, рацио-
нального применения пестицидов и минеральных удобрений. Содержание пестицидов в почве не должно превышать допустимых количеств, разрешенных Министерством здравоохранения СССР. Допустимые количества пестицидов это такие, которые не оказывают неблагоприятного влияния на плодородие почвы, процессы ее само-очишения, состав или органолептические свойства сельскохозяйственных культур. Они также ниже тех концентраций, которые могут оказать токсическое действие при миграции в воздух, растения, подземные воды. Так, допустимое содержание в почве гексахлорана ограничено 1,0; поли-хлорпинена 0,5; карбофоса 2,0; хлорампа 0,05 мг/кг. Зная предельно допустимое содержание, регламентируют количество и режим внесения пестицидов в почву.
РОЛЬ ПОЧВЫ В РАСПРОСТРАНЕНИЙ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
И ГЛИСТНЫХ ИНВАЗИЙ
Вне населенных пунктов почвенная микрофлора, как правило, состоит из безвредных сапрофитов. Патогенные микробы поступают в почву преимущественно с фекалиями, мочой, мусором, трупами, навозом, сточными водами.
Приспособившись к паразитическому образу жизни в организме человека и животных, патогенные микробы не находят в почве благоприятных условий для своего развития и рано или поздно погибают или изменяются и теряют вирулентность. От-мирание их в почве .происходит в результате высушивания, неблагоприятных тем-пературных условий бактерицидного дей -ствйя солнечных лучей (на поверхности), отсутствия питательного материала, анта-гонистического действия почвенной микрофлоры и других факторов.
Основная масса как сапрофитных, так и патогенных микроорганизмов находится на глубине от 1 до 10 см. Количество сапрофитов достигает сотен тысяч и миллионов микробов в 1 г почвы. С увеличением глубины количество микробов резко уменьшается. Даже на глубине 25 см их в 10 20 раз меньше, чем на глубине 2 см, а на глубине 47 м при ненарушенной структуре поверхностного слоя грунт в большинстве случаев почти стерилен. В самом поверхностном слое почвы микроорганизмов также меньше вследствие бактерицидного действия солнечных лучей.
90
Таблица 10 Выживаемость патогенных микробов в почве

Возбудитель болезни
Средний срок, нед.
Максимальный срок мес.

Тифо-паратифозная группа
Дизентерийная группа Холерный вибрион Палочка бруцеллеза
» туляремии
» чумы Туберкулезная палочка Вирусы полиомиелита. Коксаки ЕСНО
23
1.55
12
0,53
12
Около 0,5
» 13
Более 12
Около 9 До 4
» 2
» 2,5
» 1
» 7
» 36

Во всех случаях нарушения структуры поверхностного слоя (роющими животными, выгребом, колодцем, карьером и т. д.) возможно проникновение микроорганизмов в более глубокие слои подстилающих пород и в подземные воды.
Патогенные микроорганизмы, не образующие спор (к ним принадлежат возбудители кишечных инфекций, туляремии, чумы, бруцеллеза, лептоспирозов, полио-мяелита, туберкулеза и др.), не встречают в почве условий для размножения и обычно погибают в ней через несколько дней или недель (табл. 10). Однако еще до своей гибели эти микроорганизмы могут попасть из почвы в поверхностные или подземные воды, на поверхность овощей и
ягод и на руки людей. Они могут также

распространяться грызунами, мухами, и
Другими насекомыми; грызуны при этом
могут быть не только переносчиками некоторых инфекций, но и их источником (так как, заражаясь, сами болеют этими инфекциями). Заражение людей возможно и при непосредственном контакте с почвой, в частности детей во время игр.
К спорообразующим микробам, выживающим в почве годами, принадлежат возбудители ботулизма, столбняка, газовой ганг-рейы и сибирской язвы. Возбудители ботулизма, столбняка и газовой гангрены попадают в почву преимущественно с выделениями человека и животных.
Заражение почвы возбудителями ботулизма связано с опасностью инфицирования спорами пищевых продуктов и последующим тяжелым заболеванием людей ботулизмом.
Заболевание столбняком и газовой гангреной может возникнуть при загрязнении
повреждений (ран, царапин и др.) почвой, содержащей возбудителей этих заболеваний.
Сибиреязвенные палочки могут попадать в почву с экскрементами животных, больных сибирской язвой, с их трупами, а также со сточными водами кожевенных заводов и шерстомоек.Споры сибиреязвенных бактерий выживают в почве десятки лет. Заражение скота происходит при поедании им травы, загрязненной спорами. Наблюдались случаи заражения людей, ходивших босыми при наличии повреждений кожи по зараженной почве.
Большую эпидемиологическую роль почвенный фактор играет в распространении геогельминтов (аскариды, власоглавы, острицы, анкилостомы), особенно таких, как аскариды и власоглавы. Глисты, вызывающие эти заболевания, носят название геогельминтов, потому что почва является той средой, в которой их яйца созревают до инвазионной стадии и длительно сохраняют жизнеспособность.
С фекалиями человека может поступать в почву огромное количество жизнеспособных яиц гельминтов. Так, одна зрелая самка аскариды откладывает в кишках человека до 24 000 оплодотворенных яиц в сутки. Созревание яиц в почве в зависимости от условий происходит за 1050 суток. Для этого требуются доступ кислорода, температура в пределах 1238° С, определенная влажность, затененные от солнца участки. Погибают яйца от действия ультрафиолетовых лучей солнца, высыхания, при температурах ниже 30° С и выше +50° С. На глубине 2,510 см яйца, защищенные от инсоляция и высыхания, сохраняются в жизнеспособном состоянии свыше года. Яйца переносят повторное замораживание и оттаивание, поэтому, перезимовав, сохраняют жизнеспособность. По данным С. А. Альф, почва в большинстве случаев очищается от яиц аскарид в течение 10,5 14 мес.
Яйца гельминтов проникают з организм человека с загрязненными овощами и другими пищевыми продуктами.
В местностях с теплым или умеренным и влажным климатом при неправильно организованной очистке населенных мест пораженность жителей, в особенности детей, аскаридозом и трихоцефалезом может достигать 90% и более. Напротив, в местностях с засушливым жарким климатом и в суровых условиях Севера яйца глистов вскоре погибают в почве, благодаря чему заболеваемость населения этими глистными инвазиями невелика.
Для развития яиц анкилостомы в почве необходимы температура 1437° С наличие кислорода и высокая влажность. Это заболевание распространено в тропических странах между 45° с. ш. и 30° ю. ш. В СССР анкилостомидозы имеют место в некоторых районах Средней Азии,
91
Закавказья, на Дальнем Востоке. В умеренном климате условия для развития яиц и личинок анкилостомы создаются лишь в шахтах при заносе этой инвазии приезжими.
Загрязнение почвы и растительности фекалиями человека, содержащими отдельные членики и онкосферы ленточных глистов, может явиться причиной инвази-рования крупного рогатого скота и свиней с последующим распространением тениа-ринхоза и тениоза среди населения в случае несоблюдения санитарных правил при получении и кулинарной обработке мясных продуктов.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ И САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ
Почва загрязняется остатками умерших растений и животных, а также продуктами их жизнедеятельности. В населенных местах к этому добавляются большие количества нечистот и отбросов. Скопление отбросов на поверхности земли могло бы сделать невозможной жизнь людей, если бы одновременно с загрязнением в почве не происходили процессы самоочищения.
Самоочищение почвы является сложным и относительно длительным биологическим процессом, в течение которого органические вещества превращаются в воду, углекислый газ, минеральные соли и гумус, а патогенные начала отмирают.
Процесс самоочищения почвы протекает следующим образом.
При загрязнении почвы жидкая часть отбросов фильтруется, а взвешенные в ней органические частицы, микроорганизмы и яйца гельминтов задерживаются в порах. Зерна почвы, обладая большой сорб-циоиной способностью, поглощают из просачивающейся жидкости растворенные органические коллоидные вещества и дурно пахнущие газы.
В верхних слоях почвы, где задерживаются органические вещества, обитает большое количество различных видов микробов, актиномицетов, грибов, водорослей простейших, червей личинок насекомых, которые активно участвуют в процессах самоочищения почвы.
Минерализация органических веществ в почве может протекать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Происходящие в анаэробных условиях процессы гние-
ния и брожения органических веществ сопровождаются выделением дурно пахнущих газов, загрязняющих атмосферный воздух. Поэтому при обезвреживании нечистот нужно создавать такие условия, в которых преобладали бы аэробные про-цессы минерализации, т. е. нужно обесле-.чить достаточный доступ кислорода к загрязненной почве и не перегружать ее большим количеством отбросов.
В присутствии кислорода воздуха аэробные микроорганизмы разлагают углеводы до углекислого газа и воды В анаэробных условиях, кроме этих продуктов, образуются метан и другие дурно пахнущие газы.
Клетчатка растений, попадающая в почву в особенно большом количестве, подвергается здесь метановому брожению с образованием газов и воды. Из клетчатки образуются также гуминовые соединения.
После расщепления жиров на глицерин и жирные кислоты последние в аэробных условиях распадаются до углекислого газа и воды, а в анаэробных условиях их распад оопровождается образованием дурно пахнущих летучих жирных кислот.
Разложение белковых соединений совершается в два этапа. На первом этапе, носящем название аммонификации, белки разрушаются до аминокислот, которые в свою очередь распадаются до аммиака и его солей. Кроме аммиака, из аминокислот образуются кислоты жирного и ароматического ряда.
Эти превращения протекают под воздействием анаэробов (В. putrificus, sporo-genes и др.), факультативных аназробов (В. micoides и др.), аэробов (В. mesen-tericus, subtiis и др.), актиномицетов и грибов. Аммонификация, мочевины осуществляется уробактериями и другими микробами.
При условиях, благоприятствующих размножению анаэробов, образуются промежуточные продукты распада белка, обладающие сильным зловонием (индол, меркаптаны, летучие жирные кислоты, сероводород и др.).
При наличии в почве кислорода параллельно с первым этапом протекает второй этап минерализации нитрификация, в процессе которой аммиак окисляется до азотистой кислоты (с помощью В. nitroso-monas), а последняя до азотной (с помощью В. nitrobacter). Аэробные микроор-
92
ганизмы окисляют и другие промежуточные продукты распада белков. В итоге в почве образуются нитраты, сульфаты, фосфаты и карбонаты, т. е. соединения, усваиваемые растениями. Следовательно благодаря процессам самоочищения почвы органические вещества превращаются в . те формы неорганических соединений, в виде которых они служат необходимым питательным материалом для растений, й, таким образом, снова поступают в кругооборот веществ, происходящий в природе. Процессы нитрификации требуют хорошей аэрации почвы, благоприятных температурных условий и влажности не меньше 2530%. Оптимальные температурные условия для нитрификации 2537° С. Процессы нитрификации прекращаются при температуре ниже 3° и выше 56° С.
Одновременно с процессами разложения в почве благодаря ассимиляции нитратов бактериями протекают процессы синтеза различных органических, в том числе и белковых, веществ, входящих в плазму микрорганизмов.
По мере самоочищения почвы от органических загрязнений (по ранее рассмотренным причинам) отмирает и патогенная микрофлора, главным образом неспороносные микробы и яйца гельминтов.
После всех превращений в почве образуется гумус (перегной), в состав которого входят гемицеллюлозы, жиры, органические кислоты, минеральные вещества и протеиновые комплексы, образовавшиеся в результате микробного синтеза. В гумусе много сапрофитных микроорганизмов. Гумус является хорошим удобрением; он медленно разлагается, постепенно отдавая ; растениям необходимые им питательные вещества.
В санитарном отношении важно, что гумус, несмотря на наличие органических веществ, не загнивает, не выделяет зловонных газов, не привлекает мух. Он не содержит патогенных микробов, кроме спороносных. На этой стадии обезвреживание отбросов в почве считают законченным.
К факторам, способствующим, отмиранию микрорганизмов и яиц геогельминтов, относятся такие, как бактериофага и антибиотики, присутствующие в прчве, сол-
нечный свет, высыхание почвы. Так, при действии солнечного света, высыхания почвы яйца аскарид на ее поверхности погибают в течение 7 ч 5 дн.; однако
на глубине 2,510 см они сохраняют свою жизнеспособность в течение года.
Вспахивание или перекапывание почвы, способствуя аэрации, ускоряет ее самоочищение. Наоборот, перегрузка почвы органическими отбросами ведет к развитию анаэробной микрофлоры и замедляет самоочищение, что сопровождается образованием зловонных продуктов распада.
Все сказанное свидетельствует об огромном санитарном значении протекающих в почве процессов самоочищения. В настоящее время почвенные методы обезвреживания отбросов и фекалыю-хозяйственных сточных вод широко используются в практике. При этом не только используются естественно протекающие процессы самоочищения почвы. Люди научились управлять ими и даже воспроизводить их на искусственных сооружениях, например на биофильтрах и других устройствах, предназначенных для очистки сточных вод и обезвреживания твердых отбросов.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Санитарно-эпидемиологическое значение отбросов
В населенных местах в процессе жизни и деятельности человека непрерывно образуются различные отбросы: нечистоты, помои, кухонные остатки, домовой мусор, уличный смет, бытовые, банно-прачечные и промышленные сточные воды, строительный мусор, различные твердые отходы производства и т. д.
Количество образующихся отбросов велико. Подсчеты показывают, что в течение года из неканализнрованных городов и поселков СССР вывозится до 46 млн. т нечистот и твердых отбросов. Количество бытовых и промышленных сточных вод, образующихся в канализированных городах и на промышленных предприятиях, составляет десятки миллиардов кубических метров в год.
Санитарное и эпидемиологическое состояние населенных мест в значительной степени зависит от правильности организации очистки.
Неубранные твердые отбросы загрязняют почву, помещения, дворы и улицы, при ветре образуют пыль, проникающую в помещения и загрязняющую их.
93
Фекалии, навоз и моча выделяют зловонные газы, которые загрязняют воздух. Наличие органических веществ и высокая влажность домового мусора благоприятствуют развитию находящихся в нем сап-рофитов, главным образом гнилостных, разлагающих органические вещества.
В отбросах могут находиться яйца гель-минтов, возбудители кишечных инфекций, туберкулеза, полиомиелита, бруцеллеза, столбняка, газовой гангрены, ботулизма и других заболеваний. Микроорганизмы сохраняют в отбросах жизнеспособность и вирулентность до нескольких месяцев, а спорообразующие виды и яйца гельминтов еще дольше. Например, жизнеспособная брюшнотифозная палочка была обнаружена в почве, удобренной нечистотами, которые перед тем в течение 143 сут. сохранялись в цементированном выгребе. Вирус полиомиелита сохраняет жизнеспособность в испражнениях свыше полугода.
Возбудители брюшного тифа и парати-фов остаются жизнеспособными в сточной воде около 2 нед. В мусоре возбудители кишечных инфекций выживают до 40 107 сут. Еще дольше сохраняются в нем туберкулезные бактерии и спорообразующие анаэробы.
Отбросы, особенно нечистоты, при плохо организованной очистке интенсивно заражают почву, водоемы и подземные воды.
Эпидемиологическая опасность отбросов повышается в связи с создающимися в них благоприятными условиями для развития мух, откладывания ими яиц и вы-плода.
Местами для кладки яиц мух служат навоз, мусор, человеческие испражнения, гниющие трупы животных и растительные остатки. Из яиц в зависимости от условий через 825 ч выходят личинки. В выгребах уборных личинки живут па поверхности нечистот, а в скоплениях навоза или мусора на глубине до 20 см. Через 34 дня личинки созревают и уползают в прохладные и сухие места, где окукливаются. Обычно они углубляются в землю у мусорных ящиков, вокруг навоза и уборных. Они могут мигрировать по горизонтали в пределах 56 м. В летнее время через 57 дней из куколок выходят мухи, которые способны проползти в рыхлом слое земли до 30 см, а з плотно утрамбованном до 10 см.
Полагают, что мухи могут переносить около 60 видов возбудителей инфекционных заболеваний, но особенно велико значение «мушиного фактора» в распростра-
нении кишечных инфекций. Количество кишечных заболеваний увеличивается с ростом количества мух.
Все сказанное свидетельствует о том, что рациональная очистка является неотъемлемым элементом благоустройства населенных мест и одним из основных мероприятий профилактики кишечных инфекций и гельминтозов.
Системы очистки населенных мест
Очистка населенных мест предусматривает комплекс научно обоснованных и планово проводимых мероприятий по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отбросов в целях охраны здоровья населения. Любое мероприятие по очистке населенных мест должно проводиться так, чтобы возможность контакта человека и объектов внешней среды с отбросами до их обезвреживания была сведена к минимуму. С этой целью сбор и удаление отбросов должны проводиться регулярно и в кратчайшие сроки при максимальной механизации и герметизации всех выполняемых операций.
Отбросы содержат азот, фосфор, калий и другие вещества, являющиеся ценным удобрением. Еще Д. И. Менделеев настаивал на применении таких способов обезвреживания отбросов, которые позволили бы использовать их в качестве удобрения. В отбросах перечисленные вещества содержатся в виде органических соединений, не усваиваемых растениями. Они переходят в неорганические соединения лишь при минерализации отбросов. В связи с этим применение методов, ускоряющих минерализацию отбросов, является важным санитарно-хозяйственным мероприятием.
Отбросы подразделяются на две группы.
Жидкие нечистоты, помои (грязные воды от приготовления пищи, мытья тела, полов, стирки белья), банно-прачечные и промышленные сточные воды, атмосферные стоки.
Твердые домовый мусор, кухонные отбросы, смет с улиц, навоз, производственные отходы, трупы животных, отбросы боен и т. д.
Применяемые системы удаления отбросов из населенных мест находятся в зависимости от характера отбросов.
94
Для удаления жидких отбросов приме-няют две системы: вывозную и 'сплавную (канализация). В первом случае жидкие отбросы удаляют за пределы населенного пункта при помощи транспорта, во втором сплавляют по трубам. Канализация является наиболее совершенным методом, который вытесняет вывозную систему.
Мусор твердые отбросы удаляют преимущественно путем вывоза в специально отведенные места, где он подвергается обезвреживанию.
В Советском Союзе этой области благоустройства городов уделяется большое внимание. Во всех новых городах сооружается канализация как необходимый элемент городского благоустройства. Для охраны водоемов от загрязнений во многих городах и на многих предприятиях построены сооружения для очистки фекальио-хо-зяйственных и промышленных сточных вод. В сельских населенных пунктах и рабочих поселках все большее распространение получают сооружения так называемой малой канализации.
Населенные пункты городского типа имеют планы проведения очистки и располагают специальным автотранспортом для вывоза отбросов. Для обезвреживания и утилизации отбросов применяются наиболее совершенные методы.
Организация и осуществление очистки входят в обязанности коммунальных органов населенных мест. На органы милиции возложен текущий надзор за содержанием в чистоте улиц, садов, парков, дворов и мест общего пользования. Органы здравоохранения рекомендуют гигиенически наиболее рациональные для местных условий методы очистки и осуществляют санитарный контроль за их выполнением.
Улучшение очистки населенных пунктов СССР от отбросов наряду с другими мероприятиями положительно сказалось на их оздоровлении и привело к снижению заболеваемости населения кишечными инфекциями и гельминтозами.
Вывозная система удаления отбросов
В табл. 11 представлены средние нормы накопления некоторых отходов, используемые при расчете средств, необходимых для организации вывозной системы очистки.
Таблица 11 Нормы накопления отходов (СНиП II6075)


На 1 человека в год

Вид отбросов
кг
л

Твердые отходы: благоустроенные
160190
500700

дома неблагоустроенные
270360
720750

жилые дома Жидкие отходы из

15003250

выгребов
из них нечистот Смет (с 1 м3 твердых
515
500
820

покрытий в год)



Вывозная система удаления жидких отбросов
Вывозная система удаления жидких отбросов включает следующие три звена: 1) сбор и временное хранение, 2) транспортирование, 3) обезвреживание и утилизацию. Первым звеном в системе очистки от жидких отбросов являются уборные и помойницы.
Уборные. Каждое жилое, общественное или производственное здание, а также каждое место временного пребывания или работы людей необходимо обеспечить уборными. Последние должны быть удобными, теплыми и светлыми, устройство их должно исключать загрязнение воздуха, почвы, подземных вод и доступ мух к нечистотам.
В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяют уборные, находящиеся в здании, промывные и люфтклозеты. Наиболее гигиеничны промывные уборные, которые могут быть устроены лишь при наличии водопровода и канализации. При отсутствии последних в зданиях, имеющих не более двух этажей, можно устраивать люфтклозеты, т. е. уборные с вентилируе-
мым выгребом.
Люфтклозет устраивают в помещении, расположенном у наружной стены здания (рис. 27). Из уборной нечистоты по сточной трубе попадают в выгреб. Для того чтобы предупредить загрязнение почвы и подземных вод, выгреба устраивают водонепроницаемыми из кирпича, бетона или просмоленных деревянных брусков. Для усиления непроницаемости выгреба под его дно и вокруг стенок укладывают 3040 сантиметровый слой жирной глины.
Для того чтобы зловонные газы из выгреба не проникали в помещение уборной, а из него в жилые комнаты, выгреб вентилируется.
95

Рис. 27. Люфтклозет:
1 выгреб; 2 кирпичные или бетонные стенки выгреба, 3мятая глина; 4 двойная крыша люка выгреба; 5 железобетонное перекрытие выгреба; 6 сточная груба; 7 санитарные приборы; 3 вытяжные каналы из кухонного помещения; 9 вентиляционный канал из выгреба; 10 дефлектор.
Для этого устраивают вытяжной вентиляционный канал, который проходит в стене рядом с дымоходом кухонной печи. Канал выводится выше конька крыши и заканчивается дефлектором для улучшения тяги. Поскольку газы отсасываются из выгреба, воздух из помещения уборной через очко стульчака устремляются в выгреб. Вентиляция выгреба усиливает испарение жидкой части нечистот, отчего их объем значительно уменьшается. Поэтому очистку выгреба
производят не чаще одного раза в 6 мес.
В сельских местностях в одноэтажных жилых домах могут устраиваться уборные с засыпкой. Под стульчаком уборной устанавливается выносной металлический приемник для нечистот. На дно приемника насыпают слой мелкого торфа, сухой земли или золы. Для дезодорации и защиты от мух выделения каждый раз засыпают этими же материалами. Содержимое приемника ежедневно выгружают в устраиваемый на территории усадьбы компост. Для летнего времени устраивают такую же уборную вне здания.
Дворовые уборные с выгребом нужно строить на расстояний не ближе 20 м от жилых зданий. Выгреб сооружают только водонепроницаемый с вытяжной трубой для удаления газов. Стены должны быть без щелей, а двери плотно- и самозакрывающимися. Для поддержания чистоты важно обеспечить уборную естествен-






96ным и искусственным светом. Окна и вентиляционные отверстия следует затянуть мелкой металлической сеткой, преграждающей мухам доступ в уборную. В общественных уборных в теплое время года нечистоты ежедневно засыпают сухой хлорной известью из расчета 12 кг на 1 м2 поверхности; это отпугивает мух и предупреждает их развитие, поскольку личинки, находящиеся сверху, погибают. Пол уборной, стены и ручки дезинфицируют путем обильного орошения 35% осветленным раствором хлорной извести. Содержимое выгреба должно систематически вывозиться. После очистки выгреба загрязненную поверхность земли у люка обильно поливают хлорным молоком (20% взвесь хлорной извести в воде). С санитарной точки зрения выгребные дворовые уборные уступают люфтклозетам и уборным с засыпкой.
Вывоз жидких отбросов является вторым звеном вывозной системы. При выгрузке выгребов и вывозе нечистот необходимо свести к минимуму загрязнение воздуха зловонными газами, не допускать загрязнения нечистотами транспортных средств и почвы на пути их следования, предупредить возможность загрязнения и инфицирования обслуживающего персонала. Для этого арденизационный транспорт должен легко загружаться, разгружаться, очищаться и дезинфицироваться, а содержимое его не должно разбрызгиваться. Количество ассенизационного транспорта должно соответствовать потребностям населенного пункта, что легко подсчитать, зная нормы накопления нечистот, число жителей, число возможных рейсов транспорта в сутки и его емкость.
Наиболее приемлемым видом транспорта являются специальные автоцистерны.
Обезвреживание и утилизация нечистот являются третьим и последним звеном вывозной системы. Выбор способа обезвреживания зависит от климатических условий и типа населенного пункта.
Из почвенных методов обезвреживания нечистот чаще применяются поля ассенизации и поля запахивания. На полях ассенизации производится и обезвреживание нечистот, и выращивание сельскохозяйственных культур, а поля запахивания служат лишь для обезвреживания нечистот.
Участок иод поля ассенизации или запахивания отводится за пределами населенного пункта
с подветренной стороны на расстоянии не менее 12 км от жилых районов и водоемов. Участок должен быть ровным, с пористой, воздухе- и водопроницаемой почвой, сухим, с низким стоянием грунтовых вод. Его ограждают земляным валом, канавой и полосой зеленых насаждений. Территорию полей ассенизации делят на несколько полей. В течение года одно поле заливают (до 1000 т на 1 га), а остальные используют под посев культур. Благодаря самоочищению почвы на полях происходит минерализация органических веществ. Так как минерализация заканчивается в течение 23 лет, то обычно устраивают три четыре поля.
Исследования показали, что в первый год после заливки нечистот в пробах почвы и на овощах можно обнаружить жизнеспособные яйца аскариды, кишечную палочку и патогенные микроорганизмы. На втором году они не обнаруживаются. Поэтому в первые 2 года после залива участки засевают кормовыми травами, злаками или кормовой свеклой, а на 3-й год овощными культурами. При полях запахивания участок делят на два поля: одно заливают в текущем году, на другом происходит минерализация органических веществ. В следующем году назначение полей меняется.
В сельских населенных местах нечистоты обычно используются как удобрение на усадьбах колхозников и колхозных полях. При этом, если в почву вносятся в качестве удобрения необезвреженные нечистоты, то всегда имеется опасность инфицирования овощей и фруктов, произрастающих на данном участке.
Особенно сильно загрязняются огородные культуры при так называемой подкормке, осуществляемой путем поливки грядок разведенными водой нечистотами или навозом. Загрязненные таким путем овощи, ягоды и фрукты могут послужить источником заражения людей даже в том случае, если они перед едой будут вымыты водой; при сильном загрязнении они отмываются с трудом.
Это обусловливает необходимость обеззараживания нечистот перед использованием их для удобрения. Обеззараживание нечистот лучше всего проводить методом компостирования или другими биотермиче-скими методами.Еслй эти методы по местным условиям неприменимы, то можно обезвредить нечистоты путем годичного выдерживания в выгребе уборной (для этого уборную переносят на новый выгреб).
Санитарные правила разрешают применять необезвреженные отбросы для удобрения участков, на которых выращиваются овощи, употребляемые в пищу в сыром виде, лишь при условии внесения удоб-
рений в почву осенью с перепахиванием почвы и обязательной повторной перепашкой весной перед севом. При этом почва самообезвреживается.
Канализация населенных мест
Наиболее совершенной с гигиенической точки зрения системой очистки населенных мест от жидких отбросов является канализация.
Канализацией называют систему соору жений, предназначенную для: .1) приема сточных вод непосредственно из мест их образования; 2) удаления их по сети подземных трубопроводов за пределы населённого пункта: 3) обезвреживания сточных вод и выпуска их в водоем или на земельные участки. Поступая в систему трубопроводов, жидкие отбросы при устройстве канализации не загрязняют ни воздуха, ни почвы, ни подземных вод на территории населенных мест, отчего улучшается санитарное состояние последних и снижается заболеваемость жителей кишечными инфекциями и гельминтозами.
Канализация, как и водопровод, является обязательным элементом благоустройства новых городов.
Основными элементами канализации являются: 1) домовые приемники; 2) сеть трубопроводов; 3) сооружения для обезвреживания сточных вод.
К домовым приемникам относятся: уни-таз промывной уборной, писсуары, раковина умывальника, кухонная раковина, ванна и др. Для защиты воздуха жилых помещений от проникновения дурно пахнущих газов из канализационной сети тру-ба отводящая жидкость из унитаза, раковины умывальника или других приемников, дугообразно изогнута. В дуге трубы всегда остается часть чистой промывной воды так называемый водный затвор. Последний изолирует воздух помещения от воздуха канализационной сети.
Из приемников сточные воды по чугунным трубам, называемым стояками, самотеком вытекают в дворовую и уличную
канализационную сеть, по которой удаляются за пределы населенного пункта. Стояки для удаления газов выводятся через крышу наружу (рис. 28).
Производственные сточные воды, выпускаемые в сеть фекально-хозяйственной канализации, должны быть предварительно


97


Рис. 28. Домовая канализация:
1вытяжная вентиляционная труба; 2 стояк; 3 умывальник; 4 ванна; 5 смывной бачок; 6 унитаз; 7 отводная труба; 8 мойка или раковина на кухне; 9 водяной затвор, сифон; 10 ревизия; 11напольный трап с сифоном; 12 прочистка; 13 выпуск; 14 смотровой колодец дворовой сети; 15дворовая сеть; 16 контрольный колодец; 17 соединительная ветка; 18 смотровой колодец на уличной сети; 19
уличная сеть.
очищены от примесей, нарушающих процессы очистки сточных вод и коррозирующих трубопроводы, а также радиоактивных и взрывоопасных веществ. Для предварительной очистки сточных вод применяют нефтеуловители, жироуловители, отстойники, обработку реагентами с целью осаждения или" нейтрализации примесей, филь-трование через мелкопористые, ионообмен-ные или сорбирующие материалы и другие методы.
Если населенный пункт канализирован не полностью, то вблизи неканализирован-ных районов сооружают сливные станции. Подвозимые сюда нечистоты разбавляют в 23 раза водопроводной водой и спускают в канализацию. Сливные станции строят не ближе 300 м от жилых зданий.
Очистка населенных мест от твердых отбросов
Накопление домового мусора в различных населенных пунктах значительно варьирует, увеличиваясь в южных городах. Оно составляет 500750 л в год на одного человека. Домовый мусор представляет известную ценность в качестве удобрения, ибо содержит до 2025% органических веществ; 0,41% азота; 0,40,7% фосфора; 0,4% калия. Часть домового мусора
может быть утилизирована: кухонные отбросы, тряпки, бумага, консервные банки и др.
Удаление мусора из квартир в многоэтажных зданиях производится с помощью мусоропроводов (рис. 29), в остальных случаях с помощью квартирных мусоро-сборников (ведро с крышкой емкостью 1520 л). В СССР принята планово-регулярная система очистки от мусора с ежедневным вывозом его из домовладений. Она осуществляется в двух вариантах. При планово-подворной системе мусор из дворовых мусоросборников (баки емкостью 80100 л) пересыпают в специальные мусоровозы. В жилых районах с многоэтажной застройкой для сбора отбросов во дворах устанавливают металлические контейнеры (емкостью 0,81 м3). Вывоз их осуществляется специальными контейнеровозами. Для жилых районов с малоэтажной застройкой более приемлемой считают планово-поквартирную систему, при которой жители в назначенное время выносят мусор и пересыпают его из квартирных мусоросборников в мусоровоз.
Вывоз мусора, как и вывоз нечистот, должен производиться планово и регулярно без каких-либо заявок от домоуправлений.
98

Рис. 29. Схема мусоропровода:
! ствол; 2 шибер;
3 мусороприемная ка мера: 4 переносные му соросборники: 5 бун кер; 6 загрузочные клапаны; 7 люк; 8 ревизия; 9 дефлектор; 10 вентиляционный ка нал.
Обезвреживание и утилизация твердых отбросов. Известно много способов обезвреживания мусора: биотермические методы, усовершенствованные свалки, мусоро-сжигание и др.
Биотермические методы обезвреживания мусора. Био термические методы основаны на созда нии условий, при которых в мусоре разви ваются термофильные микроорганизмы, являющиеся почти исключительно спорооб- разующими грамположительными бакте риями и актиномицетами. Благодаря жиз недеятельности термофилов в условиях
притока воздуха интенсивно протекают биохимические процессы, отчего температура в обезвреживаемых отбросах повышается до 5070° .С Гибнут патогенные микробы, яйца гельминтов и личинки мух; органические вещества распадаются, и из «мусора» образуется ценное удобрение гумус (перегной), в санитарном отноше-нии безвредный материал.
Вариантами биотермического метода являются компостирование и биотермические камеры. В сельских условиях компост может закладываться непосредственно на усадьбе колхозника. Для компоста подготавливают площадку из утрамбованной глины. Ширина площадки до 23 м, длина произвольная. На площадку наносят 1015-сантиметровый слой компостирующего материала торф, огородную землю, созревший. компост и т.п. и на эту компостную массу укладывают 15-сантиметровый слой мусора. Кроме мусора, можно загружать "содержимое засыпных уборных,навоз, золу, рубленую солому и сухие листья (для придания рыхлости). Отбросы, внесенные в компостную кучу, засыпают 15-сантиметровым слоем компостирующего материала, который препятствует откладыванию мухами яиц и предохраняет компост от высыхания. Затем снова кладут слой мусора, засыпают его и
так поступают до тех пор, пока высота компоста не достигнет 1,5 м. Для того чтобы предохранить компост от размывания дождем, его покрывают соломенными матами или устраивают над ним навес.
Периодически компост увлажняют по-моями или навозной жижей. Добавление золы или извести, нейтрализующих образующиеся при распаде органических веществ кислоты, ускоряет минерализацию.






99Процесс созревания компоста в зависимости от климатических условий длится от 2 до 12 месяцев. В умеренном климате этот срок чаще всего составляет 57ме-сяцев. Созревание компоста ускоряется при высокой температуре, добавлении фекалий и применении созревшего гумуса в качестве компостирующего материала. Обычно устраивают два компоста: в то время как один загружают, другой созревает. Созревший компост представляет собой рыхлую сыпучую, как торфяная крошка, массу темно-землистого цвета. Он не имеет неприятного запаха и не привлекает мух.
К числу преимуществ компостирования относится то, что при чем не загрязняются почва, вода и воздух в отбросах отмирают патогенные начала и получается ценное удобрение. Отпадает необходимость в устройстве на усадьбе выгребной уборной, мусорного ящика, а также в транспорте для вывоза отбросов.

Рис. 30. Схема биотермичеекой камеры:
1люк для загрузки камеры отбросами, 2 отбросы, 3 аэратор для поступления воздуха в камеру; 4 дырчатое дно; 5 пологое дно; 6 приемник жижи; двери для выгрузки, 8 дефлектор; 9 фильтр с древесным углем для задержки зловонных летучих веществ.
8 городских условиях устраивают поля компостирования за городом, отстоящие не ближе 1 км от жилья. Привезенный мусор в тот же день складывают в штабеля, которые с боков и сверху покрывают слоем земли или созревшего компоста толщиной 1520 см. Так как в периферических холодных слоях штабелей сохраняются личинки мух, то поверхность штабелей периодически обрабатывают инсектицидами. Весьма перспективны и приемлемы в санитарном отношении мусороутилизацион-ные заводы. Здесь механизированным путем мусор сортируют (отбирают утиль), измельчают в порошок и компостируют в штабелях, траншеях или подвергают биотермической обработке с ускоренным созреванием (435 сут.) в специальных сооружениях (ферментационные башни, компостирование по методу Дано в биостабилизаторе, метод «Биотенк» и др.).
Довольно интенсивно происходит разложение органических веществ в биотермических камерах, в которых процесс минерализации заканчивается в 2060 днеи. Био-термические камеры можно устраивать при сельских больницах, курортах, домах отдыха и т. п. (рис. 30).
Усовершенствованные свалки. Последние располагают вне населенного пункта не ближе 1 км от жилья, используя для этого бывшие карьеры, котлованы, овраги или специально отрываемые рвы глубиной 0,50,7 м. Доставляемый сюда мусор в тот же день засыпают 2530-сантиметро-










100


вым слоем земли, поверхность которой утрамбовывают с помощью катков. Если овраг глубокий, то его засыпают несколькими слоями мусора и земли. Территорию свалки озеленяют и не разрешают застраивать до завершения процесса минерализации мусора.
Мусоросжигание. Сжигание мусора производится в специально сооружаемых печах при температуре 6501200° С. В условиях более низкой температуры сжигание мусора приводит к сильному загрязнению атмосферного воздуха газообразными продуктами неполного сгорания отбросов, а в условиях более высокой температуры к спеканию негорючей части отбросов. Несмотря на явные преимущества мусоросжигания в санитарном и эпидемиологическом отношении, в связи с низкой экономичностью (затраты на топливо и др.) его применяют в основном для уничтожения санитар но опасных материалов, инфицированных отбросов (например, больничных), а также в тех местах, где ограничена возможность использования почвенных методов.
Очистка сточных вод и санитарная охрана водоемов
Удаление и обезвреживание канализационных сточных вод неразрывно связаны с проблемой санитарной охраны водоемов. Это объясняется тем обстоятельством, что в большинстве случаев конечным этаном удаления сточных вод населенного пункта или промышленного предприятия является выпуск в реки, озера или моря. Выпуск неочищенных стоков может привести к сильному загрязнению водоемов.
Бытовые сточные воды. Бытовые сточные воды представляют собой мутную, серовато-желтую, с неприятным запахом жидкость с большим количеством взвешенных веществ и плавающих на поверхности примесей. Большая часть загрязнений состоит из органических веществ, половина которых находится в растворенном и коллоидном состоянии. Окисляемость бытовых стоков от 35 до 220 мг кислорода на 1 л, а БПК5 от 185 до 600 мг/л; эти сточные воды могут загнивать. В бытовых сточных водах много микроорганизмов, среди которых находятся возбудители кишечных инфекций и жизнеспособные яйца гельминтов. Например, в сточной жидкости город- ской канализации находили до 1 млн. кишечных












палочек в 1 мл, до 1000 яиц аскарид в 1 л, обнаруживались возбудители кишечных инфекций и энтеровирусы. Так, например, из 305 проб канализационной жидкости в Ганновере брюшнотифозная палочка была выделена в 37, а палочка паратифа В в 61 пробе.
Естественно, что спуск бытовой сточной жидкости в водоем без предварительной очистки создал бы угрозу распространения кишечных и вирусных инфекций, а также гельминтозов. Высокая концентрация органических веществ может вызвать нарушение кислородного режима водоема и процессов самоочищения, а также гибель рыб. Значительно ухудшились бы и орга-нолептические свойства воды.
С другой стороны, анализ бытовых сточных вод свидетельствует о значительной ценности их для удобрения; в этом отношении 1000 м3 сточных вод примерно равноценны 2030 кг навоза.
Производственные сточные воды. Еще более опасны в санитарном отношении проиаводственные сточные воды. Стоки различных производств резко отличаются друг от друга по составу. Столь же разнообразными могут быть последствия, связанные со спуском их в водоем. Приведем несколько примеров.
Так, сточные годы химической и текстильной промышленности, как правило, содержат различные токсические вещества, на пример соединения мышьяка, соли тяжелых металлов, цианиды, органические яды и многие другие.
Загрязняя водоем, токсические вещества могут ухудшать органолептические свой-ства воды, придавая последней неприятный привкус, запах или окраску. Они могут также губительно влиять на флору и фау-ну воды, вызывать гибель рыб и угнетать жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессах самоочищения. При определенных концентрациях токсические вещества опасны для здоровья человека. Употребление загрязненной ими воды внутрь может вызывать острую или хрони-ческую интоксикацию.
Спуск неочищенных сточных вод в водоемы затрагивает интересы водоснабжения населения, интересы промышленности, рыбного и сельского хозяйства. Отсюда понятно, что задача санитарной охраны во-
доемов от загрязнений имеет общегосударственное значение.
Плановый характер социалистического народного хозяйства является тем важнейшим условием, которое позволяет разрешить эту задачу в СССР значительно радикальнее и эффективнее, чем в капиталистических странах. Крупное значение в охране водоемов от загрязнения имеет принятый в 1960 г. в РСФСР, УССР и других республиках Советского Союза «Закон об охране природы», а также закон об «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» (1970 г.).
Руководящим методическим документом для санитарных работников являются «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» № 37274. разработанные Министерством здравоохранения СССР по поручению Совета Министров СССР.
Указанные Правила прежде всего требуют строгого проведения мер, исключающих необходимость спуска сточных вод в водоемы. Этого можно достигнуть путем рационализации технологического процесса, путем повторного использования предприятием сточных вод после их очистки (так называемый оборотный цикл), путем сброса сточных вод на поля для орошения и удобрения.
Правила разрешают выпуск сточных вод в водоемы лишь в том случае, если этого нельзя предотвратить ранее перечисленными мерами. Сточные воды перед выпуском в водоемы, используемые для водоснабжения населения или пищевых предприятий, должны быть очищены в качестве минимальной меры до такой степени, чтобы при смешении и разбавлении с водой водоема в наихудших условиях (летняя или зимняя межень) они отвечали следующим требованиям:
1) не изменяли значительно в неблагоприятную сторону органолептйческих качеств воды, а также внешнего вида водоема;
не нарушали протекающих в водоеме процессов самоочищения и жизни водной флоры и фауны;
не вносили в водоем патогенных микроорганизмов вредных веществ в концентрациях, токсичных для населения, употребляющего воду для питья.
Реализация этих правил в практической жизни требует от советских гигиени-
101


































стов и санитарных врачей тщательного изучения влияния спуска различных сточных вод на качество воды водоема и условия водопользования, а также проявления принципиальной настойчивости в отстаивании интересов санитарной охраны водоемов.
Важнейшей задачей явилось научное обоснование предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде, что уже выполнено в отношении около 700 различных химических соединений, обнаруживаемых в сточных водах чаще других.
Методика научных исследований, производимых для установления предельно допустимых концентраций вредных веществ, заключается в том, что каждое из этих веществ испытывают в трех направлениях: санитарно-токсикологическом, ор-ганолептическом и общесанитарном.
При санитарно-токсикологической оценке определяют ту наибольшую концентрацию испытуемого вещества в воде, которая в длительном хроническом эксперименте еще не вызывает у подопытных животных заметных сдвигов в состоянии здоровья, при использовании чувствительных физиологических, биохимических, гистологических и гистохимических методов исследования.
Таблица 12
Предельно допустимые концентрации вредных
веществ в воде водоемов санитарно-бытового
использования с указанием лимитирующего
показателя вредности (извлечение из «Правил
охраны поверхностных вод от загрязнения
сточными водами» № 37274)

При органолептической оценке определяют ту наибольшую концентрацию испытуемого вещества, которая еще не вызывает изменения органолептических свойств воды (вкус, запах, окраска).
При изучении общесанитарного значения испытуемого вещества находят ту наибольшую его концентрацию, которая еще не влияет на процессы самоочищения в воде, на водную флору и фауну.
После проведения всех перечисленных исследований предельно допустимую концентрацию того или иного вещества в водоеме (табл. 12) устанавливают по тому показателю вредного действия, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией.
Поясним это на примере. Соединения фтора вызывают флюороз зубов при концентрации фтора, превышающей 1,5 мг/л. Органолептические свойства воды изменяются при концентрации фтора, превышающей 10 мг/л, а процессы самоочищения нарушаются, если концентрация фтора в воде превышает 100 мг/л. Следовательно, для фтора лимитирующим показателем вредности является санитарно-токсикологический, и предельно допустимая концентрация фтора в воде не должна превышать 1,5 мг/л.
Мероприятия по санитарной охране водоемов должны распространяться и на прибрежные воды морей, особенно в местах, используемых для оздоровительных целей.
Гигиеническая характеристика методов очистки бытовых сточных вод
При очистке бытовые сточные воды последовательно освобождаются от следующих посторонних примесей: 1) тяжелых минеральных частиц и крупных плавающих предметов; 2) мелких и легких органических взвешенных частиц; 3) растворенных органических веществ; 4) патогенных микроорганизмов, оставшихся после предыдущей обработки. Очистку сточных жидкостей от плавающих предметов и взвешенных частиц с помощью процеживания и отстаивания называют механической, а очистку от растворенных органических веществ биологической, поскольку она осуществляется а результате деятельности микрофлоры.
Методы, применяемые для очистки сточных вод, условно делят на естественные (почвенные, биологические пруды) и искусственные.
102


Рис. 31. Разрез полей орошения:
1 дорога; 2 канал, который подводит воду; 3 шиберы для регулирования выпуска сточной жидкости на карту; 4 каналы-оросители; 5 открытые дренажные каналы; 6 оградительные валики; 7 борозды
между грядками.
При почвенных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц, в том, |числе, микроорганизмов., происходит во врсмя фильтрации через почву, а освобождение от растворенных органических соединений за счет адсорбции их почвой с последующей биохимической минера-лизациеи.
При искусственных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц осуществляют в различного вида от-стойниках, а освобождение от растворен-ных органических веществ, посредством биохимической минерализации на специальных биоокислителях, в которых воспроизводятся "условия, имеющие место либо в почве биологические фильтры, либо в водоеме аэротенки.
Почвенные методы очистки сточных вод
(коммунальные поля орошения и поля
фильтрации). На коммунальных полях орошения сточная жидкость не только хорошо очищается, но и используется для орошения и удобрения. Принцип очистки на полях орошения заключается в том, что освобожденная от грубых механических примесей при пропускании через решетки, песколовки, а часто и отстойники сточная жидкость направляется на поля, где очищается, фильтруясь сквозь почву, в которой затем происходят процессы самоочищения.
Площадь полей орошения разбивают на
участки карты. На картах устраивают
отстоящие одна от другой на расстоянии. 1 м борозды глубиной до 0,5 м, а между ними высаживают сельскохозяйственные культуры (рис. 31). Сточная жидкость по дается в борозды. Профильтровавшись че рез почву, она поступает в дренажные, трубы или каналы, откуда отводится в
водоем.. Фильтрат представляет собой прозрачную, бесцветную, без неприятного запаха незагнивающую жидкость, свободную от яиц гельминтов и патогенных микробов. В очищенной воде окисляемость снижена до 810 мг/л 02, БПК5 20 мг О2 в 1л, количество кишечных палочек падает с нескольких миллионов до 10002000 в 1 мл. Эффект очистки на полях орошения выше, чем при других методах.
Если на полях, используемых для очистки сточных вод, не выращивают сельскохозяйственных культур, то они носят название полей фильтрации,
В этом случае отдельные участки полей ограждают валами высотой до 1 м и орошают сплошным заливом, после чего в течение некоторого времени они «отдыхают», затем их снова заливают и т. д. Поля фильтрации устраивают в районах с большим увлажнением и при недостатке земельной площади, так как на эти поля допускается большая нагрузка. Они устраиваются также при полях орошения на зимнее время. Зимой сточная жидкость намораживается, а при таянии фильтруется через почву.
Участок для городских полей орошения и фильтрации выбирают на расстоянии не ближе 1 км от жилых зданий с подветрен-ной стороны. Наилучшими почвами для них являются песчаные и черноземные, хуже супески и суглинки.
Почвенные методы очистки в случае невыполнения санитарных правил во время эксплуатации полей могут представлять серьезную эпидемическую опасность. В литературе многократно отмечалось, что на овощах с полей орошения обнаруживаются возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов и энтеровирусы. Персонал,
103

Рис. 32. Биологический фильтр:
1 дозирующий бак; 2 сифон; 3 специальная насадка для разбрызгивания; 4 магистральная труба; 5 распределительные трубы; 6 дренаж из плиток; 7 каналы для входа воздуха в дренаж. 8 загрузка фильтра из шлака; 6канал для отвода очищенной воды.


обслуживающий некоторые поля орошения, был в 58 раз больше инвазирован гельминтами, чем другие жители того же населенного пункта.
Все перечисленное служит основанием для запрещения посадки на полях ороше ния овощей, употребляемых в сыром ви де. -
В последнее время все чаще используют сточные воды в пригородной зоне для орошения земледельческих полей, принадлежащих колхозам или совхозам. Этот вид почвенной очистки сточных вод отличается от очистки их на коммунальных полях орошения малыми нормами нагрузки (от 5 ко 15 м3/га в сутки). Учитывая эпидемическую опасность, необходимо контролировать соблюдение следующих условий при эксплуатации полей. Перед поступлением на поливные участки сточные воды должны очищаться в отстойнике не менее 1 2 часов. На земледельческих полях запрещается орошать культуры, употребляемые в пищу в сыром виде.
Для приема сточных вод во время уборки урожая или ливней при земледельческих полях орошения устраивают поля фильтрации, биологические пруды или другие очистные сооружения.
Искусственные методы очистки сточных вод.Механическая очистка бытовых сточных вод осуществляется с помощью реше-ток, песколовок и отстойников. Крупные плавающие предметы задерживаются при пропускании воды через решетки. Песколовка представляет собой небольшой горизонтальный отстойник, через который вода протекает с большой скоростью в течение
3060 с. При этих условиях на дно песколовки успевают осесть только тяжелые минеральные частицы, например песок, ще-бень.Легкие частицы органических взвесей выпадают при медленном течении сточной жидкости в отстойниках. Применяют отстойники двух видов: дающие свежий ил (осадок) и перегнивший.
В первом случае дальнейшее обезврежи вание выпавшего в отстойник зловонного и инфицированного осадка затруднительно. На крупных станциях очистки сточных вод свежий ил обезвреживают в специальных сооружениях метантенках. На неболь ших и средних станциях часто применя ют отстойники второго вида, в которых происходит и осветление сточной жид кости, и перегнивание ила. К ним относят ся септиктенк и двухъярусные отстой- ники.
Септиктенк представляет собой глубокий (до 3 м) горизонтальный отстойник. Он имеет такие размеры, чтобы сточная вода медленно протекала его за 2448 ч. При медленном движении сточной жидкости на дно септиктенка осаждаются даже мелкие и легкие взвешенные частицы органиче-ских веществ и яйца гельминтов. Осевший на дно осадок подвергаетсяздесь же. гни-лостному разложению, под воздействием анаэробных микробов. В процессе разложения образуются углекислота, метан и другие газы. При пребывании стоков в септиктенке в течение 3 сутюк, как правило, отмирают возбудители кишечных инфекций. Раз в 612 мес. септиктенк очищают от накопившегося в нем ила.. Септиктанки являются лучшими видами ог-
104

Рис. 33. Схема устройства площадок подземной фильтрации для очистки 13 м3 в сутки бытовых сточных вод:
1 выпуск из здания; 2 канализационный колодец перед септиком; 3двухкамерный септик; 4 тройники на выпускной и впускной трубах из септика; 5 выпуск из септика; 6 канализационный колодец после септика; 7 распределительные колодцы в начале дрен; 8 подземная оросительная сеть; 9вентиляционные колодцы в конце оросительных дрен.
стоиников для систем местной канализации.
Эффективно очищаются бытовые сточные воды в двухъярусных отстойниках, но последние значительно сложнее по устройству и в эксплуатации.
Биологическая очистка. В прошедшей отстойники сточной жидкости остаются рас-творенные органические вещества, отчего она способна загнивать. Освобождение сточной жидкостя от растворенных органических веществ достигается на специальных сооружениях биоокислителях, на которых воспроизводят биохимические процессы минерализации органических веществ подобно тому, как они осуществляются в естественных условиях при самоочищении почвы или водоемов.
Из биоокисяителей часто используют биологкческие фильтры, особенно на небольших станциях очистки сточных вод.
Биологический фильтр представляет собой резервуар, на дырчатое дренажное дно которого укладывают двухметровый слой котельного шлака, щебня или какого-либо другого крупнозернистого материа-ла с диаметром зерен от 20 до 70 мм (рис. 32).
Осветленная в отстойнике сточная жидкость с помощью разбрызгивателей равномерно распределяется по поверхности фильтра и стекает по зернам шлака, которые в уже созревших биологических фильтрах покрыты слизистой биологической пленкой с аэробной микрофлорой. Растворенные в сточной воде органические вещества адсорбируются биологической
пленкой и минерализуются здесь микроорганизмами, подобно тому как это происходит при самоочищении почвы. С. Н. Строганов предложил с помощью вентилятора вдувать в биологический фильтр (снизу) воздух, что, стимулируя жизнедеятельность аэробных сапрофитов, ускоряет минерализацию органических веществ.
На крупных станциях очистки вместо биофильтров применяют аэротенки-резер-вуары, в которых воспроизводят процессы минерализации органических веществ подобно тому, как это происходит в водоеме. Поскольку в аэротенке медленно движущаяся сточная жидкость продувается воздухом (аэрируется) и к ней добавляется богатый микроорганизмами активный ил, то процесс биохимической минерализации завершается за 610 ч.
В прошедшей биоокислители сточной воде может остаться жизнедеятельная патогенная микрофлора. Поэтому сточную воду обеззараживают хлорированием, добавляя хлорреагенты из расчета 10-15 мг/л активного хлора.
Сооружения, предназначенные для отведения и очистки сточных вод от отдельно стоящих, группы жилых или общественных, зданий, называются малой канализацией. Производительность сооружений малой канализации обычно небольшая, от 0,5. до-500 м3 сутки. Потребность сооружений малой канализации велика в сельских условиях. С этой целью применяют площадки подземной фильтрации (рис. 33), фильтрующие колодцы, подземные песчано-гра-вийные фильтры и другие, причем ряд
105
конструкций (компактные установки) для доступности изготавливаются заводским способом. Большой выбор этих сооружений
позволяет в любых местных условиях гигиенически правильно решить вопрос удаления и очистки сточных вод.
Глава 7. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЛАНИРОВКИ И БЛАГОУСТРОЙСТВА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
УРБАНИЗАЦИЯ В УСЛОВИЯХ
КАПИТАЛИСТИЧЕСКОГО СТРОЯ
И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
НАСЕЛЕНИЯ
Термин «урбанизация» происходит от латинского слова «urbs» город. Под урбанизацией понимают процесс концентрации в городах промышленности, науки, культуры, миграцию населения из сел в города, рост городского населения за счет увеличения количества городов и жителей в них. Урбанизацию 'хорошо характеризуют следующие данные. С 1800 по 1950 г. общая численность населения земного шара увеличилась в 2,6 раза, а городского в 25 раз. Если в начале XIX в. лишь несколько процентов населения жило в городах, то в 1950 г. 30%, в 1970 г. около 50, а в отдельных экономически развитых странах более 7585%.
Индустриализация и научно-технический прогресс способствуют интенсивному процессу урбанизации и в нашей стране. Если в 1926 г. в Советском Союзе в городах жило 26,3 млн. человек (18% населения), то в 1978 г.162,5 млн. человек (62%).
Урбанизация связана с тем, что в крупных городах легче развивать промышленность, науку, технику. Крупные города привлекают людей. В них больше возможности найти работу, которая бы отвечала образованию, квалификации и интересам человека. В них лучше условия для образования, повышения квалификации, богаче культурная жизнь, выше уровень коммунального комфорта (водопровод, канализация, центральное отопление, тепло-, газо- и электроснабжение, коммунальные прачечные и др.), лучше медицинское обслуживание. Но, как и всякий процесс, урбанизация может иметь и отрицательные стороны, которые полностью проявились в условиях капитализма в связи с присущей ему бесплановой, скученной застройкой городов и неудовлетворительным решением вопросов санитарного благоустройства, в особенности районов, заселенных трудящимся населением.
Урбанизация в капиталистическом мире характеризуется прежде всего стихийностью роста городов, население которых нередко превышает 510 млн. человек (Нью-Йорк, Лондон, Мехико, Токио и др.). Мало того, соседние города сливаются, образуя городские агломерации, насчитывающие до 20 млн. жителей и более. Безудержный рост городов в условиях хаотичной застройки усугубляет отрицательные стороны городской жизни.
Так, много гигиенических проблем связано с внутригородским транспортом, потребность в котором опережает рост количества населения. Удаленность от места работы и ежедневные двух, трехчасовые переезды в перегруженном городском транспорте дополнительно утомляют людей, забирая у них время отдыха. Специальные исследования показали, что при увеличении длительности переезда на работу сверх 3035 мин в один конец среди работающих увеличивается заболеваемость с временной утратой трудоспособности. Насыщение городов индивидуальным транспортом при градостроительных недостатках (недостаточная ширина улиц, отсутствие подземных переходов и т. д.) привело к трем негативным последствиям: уличному травматизму, шуму, загрязнению воздуха. Смертность всего населения от травматизма среди других причин вышла на третье место, а у людей в возрасте от 17 до 30 лет на первое. В США, Англии, Японии от транспортного травматизма погибает в 46 раз больше людей, чем от всех инфекционных болезней вместе взятых.
В конце прошлого столетия известный немецкий гигиенист Р. Кох писал, что придет время, когда городской шум станет опаснее чумы. Это время пришло. Если на тихой улице уровень шума составляет 35 40 дБ, то на улицах с интенсивным движением он достигает 90100 дБ и более. Городской шум истощает нервную систему жителей, снижает трудоспособность, мешает отдыху и сну. По данным ВОЗ, от
106

Таблица 13
Смертность (на 100 000 населения) от
заболеваний органов дыхания в городах и
сельской местности (по R.Panather)
25 до 40% жителей крупных городов Запада вынуждены из-за шума систематически принимать снотворное. Исследования свидетельствуют о том, что городской шум является одним из факторов риска в возникновении нервно-психических заболеваний, гипертонической и других болезней, в развитии которых ведущую роль играет функциональное состояние нервной системы. По данным французских ученых, в шумных городах меньше средняя продолжительность жизни.
Если промышленные источники загрязняют атмосферу локально, то автотранспорт диффузно загрязняет весь воздушный бассейн города. В ряде городов концентрация СО. в,уличном воздухе в десятки раз превышает ПД'К; у регулировщиков движения и -водителей транспорта в крови находили до 2030% карбоксигемо-глобина и ряд симптомов, свидетельствующих об угрозе острого отравления. Напомним, что выхлопные газы автотранспорта являются причиной фотохимического смога.
Кроме того, воздушный бассейн крупных городов загрязняется выбросами промышленных предприятий из-за их нерационального размещения и неэффективной очистки выбросов, а также многочисленными небольшими бытовыми котельными, вовсе не имеющими сооружений для очистки. В результате над крупными городами и индустриальными центрами почти всегда висят «шапки» загрязненного воздуха, поглощающие значительное количество солнечной радиации. С начала этого столетия в Париже количество пасмурных дней увеличилось с 90 до 150, то же имеет место в Лондоне и других городах.
Последствиями загрязнения атмосферы городов является повышенная заболеваемость рахитом, болезнями органов дыхания, аллергическими заболеваниями и раком легких. Чем крупнее город, тем выше смертность от этих болезней (табл. 13).
Среди условий, необходимых для поддержания здоровья человека, большое значение принадлежит зеленым насаждениям. Но в связи с высокой стоимостью земли большинство капиталистических городов постепенно лишилось их, территории, занятые ранее зелеными насаждениями, теперь застроены. Расчеты гигиенистов показывают, что площадь внутригородских зеленых насаждений должна быть не менее 3040 м2 на 1 жителя, а в больший-
стве западных городов она равна всего 38 м2 (в Риме 6,4 м2, в Лондоне 8 м2). Не лучше обстоит дело с зелеными пригородными зонами. Развитие городского транспорта, увеличение количества личных автомобилей, «комнатная жизнь», 35-часовые ежедневные просмотры телевизионных передач, коммунальный комфорт способствуют гиподинамии, которой придают немалое значение в росте количества заболеваний сердца и сосудов. Недостаток -зеленых насаждений, помимо прочего, сокращает время пребывания человека вне закрытых помещений и способствует гиподинамии.
Чем крупнее город, тем больше в нем факторов, приводящих к нервно-психическому напряжению. Шум, высокий темп жизни, быстрая смена ситуаций, необходимость соблюдать осторожностьэти раздражители заставляют городского жителя постоянно пребывать в состоянии стресса, нервно-психического напряжения. В США за 50 лет количество госпитализируемых психически больных на 1000 горожан выросло в 2 раза. В росте количества нервно-психических заболеваний играют роль и социальные условия (неуверенность в завтрашнем дне, безработица, алкоголизм, наркомания и т. п.). Нервно-психическое напряжение и стрессовое состояние могут иметь значение в учащении и других заболеваний. Так, показатель смертности от инфаркта миокарда в Нью-Йорке и Филадельфии в 2 раза выше, чем в соседних небольших городах.
107
К числу сложнейших санитарных проблем крупных городов принадлежит водоснабжение. Огромные потребности в воде могут быть удовлетворены лишь за счет крупных поверхностных водоемов (рек, озер), а они имеются не везде и, как правило, загрязняются сточными водами вышерасположенных городов и промышленных предприятий. В крупных городах усложняется снабжение жителей натуральными пищевыми продуктами, в особенности свежими овощами, зеленью, молоком и молочными продуктами. В них образуется огромное количество жидких и твердых отходов, нуждающихся в систематическом удалении и обезвреживании.
Таким образом, человек создал город и жилище для удовлетворения своих материальных, культурных, бытовых и гигиенических потребностей, однако в условиях капитализма отрицательные стороны городской жизни во многом стали превалировать над положительными и настолько угрожать здоровью населения, что привели даже к мыслям о кризисе города. Многочисленные проекты зарубежных архитекторов и гигиенистов по преодолению этого кризиса и оздоровлению городов не смогли быть реализованы в условиях капиталистического строя.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ
СОВЕТСКОГО ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА
И ОЗДОРОВЛЕНИЕ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
ГОРОДОВ
История показала, что в Советском Союзе, где создание наиболее благоприятных условий жизни населения основное направление социальной политики Коммунистической партии и Советского государства, имеются все возможности для решения социальных, архитектурных и гигиенических проблем урбанизации. Урбанизация в нашей стране сопровождается повышением жизненного уровня трудящихся, все более полным обеспечением их жилищем, совершенствованием методов застройки городов, улучшением санитарного благоустройства, общественного городского транспорта, лечебно-профилактического и культурно-бытового обслуживания. Этому благоприятствовало то, что в СССР градостроительство регламентируется рядом законодательных актов, развивается на основе государственного планирования с уче-
том самых последних достижений социологии, архитектуры, гигиены и других наук. Уже с 1933 г. в СССР запрещается строить, расширять, реконструировать населенные пункты без утвержденных проектов их планировки, обеспечивающих создание благоприятных и здоровых условий труда и жизни.
Предусмотрено обязательное участие санитарно-эпидемиологических станций в рассмотрении и согласовании проектов населенных мест.
Огромное значение для теории и практики советского градостроительства имеет постановление ЦК ВКП(б) и Совнаркома СССР от 10 июля 1935 г. «О генеральном плане реконструкции города Москвы». В нем были впервые изложены важнейшие социальные и гигиенические принципы советского градостроительства. Это постановление было проведено в жизнь и явилось образцом для реконструкции и строительства других городов.
В дальнейшем важную роль сыграли положения о советском градостроительстве, изложенные в Программе Коммунистической партии Советского Союза и решениях партийных съездов. В СССР действуют СНиП П-60-75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных мест», которыми руководствуются архитекторы и органы санитарного надзора.
Основные гигиенические принципы советского градостроительства сводятся к следующему.
1. При строительстве или реконструкции населенного пункта делается все возможное для удовлетворения материальных, духовных и гигиенических потребностей всего населения. Принимаются меры для устранения резких различий между городом и селом. В последние годы в Советском Союзе все чаще начинают разрабатывать проекты не только отдельных городов, поселков и сел, но и целых экономических районов, т. е. осуществляется так называемая районная планировка.
Районная планировка позволяет наиболее рационально использовать природные факторы (водоемы, подземные источники водоснабжения, зеленые массивы и др.) и размещать населенные пункты и производственные объекты. Проекты районной планировки разработаны для Донбасса, Кузбасса, Целинного края, Юж-
108
ного берега Крыма и многих других районов страны.
Рекомендуется ограничивать рост крупных и сверхкрупных городов, а небольшие города поднимать до уровня средних (100 000500 000 жителей), которые, по мнению большинства гигиенистов и архитекторов, можно расценивать как оптимальные. Вблизи этих городов на расстоянии 6080 км и более могут располагаться города-спутники на 80 000100 000 жителей каждый. Близость к центральному городу и скоростной транспорт компенсируют некоторые недостатки малых городов. В городах-спутниках можно максимально сохранить природные ресурсы и создать оптимальные гигиенические условия'.
Для создания здоровых условий жизни большое значение имеет правильный выбор территории для строительства нового или расширения существующего города, а также фукциональное зонирование его. Основные функциональные зоны города: жилая (селитебная), промышленная, коммунально-складская, внешнего транспорта, пригородная с местами и объектами для отдыха населения. Рациональное взаиморасположение функциональных зон имеет решающее значение для создания благоприятных гигиенических условий в городе (рис. 34).
Особое внимание уделяется застройке жилой зоны. С гигиенических позиций наилучшей признается застройка микрорайонами. В селитебной зоне должна быть предусмотрена развитая сеть учреждений бытового, культурного, медицинского и физкультурного обслуживания населения. Большое значение в создании здоровых условий жизни имеют различные виды зеленых насаждений.
Предусматриваются все виды санитарного благоустройства, т. е. водопровод, канализация, генеральная схема сбора, удаления и обезвреживания твердых отбросов с соответствующими сооружениями, центральное отопление, газо- и электроснабжение и др.
К числу четырех важнейших проблем города (место работы, жилище, отдых, передвижение) причисляют внутригородской транспорт. Основной упор делается на общественный транспорт, для которого требуется значительно' меньшая, чем для индивидуального, площадь улиц; при нем меньше загрязнение воздуха и опасность

Рис. 34. Схема функционального зонирования
города:
1 территория селитебная; 2 промышленная; 3
транспортная; 4складская; 5 лесопарковая; 6
защитные зоны; 7 резервные земли.
травматизма. Преимущество следует отдавать тем средствам транспорта, которые создают меньший шум, не загрязняют воздух и менее опасны.
7. При разработке проектов населенных мест предусматриваются мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха, водоемов и почвы, а также по предупреждению вредного действия шума, сотрясений, электромагнитных полей диапазона радиочастот и ряда других факторов.
За годы Советской власти с учетом этих принципов были реконструированы Москва, Ленинград, Киев, Баку и многие другие города и построено более 1100 новых социалистических городов: Магнитогорск, Запорожье, Караганда и др. Несмотря на интенсивные темпы урбанизации и на размещение в советских городах мощнейшей в мире индустрии, отрицательные стороны урбанизации не смогли здесь проявиться в такой мере, как они дали себя знать за рубежом. Об этом свидетельствуют и данные исследования физической среды городов, и результаты изучения состояния здоровья и заболеваемости городских жителей. Так, медико-статистические исследования не выявили существенных отличий в общем уровне заболеваемости между городом и селом (РСФСР, А. Н. Виноградов) и средней продолжительности жизни (УССР, П. Т. Грабовский, Г. Ю. Ворона).
109


Рис. 35. Микрорайон на 10 000 жителей. Площадь микрорайона застроена всего на 1012%:
1 ансамбль жилых зданий; 2 и 3 школы; 4 пансионат для престарелых; 5 фруктовый сад; 6 общественный центр микрорайона; 7 микрорайонный сад; 8 оранжереи; 9 стадион со спортивным комплексом; 10 коммунально-хозяйственный корпус; 11 открытый театр.
Все же, анализируя заболеваемость по отдельным нозологическим формам, А. Н. Виноградов констатировал, что заболеваемость органов кровообращения и нервной системы, а также катаром верхних дыхательных путей городского населения несколько выше, чем сельского.
Селитебная зона города предназначается для расселения людей. Под нее отводят наиболее здоровые и удобные земельные участки, богатые зелеными насаждениями. Очень важно рационально разместить по отношению к ней промышленную зону. Последнюю, размещают: 1) ниже жилой зоны по течению реки, чтобы не загрязнять водоем в границах населенного пункта промышленными стоками; 2) с подветренной стороны по отношению к жилой зоне; 3) на определенном расстоянии от жилой зоны. Величина разрыва между промышленным предприятием и жилыми зданиями зависит от характера его вредного действия. Санитарным законодательством установлены санитарно-защитные зоны шириной от 50 до 1000 м. В случае
необходимости величина разрыва может быть по решению санитарных органов увеличена. Еще большей должна быть величина санитарного разрыва от аэропортов в зависимости от класса от 5 до 30 км. Санитарно-защитную зону озеленяют полосами (3050 м) древесно-кустар-никовых растений.
В центре жилой зоны располагают административно-культурные учреждения, крупные магазины и т. п. Жилая зона делится на районы (по 100 000200 000 человек), а каждый район на микрорайоны. Таким образом, микрорайон является функциональным элементом застройки города (рис. 35). Он представляет собой часть жилой зоны города (на 600018 000 жителей), со всех сторон ограниченную городскими магистральными улицами, по которым происходит интенсивное движение городского транспорта. В микрорайоне, кроме жилых зданий, размещают все учреждения повседневного пользования (ясли и детские сады, школы, продуктовые магазины, столовые, приемные пункты белья в стирку
110
и пр.). предусматривают зеленые массивы для повседневного отдыха населения. Площадь микрорайона 45 га на тысячу жителей. С целью обеспечения лучших бытовых условий и охраны населения от вредного влияния пыли, выхлопных газов автотранспорта, шума, вибрации основную массу жилых домов и детских учреждений размещают в глубь микрорайона. Чем выше этажность жилых зданий, тем большая площадь микрорайона может быть использована для зеленых насаждений, физкультурных сооружений и отдыха. Предельная плотность застройки при 5-этажных зданиях 21%, при 9-этажных 17%. Для хорошей инсоляции и проветривании жилищ необходимо, чтобы между зданиями были достаточные разрывы: не менее двойной высоты здания между фасадами и 10 15 м между торцами. На остальной площади микрорайона размещают зеленые насаждения (не менее 40% площади микрорайона), детские площадки и физкультурные сооружения, имеющие большое значение для предупреждения гиподинамии жителей всех возрастных групп. Необходимо 3 дифференцированных комплекса физкультурных сооружений. Для детей до 7 лет и от 7 до 10 лет площадки для подвижных игр и дорожки для езды на велосипедах. Радиус обслуживания их не должен превышать 100200 м. Для более старших детей и взрослых с радиусом обслуживания не более 500 м должны сооружаться площадки для гимнастики, волейбола, баскетбола, тенниса или бадминтона, настольного тенниса. Их общая площадь в микрорайоне должна составлять не менее квадратного метра на жителя. В масштабах района сооружают физкультурно-спортивный центр со стадионом и плавательным бассейном.
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
В устранении резких различий окружающей среды между городом и селом важнейшую роль играют зеленые насаждения деревья, кустарники, газоны, цветы, которые приближают горожанина к природе, вызывают у человека чувство эстетического наслаждения, благотворно влияют на его настроение, психику и здоровье. Обильно озелененный город красив, прия-
тен, уютен; город без зелени однообразен, уныл, скучен.
Умелое использование различных зеленых насаждений позволяет значительно уменьшать санитарные вредности урбанизации. Зеленые насаждения благотворно' влияют на микроклимат микрорайонов и города в целом, смягчая его. Листва деревьев защищает от палящих лучей солнца, а почва, покрытая травой, слабо нагревается (при температуре асфальта более 50° С температура почвы с газоном менее 20° С). Среди зеленых насаждений температура воздуха меньше на 13° С. Поэтому в знойные летние дни среди зеленых насаждений теплоотдача человека излучением и конвекцией облегчается, тепловое самочувствие улучшается, физиологические сдвиги (учащение пульса, повышение температуры кожи) уменьшаются. Прохладней не только на озелененной территории, ко и в помещениях, прилегающих к ней (например, палаты больниц).
Зеленые насаждения обладают ветрозащитным действием, которое распространяется на расстояние, равное 1030-кратной высоте посадок. Уменьшая силу ветра, деревья способствуют оседанию пылевых частиц. Благодаря огромной фильтрующей поверхности лиственного покрова зеленые насаждения задерживают значительное количество пыли и даже газов. Проведенные в Москве, Харькове и других городах исследования показали, что в зоне зеленых насаждений в 24 раза меньше пыли, чем на смежных неозелевенных улицах. Древесно-кустарниковая растительность снижает шум. Полоса зеленых насаждений в 810 м может снизить уровень шума на 57 дБ.
Зеленый массив пригородной зоны служит резервуаром чистого воздуха для населенного пункта. Отсюда чистый, обогащенный кислородом воздух приносится ветром в населенный пункт. Действующие строительные нормы предусматривают обязательное устройство следующих видов зеленых насаждений: вдоль улиц, скверы, сады микрорайонные (не менее 1 га) и жилых районов (3 га), парки районные (10 га) и городские (15 га), лесопарковую зону. Подсчеты показывают, что в селитебной зоне городов обычно 2025% территории застроено зданиями, 2022% территории занято улицами, площадями и пр., а остальные примерно 50% территории долж-
111
вы быть озеленены. Внутригородских зеленых насаждений должно быть 3050 м2 на жителя. Во многих советских городах эти нормы уже достигнуты или будут достигнуты в ближайшие годы.
Важную роль для рационального отдыха населения, в особенности в связи с двумя выходными днями в неделю, играет ближайшая к городу территория шириной 510 км, отводимая под лесопарковый пояс. Здесь должно быть предусмотрено все необходимое для отдыхающих как в летнее, так и зимнее время, а также высокий уровень санитарного благоустройства (водоснабжение, канализация, удаление отбросов и т. п.). Лесопарковая зона связывается с селитебной удобным и быстрым транспортом.
Как показывает опыт, стремление современного городского жителя, имеющего личный автомобиль, к природе настолько велико, что в пределах 5070 км вокруг города желательно также выделить территории как для кратковременного двухдневного, так и для более длительного отдыха (в палатках), в особенности у водоемов. Должны быть разработаны правила пользования этой территорией в целях отдыха, в которых должны найти отражение санитарные требования и рекомендации.
ОСОБЕННОСТИ ПЛАНИРОВКИ
И ЗАСТРОЙКИ СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ
МЕСТ
Одной из важнейших задач коммунистического строительства является ликвидация существенной разницы между городом и деревней. Поэтому в настоящее время в основу планировки, застройки и благоустройства сел положены те же гигиенические принципы, что и при строительстве городов, но с учетом специфики сельских условий (плотность застройки не превышает 56%, а заселенность 2025 человек на 1 га).
Участок для строительства нового или расширения существующего села выбирают
на ровной незатапливаемой во время па-водка территории, расположенной не ближе 3 км от возможных очагов выплода малярийных комаров. Желательно, чтобы почва была песчаной или суглинистой, это предупредит избыточное переувлажнение ее в период распутицы и дождей. Хорошо,
если участок благодаря рельефу местности или зеленым массивам имеет естественную защиту от действия холодных ветров или песчаных заносов. Участок должен быть обеспечен достаточным количеством добро-качественной воды (желательно подземной) и не пересекаться шоссейными или железнодорожными магистралями.
При планировке села необходимо правильно распределить территорию между основными зонами: жилой с общественным центром и производственной.
Под жилую зону отводят лучшую часть земельного участка. Основными элементами жилой зоны являются жилые кварталы с жилыми зданиями и примыкающими к ним приудадебными участками (площадью примерно 0,25 га), культурно-бытовые и лечебно-профилактические учреждения, зеленые насаждения общего пользования, улицы. В настоящее время в селах применяют компактный тип застройки в виде жилых кварталов. Прежнее линейное расположение зданий вдоль транспортной магистрали нерационально из-за большой протяженности села, что затрудняет культурно-бытовое обслуживание и санитарно-техническое благоустройство. Компактная застройка облегчает и удешевляет устройство водопровода, канализации, центрального отопления, газификацию, мощение тротуаров и улиц.
В центральной части селения устраивают общественный центр площадь, на которой размещают сельсовет, почту, клуб, чайную, магазины, гостиницу и т. п. Школы, детские сады и ясли целесообразнее располагать в стороне от центральной площади, возможно дальше от дорог, по которым движется автотранспорт, в местах, удобных для населения.
Фельдшерско акушерский пункт также размещают несколько в стороне от центральной площади и тоже в месте, удобном для населения, недалеко от производственной зоны. Сельскую больницу рациональнее расположить на окраине села с хорошими подъездными дорогами. При выборе места для бани исходят из возможности обеспечения ее водой и спуска сточных вод без ухудшения санитарного состояния водоема в пределах населенного пункта. Кроме зеленых насаждений в усадьбах, вдоль улиц и в скверах, желательно разбить парк. Опыт показывает, что жилые здания нужно строить не ближе
112
100 м от водоема, в противном случае он сильно загрязняется.
В производственной зоне размещают все хозяйственные постройки колхоза и производственные комплексы (ремонтно-механи-ческие мастерские, цех для приготовления кормов, животноводческие фермы, подсобные производства). Объекты этой зоны могут быть источниками вредностей, которые отрицательно влияют на санитарные условия жизни населения. К вредностям относятся: а) шум, вызываемый передвижением тракторов и автомашин, применением циркулярной пилы, работой двигателей; б) пыль, образующаяся при передвижении сельскохозяйственных машин, транспорта и при прогоне стада; в) дым от ремонтных мастерских, котельных, кирпичных заводов; г) дурной запах и мухи от животноводческих комплексов, птицеферм и навозохранилищ: д) сточные воды с территории производственной зоны.
Чтобы предупредить действие этих вредностей, производственную зону располагают по отношению к жилой с подветренной стороны, ниже по рельефу местности и ниже по течению реки. Кроме того, между жилой и производственной зонами создают санитарно-защитную зону шириной не меньше 100 200 м, которую озеленяют несколькими полосами древесно-кустарни-ковых насаждений.
Наиболее близко к жилой зоне размещают складские помещения, за ними ремонтные мастерские, еще дальше - животноводческие и птицеводческие постройки, навозохранилище и изолятор для больных животных. Если между жилыми зданиями и животноводческими фермами на 400 800 голов достаточен разрыв в 200300 м, то создание крупных ферм на тысячи голов требует увеличения разрыва до 1500 3000 м и более.
В санитарном отношении важно, чтобы дороги для выезда и въезда в производственную зону сельскохозяйственных машин, транспорта и прогона скота проходили вне села. Проезд транспорта и тракторов через село нарушает покой, вызывает запыленность воздуха и опасен в отношении травматизма.
Водоснабжение колхозного села и усадьбы совхоза обеспечивается путем постройки водопровода или сети общественных колодцев с радиусом обслуживания не больше 100 м.
Индивидуальные дома колхозников желательно строить с теплыми промывными уборными. Для удаления и очистки стоков рекомендуется сооружать на предусадеб-ных участках площадки подземной фильтрации или фильтрующие колодцы.
КОММУНАЛЬНЫЙ ШУМ, ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ И ПРОФИЛАКТИКА
Хотя коммунальный шум не вызывает таких тяжелых клинических изменений в слуховом анализаторе, как производственный, борьба с ним имеет не меньшее социально-гигиеническое значение, поскольку его действие неблагоприятно сказывается на многих функциях организма и распространяется на все население. В связи с научно-техническим прогрессом, урбанизацией и развитием внутригородского транспорта борьба с городским шумом (уличным, жилищно-бытовым) и создание акустического комфорта стали актуальнейшими задачами коммунальной гигиены.
Основные понятия о шуме. Шум представляет собой сочетание звуков различной частоты и интенсивности. В гигиене шумом называют нежелательные, мешающие человеку, звуки. Воздействие шума на организм человека зависит прежде всего от его громкости, которая определяется спектральным составом (частотой входящих в его состав звуков) и силой шума. Кроме того, оно зависит от распределения шума во времени, режима воздействия на человека и характера шума, обусловленного его происхождением.
Слуховой анализатор человека воспринимает колебания в диапазоне от 16 до 20000 Гц; коле бания свыше 20000 Гц называют ультразвуком, ниже 16 Гц инфразвуком. По частотной ха рактеристике различают шумы низкочастотные (16350 Гц), среднечастотные (350800 Гц) и высокочастотные (более 800 Гц).р
На рис. 36 представлены кривые звуков равной громкости, из которых видно, что от частоты 16 до 1000 Гц (стандартный звук) величина порога слышимости значительно падает (т. е. громкость увеличивается), от 1000 до 4000 Гц порог слышимости еще немного уменьшается, при частотах больше 4000 Гц наблюдается некоторое повышение порога, т. е. снижение громкости звуков. Раздражающее и повреждающее слух действие, как правило нарастает с увели-чением частоты звука.Весь слышимый диапазон звуков разбит на полосы (октавы), каждую из которых называют по величине, средней для нее частоты, а именно: 31, 62,5, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. При акустических измерениях спектральный состав шума, определяют

8 31011
113


Рис. 36. Кривые равной громкости.
с помощью шумомера. и анализатора спектра. В состав шума автомобиля входят звуки с частотами 602000, мотоцикла 5001000, сигнала автомобиля 10004000, мужского голоса 120 5000, чириканья птиц 20004000 Гц.
.Сила звука обусловлена амплитудой колеба-ния звуковой волны. С увеличением амплитуды возрастает сила звука1 и создаваемое им звуковое давление 2. В качестве пороговой по слышимости силы звука (I0) является величина энергии, равная 10-12 Вт/м2 на частоте 1000 Гц и соответствующее ей звуковое давление (Р0), равное 2 10-5 Па. С увеличением звукового давления возрастает ощущение громкости.
Вся «слышимая» шкала абсолютных единиц звукового давления укладывается в интервал от 2 10-5 (порог слышимости) до 2 102 (порог болевого ощущения) Па. Однако подобная шкала не отражает физиологических особенностей слухового анализатора, восприятие которым звуков описывается законом ВебераФехнера, т. е. воспринимаемая человеком громкость звука пропорциональна логарифму звукового давления. Изложенное послужило основанием для создания логарифмической шкалы уровней звукового давления, в которой единицей измерения является децибел (дБ).

1 Сила звука определяется количеством зву ковой энергии, проходящей в 1 с через площадь 1 м2, расположенную перпендикулярно направ лению распространения звуковой волны. Еди ница измерения Вт/м2.
2 Единицей измерения звукового давления является 1 Па (Н/м2).
Логарифмические единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем, т. е. отношением фактически создаваемого давления к пороговой величине давления.
За условный нулевой уровень в шкале децибел принято звуковое давление (Р0). находящееся на пороге слухового восприятия, т. е. 2 10-5 Па. Звуковое давление на 12,4% больше, порогового называется уровнем силы звука 1 дБ, звуковое давление на 12,4% большее, чем 1 дБ, равно уровню силы звука 2 дБ и т. д. (наше ухо различает по громкости два звука, если давление одного из них на 12,4% больше, чем другого) .
Уровень силы звуков можно рассчитать по
формуле: L = 20Ig(p/p0 дБ, где Ро пороговая ве-
Ро личина, Р величина звукового давления, создаваемого данным звуком (шумом). Если подставить в эту формулу на место Р звуковое давление, вызывающее ощущение боли (L =
= 20 1g (2102 )/(210-5 ) дБ; L =20 7 - 140 дБ), то ста-
2 10-6 нет понятно, что слышимый диапазон шкалы включает в себя уровни силы звука от 0 (порог слышимости) до 140 (болевой порог) дб в этой шкале увеличение уровня звукового давленая на каждые 10 дБ соответствует увеличению громкости примерно в 2 раза, увеличение на 20 дБ 22, т. е. в 4 раза, увеличение на 40 дБ 24, т. е. в 16 раз, и т. д. Представление о том, какой примерно громкости соответствуют шумы различных источников в дБ, можно получить, рассмотрев таблицу 14.
114




























Таблица 14
Уровни шума (в дБА), создаваемые различными источниками

Современные шумомеры имеют 2 шкалы. Одна шкала дБ, которая отвечает физическим свойствам звука (шума). Ею пользуются при наличии анализатора спектра шума, измеряя уровень звукового давления (в дБ) в пределах каждой полосы. При отсутствии анализатора спектра шума пользуются физиологически скорректированной шкалой дБА, называемой шкалой уровня звука. В этом случае шумомер автоматически корректирует физические данные в соответствии с тем, как воспринимает шумы слуховой анализатор человека. Так, при наличии в составе шума звуков низкой частоты показания прибора в дБА будут ниже, чем в дБ, в соответствии с кривыми равной громкости. Поэтому и нормативы допускаемого шума обычно даются в виде предельного спектра и в дБА.



115
По распределению звуковой энергии во времени различают шум постоянный, прерывистый, непостоянный, мпульсный. Постоянным называют шум, уровни которого во времени изменяются не более чем на 5 дБ (шум вентилятора, насоса). Прерывистым считается постоянный шум, который прерывается паузами, при этом время, в течение которого шум остается постоянным, составляет 1 с и более (например, шум лифта). Непостоянным считается шум, уровень которого во времени изменяется более чем на 5 дБ (транспортный шум).
Разработан метод, с помощью которого для данного непостоянного шума можно рассчитать эквивалентный ему по воздействию на человека уровень звука в дБА постоянного шума.
Импульсным называют шум, воспринимаемый как отдельные удары, например шум отбойного молотка. При характеристике импульсного шума определяют частоту следования (количество импульсов в секунду), длительность каждого импульса и др.
Немалое, а иногда решающее значение имеет психофизиологическое восприятие шума. Кроме громкости оно зависит от источника, определяющего характер шума, и от вида деятельности человека во время воздействия шума. Так, например, при определенных условиях деятельности шепот, храпение могут мешать больше, чем громкая музыка или разговор. Шум, не оказывающий неблагоприятного воздействия на улице, может мешать при умственной работе или во время отдыха.
При одновременном действии нескольких одинаковых источников шума суммарный уровень создаваемого ими шума (L) можно рассчитать по формуле LдБ = L1 + 10 1gn, где 1ц уровень шума одного источника, n количество источников. Из формулы видно, что если действуют два источника, то к уровню шума одного источника добавляется (10 lg 2) 3 дБ, если действуют десять источников, то(10 lg 10) 10 дБ. Если же имеются два источника, создающие неодинаковый шум, то суммарный уровень звука находят по формуле: LдБ = Lm +
·l, где Lm уровень звука, создаваемый более шумным источником,
·l поправка, которая находится в зависимости от разности в уровне более и менее громкого звуков. При разности в I дБ она равна 2,5, при 10 дБ 0,4.
Воздействие шума на организм человека. Человек со дня рождения живет в мире звуков, которые дополняют характеристи-


Рис. 37. Воздействие различных уровней звука на организм человека.
ку объектов окружающей среды. Звуки речи необходимы для общения между людьми. Обычно городской шум усиливается днем, ослабляется к вечеру и минимален ночью. Полагают, что умеренный дневной шум в какой-то мере стимулирует процессы возбуждения в коре большого мозга.
Мешающие шумы оказывают многообразное негативное воздействие на организм. В преддверно-улитковом органе звуковые колебания трансформируются в адекватные кодированные нервные импульсы, поступающие в подкорковые (ретикулярная формация, гипоталамус и др.) образования и слуховое поле коры большого мозга. Вследствие этого шум может воздействовать на: 1) центральную нервную систему, 2) вегетативную нервную систему,
. 3) преддверно-улитковый орган. Из рис. 37 видно, что шум по его интенсивности и воздействию на организм можно разделить на пять областей: 1) область индифферентного шума (до 30 дБА), 2) нервно-психических реакций и нарушений (3065 дБА), 3) вегетативных реакций и нарушений (6590 дБА), 4) нарушений функции слуха (90120 дБА), 5) баротравм и риска смерти (более 120 дБА). Необходимо отметить значительную индивидуальную чувствительность к действию шума, которая в известной мере зависит от силы сокращения мышц, ограничивающих амплитуду движения слуховых косточек. Все же причины разной устойчивости людей к дей-ствию шума нуждаются в дальнейшем изучении, так как знание их помогло бы разработать более эффективные лечебно-профилактические мероприятия для лиц, подвергающихся этому риску.
При действии шума наиболее уязвима столь важная функция организма, как сон. Шум, возбуждая центральную нервную систему, удлиняет период засыпания, будит, укорачивает длительность сна. Даже у непроснувшихся людей шум уменьшает глубину сна, вызывает ряд вегетативных реакций (повышение артериального и внутричерепного давления), снижает эффективность сна. Порог влияния шума на спящих для разных людей лежит в области от 30 до 60 дБа. В одном из экспериментов при шуме в 35 дБА просыпалось 23% испытуемых, а при шуме 45 дБА 52%. Поэтому очень важно, чтобы в жилых домах и других помещениях (больницах, санаториях), предназначенных для сна, уровень звука в ночное время не превышал 2530 дБА.
Под воздействием шума клетки центральной нервной системы вначале возбуждаются, затем наступает охранительное торможение (падает тонус, усталость, сонливость, апатия), а в дальнейшем истощение нервных центров с развитием астенического состояния (торможение в коре и возбуждение подкорковых образований); эмоциональная неустойчивость, плохое самочувствие, головная боль, бессонница и т. п.
От действия шума (3555 дБА и более) замедляется скорость зрительно-моторной и аку-стико-моторной реакций, удлиняется латентный период и падает сила рефлексов. Еще больше страдает от шума (начиная с 40 дБА) нервно-психическая деятельность. «Шум враг мысли» (Сенека). Доказано, что шум ослабляет внимание, ухудшает восприятие информации, логическое мышление, кратковременную память и ряд других нервно-психических функций.
Шум в 6590 дБА способен вызвать первичные вегетативные реакции, что объясняют возбуждающим действием его на ретикулярную формацию (доказано с помощью ЭЭГ), которая, в свою очередь, повышает возбудимость
116
вегетативной нервной системы. По Леманну, шум свыше 70 дБ воздействует на вегетативную сферу даже в том случае, если он не вызывает отрицательной психической реакции.
Наиболее изучены вегетативные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы органов пищеварения и эндокринных желез. Чувствительны к действию шума больные с гипертонической болезнью в I стадии. При действии шума течение гипертонической болезни и ряда других заболеваний органов кровообращения ухудшается, лечебные мероприятия не приносят должного успеха. Изменения со стороны пищеварительной системы заключаются в ослаблении сократительной способности желудка, торможе-нии перистальтики, замедлении эвакуации пищи из желудка, нарушении секреторной деятельно-сти. Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки чаще регистрируется у людей, работающих в условиях- воздействия интенсивного шума( (80 дБА и более).
Воздействие ретикулярной формации на гипоталамус приводит к стимуляции системы, гипофиз. кооковое вешество надпочечников (ре-акция стресса).
Шум ведет к снижению работоспособности не только при умственной, но часто и при физической работе.Увёличивая утомление, ухудшая внимание, понижая скорость рефлекторных реакций, маскируя звуковые сигналы, шум может Способствовать травматизму. Интенсивный шум в салоне автобуса (до 7585 дБА) иди в кабине автомашины (до 8085 дБА), воздействуя на нервную систему водителя, увеличивает риск уличного травматизма. Если уровень звука превышает 8090 дБА, то нарушаются обменные процессы в клетках спирального органа (предполагают, что за счет нарушения кровоснабжения). Это вызывает даже после кратковременного воздействия шума временное повышение порога слышимости (на 520 дБ и более). Подобная реакция наблюдается и у лиц, пребывающих несколько часов в день на улицах с интенсивным движением транспорта. За время отдыха в бесшумной обстановке острота слуха восстанавливается. При многолетнем воздействии интенсивного и в особенности высокочастотного шума может развиться профессиональная тугоухость. При 85 дБА тугоухость может развиться у 9%, при 90 дБА у 20% людей. О тугоухости профессионального происхождения известно уже давно. А может ли ухудшить слух современный городской шум? Точных данных для ответа на этот вопрос нет. Обращают лишь внимание на то, что у ряда африканских племен, живущих в бесшумных условиях, острота слуха сохраняется до глубокой старости и у людей 70 лет она не хуже, чем у городских жителей 3035-летяего возраста европейских стран. Шум в 120130 дБА, воздействуя на пред-дверно-улитковый орган, вызывает ощущение боли. Вследствие костной проводимости он оказывает непосредственное механическое воздействие на клетки ганглиев. Шум в 150 дБА вызывает смертельную баротравму (для защиты от него необходимы шумозащитные шлем и костюм) ; он возникает под летящим на небольшой высоте реактивным самолетом, вблизи места запуска ракеты (до 175 дБА и более), при взрывах
Городской шум. Главным источником уличного шума является внутригородской транспорт, его средства генерируют шум порядка 8090 дБА. В этом шуме превалируют низкие и средние частоты (рис.50), обладающие меньшим раздражающим и повреждающим действием, но зато лучше распространяющиеся в воздухе, огибающие препятствия, проникающие через форточки, щели в окнах. Так, звук 125 Гц на расстоянии 50 м снижается на 1 дБА, 250 Гц на 3 дБА, 1000 Гц на 8, 4000 на 15 дБА.
Если на тихих улицах интенсивность шума 4045 (до 60) дБа, то на магистральных достигает 8590, а во время «пик» 100110 дБА.
В связи с развитием воздушного транспорта защита городов и лежащих под воздушными трассами (полеты, взлеты, посадки, развороты) населенных пунктов стала одной из актуальнейших задач. Во многих городах уровень шума при полете самолетов на высоте до 0,51 км достигает 7085, а при подлете к посадке и при взлете до 100 дБА. Шум реактивных' самолетов в связи с наличием в спектре высокочастотных составляющих оказывает большее раздражающее действие, чем шум винтовых самолетов. Особое беспокойство авиационный шум вызывает ночью. Внезапно возникающий авиационный шум в ночное время не только будит, он часто вызывает чувство тревоги, испуга. В селениях, удаленных от аэропортов на расстояние 510 км, жалобы поступали от 60 87% населения, 1520 км от 4575%, 30 км от 13%.
Постоянное круглосуточное воздействие городского шума высокой интенсивности повышает нервное напряжение, снижает эффективность творчества, производительность труда, эффективность отдыха и сна населения, способствует развитию и обострению различных заболеваний.
Гигиеническое нормирование коммунального шума. Основой борьбы с шумом являются его допустимые уровни, впервые разработанные и узаконенные в Советском Союзе. Они имеют следующие особенности: 1) физиологически обоснованы; 2) дифференцированы для различных условий деятельности человека (отдых, учеба, сон и т. п.); 3) учитывают длительность действия шума и его характер; 4) ограничивают предельно допустимый уровень зву-
117
Таблица 15 Допустимые уровни звукового давления и уровней звука для коммунального шума



ъкового давления во всех октавах (так называемый предельный спектр «ПС») либо дают предельный уровень звука в дБА.
В таблице 15 приведены основные нормативы. При пользовании ими вносят следующие поправки. В таблице указаны нормативы для ночного времени, с 2300 до 700. Для дневного времени к ним добавляют 10 дБ. Указанные нормативы распространяются на условия, когда в наиболее шумные 30 мин шум действует от 56 до 100% времени. Если же длительность действия шума лишь 1856% времени, то для дневного времени можно добавить еще 5 дБА, если 618% добавляют 10 дБА, менее 6% 15 дБА. В курортных районах указанные в таблицах допустимые уровни уменьшают на 5 дБА. В местах отдыха -внутри микрорайона шум не должен превышать 4045 дБА.
Для шума самолетов на территории жилой застройки приняты следующие допустимые уровни: 1) максимальный уровень звука днем 90, ночью 80 дБА, 2) эквивалентный уровень звука днем 65, ночью 55 дБА. Эти нормативы, в особенности для ночного времени, нельзя признать оптимальными, перед специалистами поставлена задача снижения их.
Профилактика и борьба с шумом. Борьба с шумом настолько актуальна и сложна, что во многих городах и городских районах созданы при гор- и райисполкомах специальные комиссии по борьбе с шумом, которые координируют деятельность советских, хозяйственных, научных, санитарных, профсоюзных организаций и общественности в этой области. Профилактика коммунального шума должна начи-
наться еще с момента составления проекта строительства нового или реконструкции существующего города (микрорайона). Рекомендуется с помощью расчетов составить «шумовую карту», нанося условными знаками прогнозируемый уличный шум на карту города. Аналогичные шумовые карты составляются в существующих городах путем планомерных замеров шума в различных местах населенного пункта. Сопоставление шумовых карт с ПДУ шума помогает конкретизировать задачи в деле борьбы за акустический комфорт в городе.
Мероприятия по борьбе с уличным шумом проводятся в следующих основных направлениях.
Наиболее радикальны технические меры, направленные на источники шума. Применительно к городскому шуму это замена шумных источников или снижение создаваемого ими шума за счет их совершенствования. В настоящее время в [ ОСТы на транспортные средства, станки и машины вводятся нормы, предусматривающие ограничение создаваемого ими шума.
Одной из эффективнейших мер борьбы с городским шумом являются планировочные мероприятия. В этом случае средствами защиты являются расстояние и применение экранизирующих средств. Эти методы находят конкретное воплощение в приемах застройки города: зонирование населенного пункта, застройка жилой зоны микрорайонами, обводные магистральные дороги по периметру города. здания-барьеры, вынос шумных промышленных предприятий за пределы жилой зоны, тщательный выбор мест для строительства
118
школ, больниц и других объектов, особо нуждающихся в тишине, и др.
Большое, а иногда решающее значение имеют административные меры. К ним относятся ограничение фонических сигналов уличного транспорта, упорядочение движения легкового и грузового транспорта на определенных улицах, соблюдение комплекса мер, ограничивающих квартирный и уличный шум с 23 до 7 ч и в выходные дни, в том числе запрещение проезда автотранспорта в это время по ряду улиц, ограничение шума громкоговорителей, расположенных на улицах, площадях, скверах и т. п.
Все перечисленные мероприятия осуществляются эффективно, если общественность и отдельные граждане активно борются с шумом. Поэтому борьба с шумом невозможна без гигиенического воспитания населения. Врачи, обслуживающие поликлиники, обязаны совместно с врачами санэпидстанций разъяснять населению значение акустического комфорта для высокой работоспособности взрослых, успеваемости детей, здорового ободряющего сна, эффективного отдыха (особенно после воздействия производственного шума), хорошего настроения.
Глава 8. ГИГИЕНА ЖИЛИЩА
ЖИЛИЩНЫЙ ВОПРОС КАК СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Важнейшей социальной проблемой является обеспечение населения городов, рабочих поселков и сел здоровым и удобным жилищем.
Люди строят жилище, чтобы защитить себя от неблагоприятного воздействия климатических факторов (жары, холода, ветра, атмосферных осадков), а также с целью создания здоровых условий для умственных занятий, воспитания детей, отдыха, сна, восстановления сил и личной гигиены. Человек проводит в жилище значительную часть жизни, поэтому роль жилища для него огромна. Хорошее жилище положительно влияет на здоровье человека, его эмоциональное состояние, работоспособность и на весь быт.
Жилище прошло большой путь развития от примитивных пещер и шалашей древнего человека к величественным и комфортабельным многоэтажным зданиям современной эпохи. Однако в условиях капиталистического общества жилищный вопрос не может решаться удовлетворительно. Причиной этого является частная собственность на жилые здания, вследствие чего жилище становится средством дополнительной эксплуатации трудящихся. Квартирная плата в капиталистических странах составляет 2540% зарабатываемых средств. Вот почему там и поныне значительная часть населения живет в лачугах и трущобах. Подобные жилищные условия были и в дореволюционной России. В Донбассе, например, шахтеры жили
в плотнозаселенных рабочих казармах и в землянках. Даже в Петербурге в 1912 г. 155 000 человек снимали «углы», 63 000 жили в подвалах, а 22 000 человек ютились на чердаках. В этих жилищах на одного человека приходилось не более 2 м2 площади.
С первых же дней после Великой Октябрьской социалистической революции партия и государство приступили к решению жилищного вопроса в стране. Были национализированы все крупные домовладения, осуществлено массовое переселение трудящихся с окраин и подвалов в центральные кварталы и благоустроенные квартиры, принадлежавшие ранее буржуазии, резко снижена квартирная плата (до 45% заработка семьи). Широко развернулось государственное и кооперативное жилищное строительство. Уже в 1940 г. жилищный фонд городов и рабочих поселков увеличился по сравнению с 1917 г. более чем в 2 раза.
Одновременно строились сотни тысяч детских ясель, садов, школ, средних и высших учебных заведений, клубов и других учреждений культуры, больниц все эти общественные здания также относят к жилой среде, поскольку современный человек проводит в них значительную часть своего нетрудового времени.
Поистине грандиозные масштабы приобрело жилищное строительство после Великой Отечественной войны. Среднегодовой объем его в городах ныне превышает 100 млн. м2, в то время как в дореволюционной России весь жилищный фонд составлял 180 млн. м2, Ежегодно в СССР празднуют новоселье 1011 млн. человек.
119
причем свыше 90% семей получают отдельную квартиру. Только в десятой пятилетке построены жилые дома общей площадью 530 млн. м2, благодаря чему более 50 млн. человек улучшили жилищные условия.
Задачи гигиены жилища. Соответствие жилища ранее перечисленным физиологическим и социальным потребностям человека зависит от ряда условий: 1) гигиенической ситуации в населенном пункте, в том числе от способа его застройки и степени санитарного благоустройства, 2) гигиенической обстановки в микрорайоне, элементами которого являются жилые здания, 3) типа жилого здания, применяемых строительных материалов, конструкции частей здания, 4) внутренней планировки квартиры, состава помещений и их размеров, 5) инсоляции и освещения, 6) микроклиматических условий и отопления, 7) чистоты воздуха и вентиляции, 8) санитар-ного содержания жилища. Все перечисленные вопросы изучаются гигиеной жилища. Основные ее задачи состоят в изучении влияния жилищных условий на здоровье и быт населения с целью научного обоснования соответствующих гигиенических нормативов и рекомендаций.
Из социальных, гигиенических и противоэпидемических соображений каждая семья нуждается в отдельной квартире. Поэтому в практике жилищного строительства применяются преимущественно дома различной этажности, но с квартирной планировкой. Крупные города застраиваются многоквартирными, многоэтажными зданиями, этажность которых в последние годы возрастает. Расселение в высоко-этажных зданиях несколько затрудняет связь жильцов с земельным участком, но это компенсируется рядом преимуществ. Освобождается больше территории для зеленых насаждений и физкультурных сооружений. В много- и высокоэтажных (более 5 этажей) зданиях выше уровень сани-тарно-технического благоустройства. Они оборудуются водопроводом, канализацией, мусоропроводами и лифтами, балконами и лоджиями, центральным отоплением, средствами усиления естественной вентиляции, а в жарких районах и кондиционерами, вакуумными установками для обеспыливания жилых помещений. Расселение жителей в многоэтажных зданиях облегчает профилактическую и лечебную деятельность участковых врачей. Имеются пред-
положения, что в будущем будет осуществляться переход на строительство крупных высотных зданий, в нижних этажах и пристройках к которым будет размещаться все необходимое для повседневного обслуживания жильцов: продовольственные магазины, магазины кулинарии и полуфабрикатов, столовыерестораны, детские дошкольные учреждения, клубы с библиотекой, аудитории, спортзалы и т. п.
В настоящее время при проектировании жилых зданий исходят из того, что плотность заселения одной комнаты должна быть не более чем двумя (взрослыми), а в перспективе одним человеком. Поэтому с учетом демографических данных о численности семей большинство квартир проектируется с жилой площадью от 18 до 60 м2, что позволяет иметь от 1 до 45 комнат. Минимальной жилой площадью на одного человека считалось 9 м2. Такая площадь при высоте помещения 2,53,2 м обеспечивает достаточный объем (и чистоту) воздуха в жилище на одного человека, расстановку необходимой мебели, свободное пространство и важную в гигиеническом отношении дифференцировку помещений квартиры на спальню для взрослых, детскую комнату и столовую. Однако сейчас осуществляется переход на жилую площадь 13,5 м2 (общую площадь 20 м2) на одного человека. В состав квартиры входят жилые (спальня, комната дневного пребывания столовая, кабинет) и вспомогательные (кухня, уборная, ванная и т. д.) помещения.
Гигиенические условия квартиры во многом зависят от ее планировки, т. е. взаимного размещения комнат и ориентации их окон. Планировка должна обеспечить изоляцию жилых помещений от вспомогательных, удобную связь между помещениями при минимальном количестве проходных комнат, хорошую инсоляцию их и возможность сквозного проветривания, предупреждение шума и загрязнения воздуха, способствовать созданию лучших микроклиматических условий.
За годы Советской власти благодаря резкому повышению благосостояния колхозников и значительному росту их культурных и гигиенических запросов произошли коренные изменения в жилищном строительстве на селе. Поэтому вполне естественно, что индивидуальный жилой дом колхозника должен отвечать всем пе-
120
речисленным гигиеническим требованиям с учетом некоторых специфических условий жизни на селе. Так, в сельских жилых домах, кроме жилых комнат, кухни, уборной, ванной и передней, целесообразно устроить стеклянную веранду, предусмотреть кладовые для хранения зимнего и верхнего платья и производственной одежды.
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К МИКРОКЛИМАТУ ЖИЛИЩ
И СРЕДСТВАМ ЕГО ОПТИМИЗАЦИИ
Микроклимат в жилом помещении в холодный период года должен обеспечить благоприятные условия теплообмена человеку, одетому в легкую одежду и находящемуся длительное время в сидячем положении. Эти условия в основном зависят от теплофизических свойств ограждений (малая теплопроводность, большая теплоустойчивость) и системы отопления. В теплый период (жаркие дни) оптимальные микроклиматические условия могут быть созданы только при подаче в помещение кондиционированного воздуха, другие меры способны лишь улучшить микроклимат, но не нормализовать его.
Важнейшим фактором микроклимата жилых помещений является температура воздуха. Исследования показали, что зимой в жилище (при конвекционной системе отопления) наиболее благоприятной температурой воздуха в условиях умеренного и теплого климата является 1920° С, в холодном климате 2022° С. Поскольку в современном строительстве используются большие поверхности остекления, то снижается средневзвешенная температура ограждений и увеличивается теплоотдача человека излучением. Поэтому большинство людей предпочитает температуру воздуха в помещении не ниже 2022° С, а жалобы на дискомфорт появляются лишь при температуре воздуха 24° С и выше.
В' спальных помещениях для лучшего сна желательна температура воздуха 16 18° С.
При перемещении по комнате человек не ощущает температурной разницы, если колебания температуры воздуха по горизонтали не превышают 23° С. Перепад температуры воздуха в вертикальном направлении при измерении на высоте 0,1 и 1,5 м от пола также не должен быть
более 23° С. Низкая температура у пола ведет к охлаждению ног, неприятному самочувствию и к простудным заболеваниям, особенно у детей. Суточные колебания температуры воздуха должны быть в пределах 23° С.
Оптимальной относительной влажностью воздуха в помещении считают 3060%. Скорость движения воздуха до 0,1 0,15 м/с признается оптимальной в холодный период года. Скорость движения воздуха до 0,3 м/с еще не вызывает неприятного охлаждающего ощущения (сквозняка) при комнатной температуре.
Система отопления должна создавать устойчивый комфортный микроклимат. Желательна возможность автоматического, централизованного или индивидуального регулирования микроклимата. Отопление не должно служить источником загрязнения воздуха помещений угарным газом и продуктами, образующимися при горении топлива. Воздух помещений не должен загрязняться газами, образующимися при подгорании и сухой возгонке органической пыли, оседающей на отопительных приборах. Эти газы придают воздуху неприятный запах, раздражают* слизистую оболочку дыхательных путей, вызывают ощущение сухости в горле и головную боль. Пригораиия пыли не происходит, если температура поверхности отопительных приборов не превышает 7085° С. Отопительные приборы не должны занимать много места в помещении и загрязнять его топливом и золой. Отопление должно быть удобным в эксплуатации, исключать опасность пожаров и ожогов.
Различают два вида отопления: центральное и местное (печное). При центральном отоплении топливник (котельную) устраивают отдельно от нагревательных приборов, находящихся в обогреваемых помещениях. Топливник может быть один на квартиру, на здание, группу зданий, на целый район (районное отопление, теплоэлектроцентраль). Образующееся в топливнике тепло, нагревая теплопередающую среду воду, пар или воздух, передается с ней в нагревательные устройства. В зависимости от теплопередающей среды отопление называется водяным, паровым или воздушным. Центральное отопление имеет много преимуществ перед местным, оно освобождает жильцов от забот, связанных с топкой, обеспечивает более равномерный
121
(во времени и пространстве) микроклимат, не загрязняет жилых помещений и безопасно в пожарном отношении. Нагревательные приборы радиаторы невелики по объему и располагаются обычно под окнами. Холодный воздух, поступающий в помещение из окна, встречает на своем пути тепловуюзавесу из нагретого у радиатора воздуха, перемешивается с ним и не образует холодных токов воздуха у пола, которые наблюдаются при печном отоплении. Местное отопление вытесняется центральным и в настоящее время применяется преимущественно в одноэтажных зданиях. Для обогревания жилищ, школ, больниц и большинства общественных зданий одним из лучших является водяное отопление, которое обеспечивает в помещении равномерный, доступный регулировке микроклимат (рис. 38). Так как температура на поверхности радиаторов не поднимается выше 85° С, то отсутствуют условия для пригорания на них пыли. Тепло от радиаторов отдается в помещение главным образом путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным. В настоящее время даже в одноэтажных зданиях все чаще применяется квартирное водяное отопление, при котором водогрейный котел

Рис. 38. Схема центрального водяного отопления жилого здания: 1 водогрейный котел; 2 расширительный резервуар; 3 трубы, подающие теплую воду в радиаторы; 4 трубы, отводящие охладившуюся воду в водогрейный котел.









122 устанавливают в кухне или отдельном помещении.
Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности радиаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.
Воздушное отопление привлекало внимание гигиенистов, поскольку оно совмещает две функции: отопления и вентиляции. Однако при применении его выявлены гигиенические дефекты, из-за чего этот вид отопления используется лишь для обогрева крупнообъемных помещений (театров, промышленных предприятий).
В последние годы все чаще применяет-тя, в том числе в больницах, панельно-лу-чистое отопление. При этой системе отопительные приборы представляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, которые могут встраиваться в наружные стены (под окнами), пол или потолок. Через трубы пропускают горячую воду, как при обычном водяном отоплении. Панели образуют большую теплоизлу-чающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помещении. Панели в стенах нагревают до 3845° С, в полу до 2426° С, в потолке до 2628° С. При лучистом отоплении качественно изменяется теплообмен человека: уменьшаются потери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается не при температуре воздуха 20-22° С, как при водяном отоплении, а при 1719° С. Это больше напоминает условия пребывания в открытой атмосфере, усиливает вентиляцию пододежного пространства и создает у человека ощущение свежести. Возможность поддержания в помещениях с лучистым отоплением несколько пониженных температур воздуха позволяет лучше и чаще проветривать помещения. В итоге у людей лучше тепло-ощущение, выше работоспособность.
В летнее время большое гигиеническое значение имеет борьба с перегревом жилища, в особенности в районах с теплым и жарким климатом. В летнее время верхняя граница оптимальных условий микроклимата в жилище следующая: температура воздуха 2425° С, относительная влажность 3050% и скорость движения воздуха до 0,20,4 м/с. При температуре 28° С и более регистрируется напряжение процессов терморегуляции. Перегрев поме-

Рис. 39. Рекомендуемая ориентация жилых помещений. Сектор А (31050°)недопустимая ориентация квартир с односторонним выходом окон для всех климатических районов; сектор Б (200290°) недопустимая ориентация окон тех же квартир для III и IV климатических районов; сектор В (29070°) ограниченная ориентация для двух и многокомнатных квартир, сектор (70200°) без ограничения ориентации.
щений отрицательно сказывается на самочувствии жильцов, создает неблагоприятные условия для домашних занятий, отдыха, сна, восстановления сил. Перегрев, особенно у грудных детей, предрасполагает к диспепсии. Тяжело переносят жару и духоту лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, астмой, эндо-кринопатиями и др. Для предупреждения перегрева помещений важна правильная ориентация окон помещений по сторонам света. На рис. 39 показаны рекомендации по СНиП. Из рисунка видно, что ориентация окон на ЮЗ и 3 в пределах 200 290° не рекомендуется из-за перегрева в условиях жаркого и теплого климата. Северные ориентации (50310°) не рекомендуются во всех климатических районах. В, ЮВ и Ю ориентации в секторе 70 200° могут использоваться во всех климатических районах. На неблагоприятную сторону горизонта можно ориентировать лишь вспомогательные помещения (например, кухню на северные румбы) и часть комнат квартиры.
Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также: 1) увеличением толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и больше, 2) увеличением высоты помещений до 3,2 м; 3) защитой наружных стен и окон от солнечных лучей верандами и зелеными насаждениями, в том числе вьющимися пристенными растениями, благодаря которым температура








123стен снижается на 45° С; 4) окраской наружных стен в белый цвет для лучшего отражения солнечных лучей; 5) устройством над окнами козырьков и других солнцезащитных сооружений; 6) применением ставен, жалюзи или штор, что уменьшает инсоляцию и снижает температуру воздуха в помещении на 34,5° С, 7) сквозным проветриванием, которое позволяет в вечернее время, когда температура наружного воздуха снизилась, в течение короткого времени освежить помещение и снизить температуру воздуха в нем на несколько градусов; 8) использованием внутри помещения вентиляторов для охлаждения тела движущимся воздухом.
ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ
В ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
ВЕНТИЛЯЦИИ
Гигиеническое значение загрязнения воздуха в закрытых помещениях. Эталоном чистого воздуха признают воздух открытой атмосферы вдали от населенных мест и других источников его загрязнения. Им легко дышится, он освежает, тонизирует, способствует восстановлению сил и работоспособности, физическому развитию детей, улучшению состояния больных.
Эти свойства обусловлены природным химическим составом воздуха, его ионизацией, отсутствием газообразных и пылевидных примесей и запахов. Поэтому человек дышит глубоко, легкие хорошо вентилируются, создаются оптимальные условия для течения окислительных процессов. Освежающее действие связано и с тем, что микроклимат открытых пространств динамичен; варьирующее по скорости движение воздуха, воздействуя на термо- и ба-рорецепторы тонизирует нервную систему. Определенное тонизирующее действие оказывает и высокий уровень освещенности. Кроме того, пребывание на открытом воздухе, как правило, связано с движением важнейшим стимулятором деятельности всех физиологических систем человеческого организма. Благотворное психофизиологическое и эстетическое действие оказывают различные виды зеленых насаждений и природный ландшафт.
Однако современный человек большую часть суток (до 2022 ч) проводит в закрытых помещениях различного назначения, в которых имеется немало источников загрязнения воздуха (рис. 40). В помещениях жилых и общественных зданий основным источником загрязнения воздушной среды является выдыхаемый людьми воз-


Рис. 40. Источники загрязнения воздуха закрытых помещений.
дух. Он по сравнению с атмосферным содержит меньше кислорода, в 100 раз больше углекислого газа, насыщен водяным паром, нагрет до температуры тела и деиони-зирован. Кроме того, он содержит летучие продукты метаболизма, которые еще в прошлом столетии были названы (Дюбуа Рей-моном) антропотоксинами, поскольку конденсат, полученный из выдыхаемого человеком воздуха, при перфузии угнетал деятельность изолированного сердца лягушки. Применение газовой хроматографии, инфракрасной спектрометрии, масс-спектрометрии позволило в настоящее время расшифровать состав антропотокси-нов, в который входят свыше 30 газообразных продуктов жизнедеятельности (угарный газ, аммиак, ацетон, углеводороды, сероводород, альдегиды, органические кислоты, диэтиламин, метилацетат, крезол, фенол и др.). Кроме них в воздух помещений поступает около 100 летучих веществ, образующихся при разложении органических веществ на поверхности кожи тела, одежде, в комнатной пыли.
Уже давно было замечено, что воздух плохо вентилируемых закрытых помещений жилье, аудитории, больничные палаты, кинотеатры и др., неблагоприятно влияет на людей. При этом ухудшается самочувствие, появляются жалобы на духоту, затруднение дыхания, тяжесть головы, головную боль, потливость, сонливость, падение умственной, а затем и физической работоспособности. С момента становления экспериментальной гигиены было проведено много исследований с целью выявления ведущей причины подобной реакции. Ею последовательно назывались уменьшение концентрации кислорода, избыток углекислого газа, антропотоксины, увеличение температуры и влажности воздуха, деио-низация воздуха и др. Анализ результатов этих исследований привел к так называемой синтетической теории, объясняющей дискомфорт и ухудшение состояния человека в плохо проветриваемых помещениях следствием изменения всего комплекса ранее перечисленных факторов. В конкретных условиях могут превалировать те или
124



иные факторы; так, в жаркое время года ведущая роль принадлежит повышению температуры и влажности воздуха. Поскольку в практических условиях определение всех факторов, обусловливающих состояние воздушной среды в закрытых помещениях, затруднительно, исследовалась возможность гигиенической оценки ее качества по одному из них. М. Петтенкофе-ром с этой целью было предложено определять содержание углекислого газа, концентрация которого возрастает по мере загрязнения воздуха другими ингредиентами. Исследования показали, что если концентрация углекислого газа в воздухе менее 0,07%, то вентиляцию помещения можно оценить как хорошую, до 0,1%удовлетворительную, до 0,15%допустимую лишь при кратковременном пребывании людей (кинотеатр).
Эпидемиолого-гигиеническое значение микробного загрязнения воздушной среды. В механизме передачи ряда инфекционных заболеваний воздушной среде закрытых помещений принадлежит ведущее место. Источником массивного загрязнения воздушной среды являются главным образом слизистые оболочки дыхательных пу-
тей больных людей и бациллоносителей (рис. 41). Мелкокапельная фаза аэрозоля образуется лишь в тех случаях, когда скорость движения воздуха в дыхательных путях превышает 4 м/с (громкий разговор до 16 м/с, чиханье до 46 м/с, кашель до 100 м/с). При одном акте чиханья образуются тысячи капелек, содержащих от 4000 до 150 000 патогенных микробов, при акте кашля сотни капелек, при громком разговоре на 100 слов от 50 до 800 капелек, в зависимости от величины слюноотделения.
Дальнейшая судьба бактериального аэрозоля определяется диаметром его частиц. Крупные капли (более 100 мкм) распыляются на расстояние до 23 м и более; они быстро (в течение секунд) оседают на пол и предметы, обсеменяя пыль. Кинетическая энергия капель среднего (20100 мкм) и мелкого (120 мкм) размера меньше, поэтому в момент выделения они разлетаются лишь на расстояние 80 100 см (это учитывают при размещении соседних коек в больнице, казарме). Они медленно оседают, причем этот процесс замедляется из-за движения воздуха, высыхания капель и уменьшение их раз-
125
мера. Мельчайшие капли «бактериальная пыль» могут длительно (до суток и более) дрейфовать в воздухе, передвигаясь с его токами в соседние помещения, а по лестничной клетке или вентиляционным каналам с этажа на этаж. Если осевшие на пыли микробы устойчивы к высыханию (туберкулезная и дифтерийная палочки, стафилококки и др.), то при уборке (особенно «сухой»), ходьбе людей, перестилании постелей и т. п. они вместе с пылью снова поступают в воздух и могут долго циркулировать в системе пол воздух пол.
Гигиенические основы вентиляции. Важнейшим мероприятием по сохранению чистоты воздуха в помещениях является вентиляция, т. е. смена загрязненного воздуха закрытых помещений чистым. Вентиляция, кроме того, способствует улучшению микроклимата и имеет противоэпидемическое значение; в ряде наблюдений радикальное улучшение вентиляции в яслях-садах и школьных классах приводило к значительному снижению заболеваемости детей инфекционными болезнями, передаваемыми капельным путем.
Вентиляцию (воздухообмен) характеризуют объем и кратность воздухообмена.
Объемом вентиляции называют количество воздуха (в м3), которое поступает в помещение в течение 1 ч. В основе расчета воздухообмена жилых помещений, аудиторий и т. п. лежит определение необходимого объема вентиляции на одного человека исходя из допустимой концентрации в воздух углекислого газа.
Взрослый человек при легкой физической работе производит в течение 1 мин 18 дыхательных движений с объемом каждого дыхания 0,5 л и, следовательно, в течение часа выдыхает 540 л воздуха (18
· 0,5 60 = 540 л). Поскольку в выдыхаемом воздухе содержится 44,4% углекислого газа, то общее количество выдохнутого углекислого газа за час составляет около 22 л.
Содержание С02 в наружном воздухе около 0,04% или 0,4 л в 1 м3 воздуха. Таким образом, 1 м3 атмосферного воздуха, поступая в помещение, может разбавить при заданной концентрации С02 0,1% (1 л СО2 в 1 м3 воздуха) 1 л 0,4 л = 0,6 л С02. Следовательно, для разбавления 22 л СО2 потребуется 22 : 0,6 = 36 м3 атмосферного воздуха.
Исходя из этих расчетов принимают, что минимальный объем вентиляции на одного человека должен быть не менее 30 м3 в 1 ч для жилищ, аудиторий. Полагают, что







126в помещениях с временным пребыванием людей, например кинотеатрах, можно допустить концентрацию углекислого газа до 0,15%; в этом случае расчет показывает, что объем вентиляции на одного человека равняется 20 м3/ч (22 : (1,50,4) = 20). Исследования последних лет свидетельствуют о том, что указанные объемы вентиляции следует рассматривать как минимальные, оптимальные условия воздушной среды в закрытых помещениях обеспечиваются лишь при объеме вентиляции 80 120 м3/ч.
Кратность воздухообмена это число, показывающее, сколько раз в течение часа меняется воздух помещения. Кратность воздухообмена определяют по формуле К = V : Р, где К кратность воздухообмена в течение часа, V объем вентиляции на одного человека (в м3/ч), Рвоздушный куб (в м3) помещения на одного человека.
Процесс вентиляции может включать подачу в помещение чистого воздуха (приточная вентиляция) и удаление из него загрязненного воздуха (вытяжная вентиляция). Обычно знаком «плюс» обозначают кратность воздухообмена по притоку, знаком «минус» по вытяжке. Так « + 2 3» означает, что в данное помещение подается в час двухкратное, а извлекается из него трехкратное к объему помещения количество воздуха. Если вытяжка преобладает над притоком, загрязненный воздух не будет распространяться в соседние помещения, наоборот, воздух из соседних помещений будет подсасываться сюда. В операционной приток должен преобладать над вытяжкой. При такой организации вентиляции воздух из операционной поступает в соседние помещения, а не из них в операционную. В жилых зданиях основная роль в обеспечении необходимого воздухообмена принадлежит естественному проветриванию и средствам усиления его.
Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через верхнюю часть стен, оконные и дверные проемы. На его место в нижнюю часть помещения устремляется холодный атмосферный воздух.
Вентиляции помогает сила ветра. Ветровой напор оказывает на одну сторону зда-
ния давление, вгоняя воздух в помещения, а с подветренной стороны здания отсасывает воздух из помещений. Этим объясняется образование сильных потоков воздуха, сквозняков в случае открытия окон с противоположных сторон здания. При закрытых окнах и дверях естественная вентиляция незначительна; кратность воздухообмена при ней чаще всего до 0,5 и даже зимой не больше единицы (Г. В. Хло-пин). В связи с этим возникает необходимость применять средства усиления естественной вентиляции: открывание окон, форточек или фрамуг (рис. 42).
Наилучший эффект проветривания достигается в тех случаях, когда комнаты одной квартиры расположены на противоположных сторонах здания. Благодаря этому возникает возможность сквозного проветривания. При этом кратность воздухообмена достигает 25100.
К средствам усиления естественной вентиляции откосят также вытяжные вентиляционные каналы, расположенные в стенах зданий. Они заканчиваются на крыше специальными насадками дефлекторами, которые усиливают отсасывание воздуха за счет энергии ветра. В жилых квартирах вытяжные вентиляционные каналы рационально устраивать лишь в кухне, ванной, уборной. В этом случае воздух из жилых помещений будет поступать во вспомогательные, а не наоборот. Исследования показали, что при наличии в кухне газовой плиты, форточки и вытяжного канала не всегда достаточно для удаления продуктов горения. Радикальное улучшение воздухообмена в кухнях во время работы плиты может быть достигнуто с помощью электрического вентилятора в вытяжном канале.
Существенным недостатком естественной вентиляции является неопределенность и изменчивость количества притекающего в помещение и вытекающего из него воздуха. Поэтому в тех помещениях, где долгое время находится много людей или происходит сильное загрязнение воздуха газами, пылью, водяными парами или микроорганизмами, естественная вентиляция недостаточна. В таких случаях оборудуют помещения механической искусственной вентиляцией, которая обеспечивает любую необходимую кратность воздухообмена и позволяет управлять движением воздуха между помещениями.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяж-
ной.
Приточная вентиляция подает свежий воздух в помещение вентилятором, загрязненный воздух удаляется естественным путем. Одну приточную вентиляцию устраивают сравнительно редко (например, на производстве для улучшения условий микроклимата),
При вытяжной вентиляции воздух из помещений отсасывается с помощью вентилятора, а свежий воздух поступает естественным путем. Вытяжную вентиляцию применяют тогда, когда помещения загрязняются вредными газами, пылью или водяными парами.
В зимнее время помещение с интенсивной вытяжной вентиляцией сильно охлаждается, так как в него поступает холодный воздух с улицы. Этого недостатка не имеет приточно-вытяжная вентиляция. При ней вентилятором засасывается атмосферный воздух и после очистки, подогрева и увлажнения он подается через приточные каналы, например в верхнюю зону помещений. Тогда отверстия вытяжных каналов располагают у пола. Через них воздух отсасывается из помещения другим вентилятором и выбрасывается наружу (рис. 43).
Приточно-вытяжную вентиляцию устраивают в больницах, школах, производственных помещениях, зрелищных предприятиях и др. Механическая вентиляция требует квалифицированного обслуживания.
В случаях, когда средствами обычной искусственной вентиляции обеспечить нормальный микроклимат в жилых и общест-


127

Рис. 43. Схема приточно-вытяжной вентиляции:
а забор наружного воздуха; б канал, через который засасывается воздух; вкалорифер для подогрева воздуха и вентилятор, подающий его в приточные каналы; г каналы для подачи наружного подогретого воздуха в помещения; д вытяжные каналы, через которые отводится загрязненный воздух помещения; е сборная шахта, в которой помещается вентилятор, отсасывающий воздух из помещений; ж фильтр, з дефлектор.
венных зданиях нельзя, используют кондиционирование воздуха. Под кондиционированием воздуха понимают создание и автоматическое поддержание в помещении заданных оптимальных температуры, влажности и скорости движения воздуха, а если требуется, и ионизации. Кондиционеры подразделяются на центральные и местные.
Центральные кондиционеры обслуживают все здание или отдельные группы помещений. Они состоят из ряда узлов, каж-
дый из которых выполняет определенную функцию: охлаждает или подогревает воздух, увлажняет или сушит его, очищает от пыли и микроорганизмов, ионизирует (рис. 44). Связанные между собой электронной автоматикой, узлы включаются или выключаются в зависимости от параметров воздуха в помещении. Местные или комнатные кондиционеры (климатизеры) предназначаются лишь для охлаждения воздуха, подаваемого в отдельные помещения. Оптимизация воздушной среды помещений с помощью кондиционеров улучшает теплоощущение, значительно повышает работоспособность и способствует улучшению состояния больных. При кондиционировании воздуха в аудиториях, кинотеатрах и т. п. поддерживают на уровне головы температуру воздуха порядка 20 22° С, влажность 4060%, скорость движения 0,15 м/с (не более 0,3). Наиболее целесообразно создавать пульсирующий микроклимат, например, каждые 15 мин на две минуты понижают температуру воздуха на 34° С, для получения тонизирующего эффекта и предупреждения усыпляющего действия монотонного микроклимата.
В табл. 16 приведены показатели, которые рекомендуется систематически определять в больницах, детских учреждениях и др. По ним можно судить о степени чистоты воздуха и эффективности осуществляемых в этом направлении мер.

Рис. 44. Центральный кондиционер Харьковского завода кондиционеров.
Азабор воздуха; Б рециркуляционный воздух; В кондиционированный воздух: 1 приемный клапан; 2 секция подогрева: 3 промежуточная камера; 4 промывная камера; 5 водяной насос; 6 самоочищающийся фильтр; 7 промежуточная камера; 8 секция подогрева; 9 вентиляционная установка.
128
Таблица 16
Показатели чистоты воздуха закрытых помещений



ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Гигиеническое значение освещения. Рациональное освещение необходимо прежде зеего для оптимальной функции зрительного анализатора. Известный физик Гельм-гольц называл глаз наилучшим даром и чудесным произведением природы. Естественно, что этот дар природы человеку следует беречь, т. е. создавать для глаза такие условия освещения, чтобы увеличить его работоспособность, уменьшить утомляемость и сохранить зрение до глубокой старости. Но поскольку глаз способен адаптироваться даже к плохим условиям освещения высказанное пожелание не всегда выполняется. Результатом является снижение работоспособности, преждевременное утомление глаза, а с течением времени развивается нарушение рефракции (близорукость), ухудшается зрение.
Свет обладает и психофизиологическим действием. Рациональное освещение положительно сказывается на функциональном состоянии коры большого мозга, улучшает функцию других анализаторов. В целом световой комфорт, улучшая функциональное состояние центральной нервной системы и повышая работоспособность глаза, приводит к повышению производительности и качества труда, отдаляет утомление, способствует уменьшению производственного травматизма. Так, рационализация освещения на одной из шахт Донбасса увеличила производительность труда на 15% и снизила травматизм более чем в 3 раза. Поэтому с полным правом можно сказать, что дорого стоит не хорошее, а плохое освещение (Г. М. Кнорринг).
Изложенное относится как к естественному, так и к искусственному освещению. Но естественное освещение помимо того оказывает тепловое, физиологическое и бактерицидное действие. Поэтому жилые, производственные и общественные здания должны быть обеспечены рациональным дневным освещением.
Искусственное освещение помещений в свою очередь имеет преимущества перед естественным. С его помощью можно создать в любом месте помещения заданную и стабильную в течение дня освещенность. В настоящее время роль искусственного освещения возросла: вторые смены, ночной труд, подземные работы, вечерние домашние занятия, культурный досуг и др. Качество искусственного освещения в жилых и других помещениях во многом определяется гигиеническими знаниями населения.
Показатели, характеризующие освещение. К основным показателям, характеризующим освещение, принадлежат: 1) спектральный состав света (от источника и отраженного), 2) освещенность, 3) яркость (источника света, отражающих поверхностей), 4) равномерность освещения.
Спектральный состав света. Исследования, выполненные во время работ, предъявляющих высокие требования к зрительному анализатору, показали, что наибольшая производительность труда и наименьшая утомляемость глаза бывает при освещении стандартным дневным светом. За стандарт дневного света в светотехнике принят спектр рассеянного света с голубого небосвода, т. е. поступающего в пеме-щение, окна которого ориентированы на север. При дневном свете наилучшее цве-торазличение.
129
Если размеры рассматриваемых деталей один миллиметр и более, то для зрительной работы примерно одинаково освещение источниками, генерирующими белый дневной свет и желтоватый.
Спектральный состав света (в том числе отраженный от стен) оказывает и психофизиологическое действие. Так, красный, оранжевый и желтый цвета по ассоциации с пламенем, солнцем вызывают ощущение теплоты. Красный цвет возбуждает, желтый тонизирует, улучшает настроение и работоспособность. Голубой, синий и фиолетовый кажутся холодными. Так, окраска стен горячего цеха в синий цвет создает ощущение прохлады. Голубой цвет успокаивает, синий и фиолетовый угнетают. Зеленый цвет нейтральный приятный по ассоциации с зеленой растительностью, он меньше других утомляет зрение. Окраска стен, машин, крышек парт в зеленые тона благоприятно сказывается на самочувствии, работоспособности и зрительной функции глаза.
Окраска стен и потолков в белый цвет издавна считается гигиенической, так как обеспечивает наилучшую освещенность помещения из-за высокого коэффициента отражения 0,80,85. Поверхности, окрашенные в другие цвета, имеют меньший коэффициент отражения: светло-желтый 0,50,6, зеленый, серый 0,3, темно-красный 0,15, темно-синий 0,1, черный 0,01. Но белый цвет (из-за ассоциации со снегом) вызывает ощущение холода, он как бы увеличивает размер помещения, делает его неуютным. Поэтому теперь стены палат в больницах чаще окрашивают в светло-салатовый, светло-желтый и близкие к ним цвета.
Следующий показатель, характеризующий освещение, освещенность. Освещенностью называют поверхностную плотность светового потока. Единицей освещенности является 1 люкс освещенность поверхности 1 м2, на которую падает и равномерно распределяется световой поток в один люмен. Люмен световой поток, который испускается полным излучателем (абсолютно черным телом) при температуре затвердения платины с площади 0,53 мм2. Освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и освещаемой поверхностью. Поэтому, чтобы экономно создать высокую освещенность, приближают источник к
освещаемой поверхности (местное освещение). Освещенность определяют люксметром. Необходимо подчеркнуть, что шкала люксов обычная, не логарифмическая, как шкала децибел, а зрительное ощущение (видимость) зависит от логарифма освещенности. Из этого следует, что если освещенность возрастает в 2 раза (например, с 30 лк до 60 лк), то видимость усилится не в 2 раза, а в 1 + lg 2, т. е. примерно в 1,3 раза.
Гигиеническое нормирование освещенности сложно, так как она влияет на функцию центральной нервной системы и на функцию глаза. Эксперименты показали, что с увеличением освещенности до 600 лк значительно улучшается функциональное состояние центральной нервной системы; дальнейшее увеличение освещенности до 1200 лк в меньшей мере, но также улучшает ее функцию, освещенность выше 1200 лк почти не оказывает влияния. Таким образом, везде, где работают люди, желательна освещенность порядка 1200 лк, минимум 600 лк. Эти данные подтвердились наблюдениями на производствах (СССР, ФРГ, США) в условиях, когда рабочим предоставлялся свободный выбор освещенности.
Исследовалось также влияние освещенности на зрительную функцию глаза при различной величине рассматриваемых предметов. При этом учитывалось влияние освещенности на разные функции глаза (остроту зрения, контрастную чувствительность, устойчивость ясного видения, быстроту различения и др.), производительность труда и утомляемость глаза. В результате установлены следующие нормативы. Если рассматриваемые детали имеют размер менее 0,1 мм нужна освещенность 4001500 лк1, 0,10,3 мм 300 1000 лк, 0,31 мм 200500 лк, 1 мм 10 мм 100150 лк, более 10 мм 50 100 лк. Нормативы приведены для освещения лампами накаливания. При этих нормативах освещенность достаточна для функции зрения, но в ряде случаев она менее 600 лк, т. е. недостаточна с психофизиологической точки зрения. Поэтому при освещении люминесцентными лампами (поскольку они экономичней) все перечисленные нормы увеличиваются в 2 раза и тогда
1 Первая цифра при хорошем контрасте (например, черное на белом фоне), вторая при плохом (например, серое на зеленом).
130
освещенность приближается к оптимальной и в психофизиологическом отношении.
При письме и чтении (школы, библиотеки, аудитории) освещенность на рабочем месте должна быть не менее 300 (150) лк1, в жилых комнатах 75 (30), кухнях 100 (30).
Для характеристики освещения большое значение имеет яркость. Яркость сила света, излучаемого с единицы поверхности. Фактически при рассматривании предмета мы видим не освещенность, а яркость. Поэтому и следовало бы нормировать не освещенность, а яркость, к чему будут постепенно переходить.
Единица яркости кандела на квадратный метр (кд/м2) яркость равномерно светящей плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с каждого квадратного метра силу света, равную одной канделе. Яркость определяют яркомером.
При рациональном освещении в поле зрения человека не должно быть ярких источников света или отражающих поверхностей. Если рассматриваемая поверхность чрезмерно яркая, то это негативно отразится на работе глаза: появляется ощущение зрительного дискомфорта (с 2000 кд/м2), падает производительность зрительной работы (с 5000 кд/м2), вызывает слепимость (с 32 000 кд/м2) и даже болевое ощущение (с 160 000 кд/м2). Оптимальная яркость рабочих поверхностей несколько сот кд/м2. Допустимая яркость источников освещения, находящихся в поле зрения человека, желательна не более 10002000 кд/м2, а яркость источников, редко попадающих в поле зрения человека, не более 30005000 кд/м2.

1 Первая цифра при освещении люминесцентными лампами, втораялампами накаливания.
Освещение должно быть равномерным и не создавать теней. Если в поле зрения человека часто меняется яркость, то наступает утомление мышц глаза, принимающих участие в адаптации (сужение и расширение зрачка) и синхронно с ней происходящей аккомодации (изменение кривизны хрусталика). Равномерней должна быть освещенность по помещению и на рабочем месте. На расстоянии 5 м пола помещения отношение наибольшей освещенности к наименьшей не должно превышать 3:1, на расстоянии 0,75 м рабочего места не больше 2:1. Яркость двух соседних по-
верхностей (например, тетрадь парта, школьная доска стена, рана операционное белье) не должна отличаться больше, чем 2 : 13 : 1. По этим и другим соображениям во многих операционных цвет окружающего рану операционного белья заменен с белого на зеленый. Из соображений равномерности освещения в производственных помещениях запрещается применять одноместное освещение. Освещенность, создаваемые общим освещением, должна быть не менее 10% величины, нормируемой при комбинированном, но не менее 50 лк при лампах накаливания и 150 лк при люминесцентных лампах.
Естественное освещение. Солнце является мощным источником света, освещенность вне помещений обычно порядка десятков тысяч люкс. В правильно устроенных жилых и больничных зданиях освещенность помещений (у внутренней стены) составляет от 0,5% до 2,5% от наружной, следовательно летом она достигает нескольких сот люкс. Достоинством естественного освещения является, кроме того, благоприятный спектральный состав.
Для хорошего дневного освещения площадь окон должна соответствовать площади помещений. Поэтому распространенным способом оценки естественного освещения помещений является геометрический, при котором вычисляют так называемый световой коэффициент, т. е. отношение застекленной площади окон к площади пола. Чем больше величина светового коэффициента, тем лучше освещение. Для жилых помещений световой коэффициент должен быть не меньше 1/6 1/8, для классов и больничных палат 1/5 1/6, для операционных 1/21/4, для подсобных помещений 1/101/12.
Однако световой коэффициент дает только ориентировочное представление о дневном освещении, поскольку оно зависит еще от светового климата местности, глубины комнаты, величины видимой через окна части небосвода, окраски стен, расположения окон и ориентации их по сторонам света. Эти условия надо дополнительно учитывать при оценке естественного освещения жилища геометрическим методом.
Более совершенным является светотехнический метод. При этом методе определяют коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО = Еп:Ео
· 100%, где Еп освещенность (в лк) точки, находя-
131
щейся внутри помещения в 1 м от стены, противоположной окну, Ео освещенность (в лк) точки, расположенной вне помещения, при условии ее освещения рассеянным светом (сплошная облачность) всего небосвода. Таким образом, КЕО определяется как отношение освещенности внутри помещения к одновременной освещенности вне помещения, выраженное в процентах.
Для жилых помещений КЕО должен быть не менее 0,5%, для больничных палат не менее 1 %, для школьных классов не менее 1,5%, для операционных не менее 2,5%.
Искусственное освещение. Основными источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и газоразрядные люминесцентные.

Рис. 45. Осветительная арматура для ламп накаливания:
1 светильник прямого света; 2 светильник прямого к частичного рассеянного света; 3 молочный шар (светильник равномерно рассеянного света); 4 люцерна (светильник преимущественно отраженного света); 5 светильник рассеянного света.
Лампа накаливания удобный и безотказный источник света. Ее недостатком является небольшая светоотдача; на 1 Вт затраченной электроэнергии можно получить 1020 лм. Спектр ее излучения отличается от спектра белого дневного света меньшим содержанием синего и фиолетового излучений и большим красного и желтого. Поэтому в психофизиологическом отношении излучение приятное, теплое. В отношении зрительной работы свет лампы накаливания уступает дневному лишь при необходимости рассматрива-
ния очень мелких деталей. Он непригоден в тех случаях, когда требуется хорошее цветоразличение. Поскольку поверхность нити накала ничтожно мала, яркость ламп накаливания значительно превышает ту, которая слепит. Для борьбы с яркостью применяют защищающую от ослепляющего действия прямых лучей света осветительную арматуру и подвешивают светильники вне поля зрения людей.
Различают осветительную арматуру прямого света, отраженного, полуотраженного и рассеянного (рис. 45). Арматура прямого света направляет свыше 90% света лампы на освещаемое место, обеспечивая его высокую освещенность. В то же время создается значительный контраст между освещенными и неосвещенными участками помещения. Образуются резкие тени, и не исключено ослепляющее действие. Эта арматура применяется для освещения вспомогательных помещений и санитарных узлов.
Арматура отраженного света характеризуется тем, что лучи от лампы направляются на потолок и на верхнюю часть стен. Отсюда они отражаются и равномерно, без образования теней, распределяются по помещению, освещая его мягким рассеянным светом. Этот вид арматуры создает наиболее приемлемое с гигиенической точки зрения освещение, но оно не экономично, так как при этом теряется свыше 50% света. Поэтому для освещения жилищ, классов, палат часто применяют более экономную арматуру полуотраженного и рассеянного света. При этом часть лучей освещает помещение, пройдя через молочное или матовое стекло, а часть после отражения от потолка и стен. Подобная арматура создает удовлетворительные условия освещения, она не слепит глаза и при ней не образуется резких теней.
Люминесцентная лампа представляет собой трубку из обычного стекла, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. Трубка заполнена парами ртути, с обеих концов ее впаяны электроды. При включении лампы в электрическую сеть между электродами возникает электрический ток («газовый разряд»), генерирующий ультрафиолетовое излучение. Под воздействием ультрафиолетовых лучей начинает светиться люминофор. Путем подбора люминофоров изготавли-

132
*

Рис. 46. Осветительная арматура для люминесцентных ламп.


вают люминесцентные лампы с различным спектром видимого излучения. Наиболее часто применяют лампы дневного света (ЛД), лампы белого света (ЛБ) и тепло-белого света (ЛТБ). Спектр излучения лампы ЛД приближается к спектру естественного освещения помещений северной ориентации. При нем глаза утомляются наименьше даже при рассматривании деталей небольшого размера. Лампа ЛД незаменима в помещениях, где требуется правильное цветоразличение. Недостатком лампы является то, что кожа лица людей выглядит при этом свете, богатом голубыми лучами, нездоровой, цианотичной, из-за чего эти светильники не применяют в больницах, школьных классах и ряде подобных помещений. По сравнению с лампами ЛД спектр ламп ЛБ богаче желтыми лучами. При освещении этими лампами сохраняется высокая работоспособность глаза и лучше выглядит цвет кожи лица. Поэтому лампы ЛБ применяют в школах, аудиториях, жилищах, палатах больниц и т. п. Спектр ламп ЛТБ богаче желтыми и розовыми лучами, что несколько снижает работоспособность глаза, но значительно оживляет цвет кожи лица. Эти лампы применяют для освещения вокзалов, вестибюлей ки-. нотеатров, помещений метро и т. п. Разнообразие спектра является одним из гигиенических преимуществ этих ламп. Светоотдача люминесцентных ламп в 34 раза больше ламп накаливания (с 1 Вт
3080 лм), поэтому они экономичней. Яркость люминесцентных ламп 4000 8000 кд/м2, т. е. выше допустимой. Поэто му и их применяют с защитной армату рой (рис. 46). При многочисленных сравни тельных испытаниях с лампами, накали вания на производстве, в школах, аудито риях объективные показатели, характери- зующие состояние нервной системы, утом ление . глаза, работоспособность, почти всегда свидетельствовали о гигиеническом преимуществе люминесцентных ламп. Однако для этого требуется квалифици рованное применение их. Необходим пра вильный выбор ламп по спектру в зави симости от назначения помещения. Если при люминесцентных лампах освещен ность ниже 75150 лк, то наблюдается «сумеречный эффект», т. е. освещенность воспринимается как недостаточная даже при рассматривании крупных деталей. По этому при люминесцентных лампах осве щенность должна быть не ниже 75150 як". Кроме того, при рассматривании движу щегося или вращающегося предмета при люминесцентном освещении может возни кать «стробоскопический эффект», заклю чающийся в появлении множественных контуров рассматриваемого предмета. Для устранения стробоскопического эффекта люминесцентные лампы включают в раз ные фазы или применяют специальные схе мы со сдвигом фаз. При неисправности дросселей люминесцентные лампы излуча ют пульсирующий свет или шумят.
133
РАЗДЕЛ III
ГИГИЕНА ПИТАНИЯ
Гигиена питания отрасль гигиенической науки, разрабатывающая основы рационального, здорового питания населения.
Питание является основной биологической потребностью человека. И. П. Павлов учил, что древнейшей и существеннейшей связью живого организма с окружающей природой является связь через пищу.
Рациональное, полноценное в количественном и качественном отношении питание наряду с другими условиями социальной среды обеспечивает оптимальное развитие человеческого организма, его физическую и умственную работоспособность, выносливость и широкие адаптационные возможности. Известно, что полноценное питание с оптимальным содержанием пищевых веществ оказывает благоприятное влияние на иммунобиологический статус организма и повышает его устойчивость к инфекционным агентам и токсическим веществам.
На этом принципе основаны разработанные в Институте питания АМН СССР рационы лечебно-профилактического питания для лиц, контактирующих с токсическими веществами и другими профессиональными вредностями. Применяя качественно различные пищевые рационы, можно существенно влиять на функции отдельных органов и физиологических систем, в связи с чем диетпитание является важнейшим фактором в системе профилактических и лечебных мероприятий. Экспериментальные исследования доказали, что рациональное питание способствует активному долголетию.
С другой стороны, неправильное, нерациональное и недостаточное питание отрицательно сказывается на росте и развитии организма, его работоспособности и значительно снижает устойчивость человека к токсическим, инфекционным и дру-
гим агентам, нарушает межуточный обмен веществ, ведет к преждевременному старению, гипо- и авитаминозам, заболеваниям крови, печени, поджелудочной, щитовидной железы и других органов. Полагают, что нарушения обмена веществ в организме играют значительную роль в патогенезе нервных и психических заболеваний. Неправильное питание в течение продолжительного времени является одной из причин заболевания желудка и кишок.
Нерациональное питание ухудшает течение заболеваний и замедляет выздоровление.
Несоблюдение санитарных правил в процессе производства продуктов питания, их хранения и транспортирования, а также в процессе приготовления пищи на предприятиях общественного питания или в домашних условиях может стать причиной пищевых отравлений, инфекционных заболеваний и гельминтозов.
Игнорирование мер по охране сельскохозяйственных продуктов от загрязнения ядохимикатами, применяемыми в агротехнике, может привести к хроническим, а иногда даже к острым интоксикациям среди населения, употребляющего эти пищевые продукты.
В последнее время гигиенисты и токсикологи много внимания уделяют научной оценке различных пищевых добавок и примесей (консерванты, красители, ароматизаторы, эмульгаторы и др.), запрещая применение тех, которые, поступая в организм, хотя и в небольших количествах, но продолжительное время, могут вызвать хроническую интоксикацию, оказать аллергенное, а иногда даже мутагенное или канцерогенное действие. По мнению видного гигиениста ГДР Хорна, от 30 до 40% всех заболеваний прямо или косвенно связаны с недостатками питания.
Качественный и количественный харак-
134
тер питания населения определяется прежде всего социальными условиями жизни общества. Недоедание и полуго-лодное существование удел значительной части трудящихся в странах капитализма. Особенно плохое питание у населения развивающихся стран, недавно освободившихся от колониального ига. Голодание и недоедание сотен миллионов людей буржуазные социологи пытаются объяснить возрастающими темпами увеличения численности народонаселения («демографический взрыв»). Так ли это? Действительно, если в начале новой эры на Земле было около 200 млн. человек, то в XV в. насчитывалось около 400 млн., в в 1800 г.900 млн., в 1900 г. 1600 млн., в 1970- г. 3600 млн., в 1975 г.около 4000 млн. человек. По прогнозам советских демографов, к концу XX в. численность населения достигнет 6 млрд., а к середине XXI в. 9 млрд. человек. Но в то же время подсчеты специалистов свидетельствуют о том, что при рациональном использовании земельного фонда (орошение, оптимальное удобрение, селекция сельскохозяйственных культур, передовая агрохимия и др.) и Мирового океана нашей планеты ее продовольственный потенциал гложет обеспечить питанием 2030 млрд., человек (В. В. Покшишев-ский). Следовательно, причины недостатка продовольствия в современном капиталистическом мире кроются не в перенаселении. Исторический опыт показал, что решение проблемы рационального питания всего населения возможно в социалистическом государстве, где обеспечение населения достаточным по количеству и хорошим по составу питанием является одной из важнейших забот Коммунистической партии и Советского государства.
В материалах майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС важное место отводится продовольственной программе.
Ее выполнение одна из важнейших задач одиннадцатой пятилетки, о чем с особой силой подчеркивается в принятых XXVI съездом Коммунистической партии
Советского Союза Основных направлениях экономического и социального развитая СССР на 19811985 годы я на период до 1990 года.
В нашей стране впервые в истории человечества в государственном масштабе поставлена задача достигнуть такого уровня потребления народом продуктов питания, который исходит из научно обоснованных норм питания, требующихся для всестороннего, гармонического развития здорового человека.
Крупнейшие гигиенисты прошлого А. П. Доброславин, Ф. Ф. Эрисман и их талантливые современники В. В. Пашу-тин, А. Я. Данилевский, Н. И. Лунин и др. заложили прочный фундамент гигиены питания как научной дисциплины, а многие советские ученые гигиенисты, физиологи, биохимики способствовали ее успешному дальнейшему развитию (Г. В. Хлопин, М. Н. Шатерников, Б. А. Лавров, О. П. Молчанова, А. А. Покровский и др.).
Современная советская наука о питании базируется на передовом, материалистическом учении о физиологии пищеварения, разработанном И. П. Павловым. Это учение заложило теоретические основы и гигиены питания.
Разработка научно обоснованных величин, характеризующих потребности отдельных групп населения в основных пищевых веществах, в условиях социалистического общества приобрела несравненно большее значение, чем в капиталистических странах. Полученные данные служат не только для ориентации медиков, работников общественного питания и населения в вопросах рационального питания, но и используются государственными органами в качестве важнейшей научной предпосылки для планирования пропор-' ционального развития различных отраслей сельского хозяйства и пищевой промышленности.
Плановое социалистическое хозяйство, опираясь на науку о питании, открывает широкие перспективы в деле дальнейшего улучшения питания населения.
135
Глава 9. ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПИТАНИЯ
Энергетическая ценность и качественный состав необходимого человеку суточного пищевого рациона зависят от характера трудовой деятельности, возраста, роста и массы тела, физиологического состояния (например, беременности, кормления грудью), состояния здоровья, климатических условий и других факторов.
В разные исторические времена состав пищи и характер питания человека изменялись в зависимости от развития производительных сил общества, направления хозяйственной деятельности людей, географических условий и постепенно расширявшихся гигиенических знаний.
В свою очередь питание в соответствии с принципом взаимосвязи явлений влияло и на развитие человека. Ф. Энгельс указывал, что переход от исключительно растительной пищи к смешанной знаменовал важный шаг в процессе становления человека. Изменение пищи, характера питания происходит и в настоящее время; задача науки состоит в том, чтобы этот процесс протекал не стихийно, а в соответствии с раскрытыми ею законами в целях улучшения здоровья населения.
Изучение объективных закономерностей, существующих между здоровьем, развитием и работоспособностью организма, с одной стороны, и его питанием с другой, позволило научно обосновать физио-лого-гигиенические требования к питанию и его гигиенические нормативы. Здоровое питание обеспечивается соблюдением следующих условий:
Достаточной количественной ценностью суточного рациона, определяемой его энергетическим потенциалом (калорийностью) .
Качественной полноценностью, определяемой наличием необходимых количеств всех пищевых веществ белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, сбалансированных в наиболее благоприятных соотношениях.
3. Рациональным режимом питания, определяемым количеством приемов пи щи, интервалами между ними, приемом пищи в строго определенное время и пра вильным распределением пищи по отдель ным ее приемам.
4. Обеспечением максимального исполь зования пищевых веществ путем рацио-
нальной кулинарной обработки пищи, придания ей приятного вкуса, аромата, вида, разнообразия, хорошей удобоваримости и усвояемости.
5. Соблюдением санитарных правил при получении, транспортировке, хранении и кулинарной обработке пищевых продуктов, что предупреждает возможность возникновения пищевых инфекций, гельмкн-тозов и отравлений.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ (КАЛОРИЙНОСТЬ) ПИЩЕВОГО РАЦИОНА3
Гигиеническую оценку питания обычно начинают с энергетической ценности суточного пищевого рациона, которую выражают в килоджоулях (1 кДж = 0,2388 ккал, 1 ккал = 4,186 кДж).
Энергетическая ценность пищевого рациона в большинстве случаев должна соответствовать энерготратам человека. Но у детей, беременных женщин, кормящих матерей, исхудавших реконвалесцентов она должна превышать энерготраты ввиду того, что часть пищевых веществ расходуется на пластические процессы.
Энерготраты организма зависят в основном от профессии и характера трудовой деятельности, домашней работы, а также от возраста, роста, массы тела, пола, физиологического состояния, воздействия всевозможных факторов внешней среды и т. д. Энергетические затраты для лиц однородного коллектива определяют следующим образом:
Вычисляют основной обмен, который у взрослых ориентировочно равен 4,18 кДж (1 ккал) на 1 кг массы тела в час.
Добавляют к полученной величине 10% на повышение обмена, вызываемого приемом смешанной пищи.
Прибавляют энергетические затраты на выполненную в течение дня служебную и домашнюю работу. Для этого хронометрируют деятельность группы лиц данного коллектива и производят расчеты, пользуясь данными об энергетических затратах организма при различных видах деятельности. В табл. 17 представлены
1 По Международной системе единиц (СИ) энергия измеряется в джоулях (вместо калорий). Поэтому калорийность следует заменить на энергетическую ценность.
136
Таблица 17
Энергетические затраты человека при разных видах деятельности


Затраты

Затраты

Вид деятельности
энергии,
Вид деятельности
энергии.


кДж/ч

кДж/ч

Работа на пишущей машинке
85165
Работа текстильщика
630837

Чтение вслух, сидя, разговор, пи-
85
Работа металлиста
8371255

сание пером

Работа каменщика
12551380

Стояние на одном месте
85125
Работа столяра
575737

Ходьба
545837
Работа химика
7103045

Восхождение на гору
8374020
Плавание
8372930

Работа домашняя
365730
Бег
20933894

Стирка белья домашняя
545
Езда на велосипеде
7551255

данные об энергетических затратах, полученные методом изучения газообмена.
В связи с изменениями условий труда и быта, а также новыми данными биохимии, физиологии и гигиены питания в 1982 г. в нашей стране были пересмотрены нормы питания 1968 г. и одобрены Министерством здравоохранения СССР новые рекомендуемые величины потребления пищевых веществ и энергии для различных групп населения. Эти официальные нормы питания являются научной базой для планирования, производства и потребления пищевых продуктов, служат критерием для оценки фактического питания населения, являются необходимой основой построения рационального питания. Нормы питания дифференцированы в зависимости от вида профессиональной деятельности, возраста, пола, физиологического состояния, климатических условий проживания.
В табл. 18 представлены нормативы для трудоспособных мужчин, проживающих в зоне умеренного климата. Для мужчин в возрасте 6074 года, вышедших на пенсию, потребность в энергии снижается в среднем до 9644 кДж (2300 ккал), а в 75 лет и старше до 8360 кДж (2000 ккал). Энергозатраты женщин в связи с менее интенсивным течением обменных процессов и меньшей массой тела в среднем на 15% ниже, чем у мужчин соответствующих профессиональных групп. Энергетическая ценность рациона беременных женщин (период 59 мес) должна составлять в среднем 12122 кДж (2900 ккал), а кормящих матерей 13398 кДж (3200 ккал). Потребность в энергии для лиц, проживающих в районах Крайнего Севера в среднем на 1015% выше, а для районов юга на 5% меньше, чем в зоне умеренного климата.
Обычно в быту люди регулируют количество потребляемой пищи, руководствуясь чувством голода и сытости. При этом у здоровых лиц, особенно занимающихся физическим трудом, потребление пищи довольно точно изменяется в зависимости от колебаний расхода энергии.
На здоровье человека отрицательно влияют как недостаточное, так и избыточное питание. Недостаточное в количественном отношении питание, или, как его часто называют, частичное голодание, ведет к развитию определенной патологии, сопровождающейся уменьшением массы тела, исхуданием, общей слабостью, быстрой утомляемостью, снижением работоспособности и защитных сил организма. Эти явления тем более выражены, чем больше нарушена качественная сторона питания.
Избыточное питание ведет к обильному отложению жировой ткани (к тучным относят людей, масса тела которых на 20% больше нормальной). В экономически развитых странах, в том числе в Советском Союзе, в связи с механизацией и автоматизацией производственных процессов и другими причинами, способствующими гиподинамии, а также из-за несоблюдения гигиенических рекомендаций в отношении питания и активного отдыха количество тучных людей составляет до 2030% населения. В ГДР тучность отмечается у 40% женщин, 20% мужчин и 15%' детей (Хорн). Систематическое избыточное питание приводит к заболеваниям органов пищеварительного аппарата, ожирению и ослаблению мышцы сердца, диабету.
Нарушение обмена жиров и холестерина при ожирении предрасполагает к развитию атеросклероза, гипертонической бо~
137
Таблица 18

138
Рекомендуемые величины потребления энергии и пищевых веществ населением СССР (Утверждены Коллегией МЗ СССР 22.03.82 г.)
Таблица 19
Смертность (на 100 000 человек) в зависимости от массы тела (по Sandermenn, 1961)

лезни, а по некоторым данным,
· к злокачественным новообразованиям.
Во многих работах, посвященных проблеме долголетия, подчеркивается, что умеренность в еде, т. е. соответствие энергетической ценности пищи энергетическим затратам, является важным фактором продления жизни. Это было доказано в экспериментах на животных: у перекармливаемых и ожиревших животных средняя продолжительность жизни значительно сокращается.
По статистике ГДР, средняя продолжительность жизни лиц с избыточной массой тела почти на 5 лет меньше средней (Рекенбергер). В табл. 19 приведены данные смертности от разных заболеваний в зависимости от состояния упитанности.
Лица, занимающиеся умственным трудом, ведущие малоподвижный образ жизни, и пожилые люди особенно склонны к ожирению. Прогрессированию его обычно способствуют ограничение подвижности из-за тучности и привычка к обильной
Тучные дети чаще страдают болезнями верхних дыхательных путей и обмена веществ. Ожирение у беременных приводит к трудным родам, учащению случаев асфиксии плода.
Для профилактики ожирения наряду с ограничением количества пищи не меньшее значение имеют рациональный режим питания и двигательная активность, повышающая энергетические затраты и нормализующая обмен веществ в организме. Необходим систематический контроль за массой тела.
Энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием в них углеводов, жиров и белков. По новейшим данным, средняя энергетическая ценность 1 г белков равна 17 кДж (4 ккал), углеводов 17 (4), жиров 38 кДж (9 ккал). Из приведенных в табл. 20 данных видно, что наибольшую энергетическую ценность имеют жиры и изделия из злаков. Значительно ниже энергетическая ценность мяса и рыбы, еще меньше энергетическая ценность овощей и фруктов.
КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ПИЩЕВОГО РАЦИОНА
Еще в прошлом столетии М. Рубнер ввел правило изодинамии, допускавшее широкую замену одних продуктов суточного пищевого рациона другими при условии сохранения его энергетической ценности. Так, 200 г рыбы изодинамичны (т. е. эквивалентны по энергетической ценности) 100 г хлеба.
Однако в дальнейшем было установлено, что при замене одних пищевых продуктов другими недостаточно учитывать только их энергетическую ценность. Необходимо принимать во внимание и их хи-
Таблица 20 Энергетическая ценность (брутто) некоторых пищевых продуктов (кДж на 100 г)

Наименование продукта
кДж на 100 г
Наименование продукта
кДж на 100 р

Подсолнечное масло
3768
Говядина
544754

Жир говяжий топленый
3768
Рыба речная
335502

Шпиг свиной
3559
Картофель
251

Сливочное масло
3140
Молоко коровье
251

Крупа
13401465
Яблоки
167209

Сыр
15491675
Морковь
138

Хлеб
7951089
Капуста
126



Огурцы
63

139
мический состав, поскольку организм нуждается в поступлении с пищей определенных количеств всех пищевых веществ.
Белки
Белки являются важнейшим компонентом пищи. Белки, пищи необходимы организму для осуществления пластических функций: построения новых тканей воспроизводства постоянно обновляемых тканей, синтеза гормонов, ферментов, иммунных тел. Как пластические вещества белки незаменимы. При большом и длительном физическом напряжении белки могут использоваться для покрытия энергетических затрат организма, однако во всех случаях основным энергетическим источником в организме являются углеводы и жиры.
Гигиеническое нормирование содержания белка в пищевом рационе явилось сложной задачей. В 70-х годах прошлого столетия немецкий физиолог К. Фойт, изучая фактическое содержание белков в пище сравнительно зажиточных слоев населения, пришел к выводу, что в среднем взрослый человек потребляет 118 г белка. Это количество в течение нескольких десятилетий рекомендовалось гигиенистами в качестве физиологической нормы.
Ухудшение материального положения трудящихся масс в капиталистических странах в эпоху империализма привело к резкому ухудшению питания населения, что особенно отразилось на количестве потребляемого белка. В связи с этим представители буржуазной науки (С. Чит-тенден и др.) в начале XX в. выступили с заявлением, что установленная К. Фой-том норма белков значительно завышена и что человечество «переедает» белки. Минимальное количество белков в пище, обеспечивающее сохранение азотистого равновесия в экспериментах на студентах, было объявлено ими физиологической нормой (4060г).
С серьезными возражениями против этого положения выступили советские ученые М. Н. Шатерников, П. Н. Диатроп-тов, Б. А. Лавров и др. Они указывали на то, что установленный С. Читтенденом и др. белковый минимум является столь варьирующей в зависимости от многих условий величиной, что необходим солидный коэффициент безопасности на случай
повышения потребности организма в белках в связи с неблагоприятным влиянием условий окружающей среды. Кроме того, они отметили, что важным фактором, влияющим на величину азотистого минимума, является аминокислотный состав белков, пока еще не учитываемый при составлении пищевых рационов. Выяснилось также, что биологическая ценность белков снижается в зависимости от способа кулинарной обработки. Так, биологическая ценность казеина падает на 1526% при нагревании до 100° С и на 50% и более при нагревании до 200° С.
Всякий стресс инфекционное заболевание, травма, огорчение, бессонница, перегрев, как показали исследования, повышает потребность в белках. При тяжелой физической нагрузке 70 г белков (I г на кг массы тела) в рационе рабочего оказалось недостаточным: уменьшалось количество белков и гемоглобина в крови. Увеличение количества белков в рационе до 105 г (1,5 г на 1 кг массы тела) предохраняло от подобных изменений в крови. В дальнейшем было показано, что недостаток белков при питании, соответствующем азотистому минимуму, может отрицательно сказаться на функциональном состоянии печени, обновление белков которой происходит особенно интенсивно, а также ухудшить кроветворение, нарушить функцию эндокринных желез, повлиять на рост и половое развитие, нарушить синтез ферментов и антител. Установлено, что недостаток белка оказывает весьма существенное влияние на высшую нервную деятельность, уменьшая возбудимость и ослабляя процессы внутреннего торможения в коре большого мозга. Последствия недостаточного белкового питания могут сказаться лишь через несколько лет и отразиться не только на данном поколении, но и на его потомках. С другой стороны, избыток белков в пищевом рационе также нежелателен. В организме аминокислоты подвергаются распаду до NHз, СО2 и Н2О. Аммиак токсичен и должен обезвреживаться (синтез мочевины в печени). Кроме того, обилие белков в пище способствует развитию в кишках гнилостной микрофлоры, токсические метаболиты которой (фенолы, крезол, индол, скатол и др.), поступая в кровь, также нуждаются в обезвреживании. Поэтому И. И. Мечников придавал развитию гнило-
140
стной микрофлоры в кишках определенную роль в ускорении процессов старения.
Основываясь на результатах научных исследований, советские ученые пришли к заключению, что истинная потребность человека в белках примерно на 50% выше, чем теоретическая, т. е. соответствующая азотистому минимуму. Физиологическими нормами питания, принятыми в СССР, рекомендуется, чтобы содержание белков составляло 11 13% энергетической ценности суточного рациона, что соответ-ствует1,31,6. г белков на 1 кг массы тела в сутки. Потребность в белках различных профессиональных групп населения колеблется от 80 до 120 г на человека в сутки (см. табл.18). Она повышается с увеличением энергетических затрат, так как у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, выше коэффициент изнашивания тканей (О. П. Молчанова). Беременным требуется больше белка на 10 г в сутки, а кормящим матерям на 20 25 г. Детям требуется 2,54 г на 1 кг массы тела.
Количественные нормы белка неразрывно связаны с его качеством. Из 2530 аминокислот, входящих в состав пищевых белков: лизин, триптофан, фенилаланин, валин, лейцин, изолейцин, треонин и ме-тионин не синтезируются в человеческом организме, а аргинин и гистидин синтезируются в недостаточном количестве. Не-синтезируемые аминокислоты называют незаменимыми (эссенциальными). Отсут-
ствие или недостаток любой из них в пище животных приводит к отрицательному азотистому балансу и нарушению определенных физиологических процессов, например кроветворения, функции эндокринных желез, минерализации костей.
Современные данные о потребности человеческого организма в незаменимых аминокислотах еще разноречивы и в настоящее время могут быть использованы только как ориентировочные (табл. 21).
В последние годы доказано неблагоприятное воздействие не только дефицита, но и избытка какого-либо незаменимого фактора питания.
Поэтому пища должна содержать незаменимые аминокислоты в определенном сбалансированном количестве.
Комитет экспертов ФАО (ВОЗ) рекомендует следующее соотношение незаменимых аминокислот в рационе взрослого человека. Если содержание триптофана принять за 1, то треонина должно содержаться 4, изолейцина 4, валина 5, лизина 5,5, лейцина 7, серосодержащих аминокислот (метионин +цистин) 3,5, ароматических (фенилаланин + тирозин) 6 единиц.
Изучение содержания незаменимых { аминокислот в отдельных пищевых продуктах показало, что белки пищевых про-дуктов животного происхождения (яиц мяса, рыбы, молока) содержат все эти аминокислоты, и притом в сотношениях близких к оптимальным для организма.
Таблица 21
Потребность человеческого организма в эссенциальных аминокислотах (в граммах) и их содержание
141
в некоторых пиащевых продуктах (на 100 г)


Таблица 22
Содержание белков (в граммах) в пищевых
продуктах (на 100 г съедобной части
пищевого продукта)
Растительные белковые продукты не имеют полного аминокислотного комплекса, поэтому их биологическая ценность ниже.
В настоящее время считают, что для обеспечения потребностей организма во всех незаменимых аминокислотах в рационе взрослого человека примерно 50% (минимум 3540%) суточной потребности белков должно покрываться за счет продуктов животного происхождения. В рационе детей белков животного происхождения должно быть еще больше: от 60 до 80%.
Из табл. 22 видно, что наибольшее количество белков содержится в бобовых, мясе и рыбе, меньше их в злаковых и совсем мало в овощах, фруктах и ягодах.
Жиры
Пищевые жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот. В состав пищевых жиров входят как насыщенные жирные кислоты (стеариновая, пальмитиновая, арахиновая и др.), так и ненасыщенные (олеиновая, арахи-доиовая, линолевая, линоленовая и др.). Чем больше в составе жира ненасыщенных жирных кислот, тем ниже его точка плавления.
Жиры являются концентрированными источниками энергии: в среднем 1 г жира, окисляясь, дает 38 кДж (9,0 ккал). Но физиологическое значение жиров не исчер-
пывается их высокой энергетической ценностью. Эксперименты показали, что, несмотря на возможность образования жиров в организме из углеводов и белков, продолжительность жизни животных, получающих безжировую диету, укорачивается, они становятся менее устойчивыми к действию неблагоприятных факторов среды, у них развиваются экзематозные поражения кожи, кровоизлияния в органах. Эти болезненные явления проходят, если к рациону добавляют те жиры, в состав которых входит полиненасыщенная арахи-доновая или линолевая кислота, из которой в организме при надлежащем поступлении витаминов, пиридоксина (В6) и токофела (Е), может синтезироваться арахидоновая. Имеются данные о том, что из 10 г линолевой кислоты образуется 45 г арахидоновой, что учитывают при оценке рациона. Из табл. 23 видно, что в жирах с низкой точкой плавления полиненасыщенных жирных кислот больше. В жире грудного молока содержится до 53% полиненасыщенных жирных кислот. Биологическая ценность полиненасыщенных жирных кислот объясняется тем, что они являются важной составной частью клеточных мембран, осноеой для синтеза простагландинов. Полиненасыщен-ные жирные кислоты делают структуру клеточных мембран менее жесткой, увеличивают их проницаемость. Они также играют определенную роль во взаимодействии встроенных в мембраны белков, фос-фолипидов и простагландинов. Согласно наблюдениям, полиненасыщенные жирные кислоты необходимы для нормализации холестеринового обмена и профилактики атеросклероза, обмена веществ в коже, нормального течения беременности и лактации. Кроме того, полиненасыщенные жирные кислоты повышают устойчивость животных к токсическим и канцерогенным факторам. Установлена прямая зависимость между склонностью к заболеванию экземой и недостаточным содержанием полиненасыщенных жирных кислот в крови.
Биологическая ценность жиров определяется в значительной мере и тем, что некоторые из них являются носителями, жирорастворимых витаминов: ретинола, токоферола, кальциферола, филлрхино-нов. Жир молока и рыбий жир носители ретинола, кальциферола, филлохино-
142
Таблица 23



нов, растительные масла токоферола. Жиры необходимы для усвоения каротина, содержащегося в растительных пищевых продуктах. Каротин моркови без жира усваивается лишь на 15%, а при добавлении к пище достаточного количества жира на 8085%.
Пищевые жиры являются также носителями фосфатидов и стеринов. Фосфатида-ми особенно богато нерафинированное подсолнечное масло. Значительное количество холестерина содержится в икре рыб (414%), желтке куриных яиц (1,7%), мозге и печени (0,3%).
Фосфатиды могут синтезироваться в организме человека при поступлении с пищей достаточно большого количества белков (особенно богатых метионином). При недостаточном поступлении фосфатидов или нарушении их синтеза наблюдаются расстройство высшей нервной деятельности, малокровие, усиленное отложение жира в печени и другие расстройства.
Важным липоидом является холестерин, который содержится только в животных продуктах. Его много в таких пищевых продуктах, как мозг, сердце, яйца, печень, сливочное масло.
Однако основное количество холестерина синтезируется в организме. Нарушения холестеринового обмена играют важную роль в развитии атеросклероза. Установлено, что наличие в пище большого коли-
чества холестерина приводит к увеличению количества холестерина в крови, что является фактором, отягощающим нарушенный холестериновый обмен и, следовательно, способствующим прогрессирова-нию атеросклероза. Однако известно, что для развития атеросклероза имеет значение не столько . абсолютное содержание холестерина в пище, сколько недостаток в рационе фосфатидов (лецитина), полиненасыщенных жирных кислот и витаминов группы В, необходимых для нормализации обмена жиров я холестерина в организме. Недостаток полиненасыщенных жирных кислот в пище способствует накоплению липидов в стенках артерий. Вместе с тем исследования последних лет показали, что избыток жиров в пище стимулирует в организме образование холестерина, а ограничение способствует нормализации эндогенного синтеза холестерина.
С повышением температуры плавления жиров переваривание их затрудняется, а усвоение падает с 98 до 74 % (см. табл. 23).
Большое значение жиры имеют и в кулинарии для улучшения органолеп-тических свойств пищи. Жиры увеличивают продолжительность пребывания пищи в желудке, продлевают ощущение сытости.
Оптимальным содержанием жиров в рационе взрослых, не склонных к полноте
143
лиц, считают 1.31,5 г (минимум 1 г) на 1 кг массы тела, что соответствует приблизительно около 2530% суточной энергетической емкости рациона. Для людей пожилого возраста и ведущих малоподвижный образ жизни 1 г жира на 1 кг массы тела считают верхним пределом.
Потребность организма в жирах покрывается на 6065% собственно жирами растительными маслами, сливочным маслом, салом, маргарином, на 3540% невидимыми жирами, входящими в состав пищевых продуктов. Содержание жира в мясе в зависимости от упитанности животных колеблется в пределах от 3 до 30%, в злаках оно ничтожно составляет в большинстве из них до 2% (в овсе до 6%), а в овощах и плодах жиры практически отсутствуют (0,1% и меньше).
Поскольку жиры разного происхождения дополняют друг друга жизненно важными пищевыми веществами, полагают, что суточный рацион должен содержать смесь жиров: около 7080% жиров животного происхождения и 2030% растительного. Оптимальным количеством эссен-циальных полиненасыщенных жирных кислот в суточном рационе человека считают для взрослых примерно 46% энергетической ценности (1218 г линолевой или 6 9 г арахидоновой). 5 г полиненасыщенных жирных кислот содержатся в 454 г сливочного масла, 140200 г говяжьего сала, 125150 г бараньего сала, 80 г маргарина, 72 г свиного сала, 31 г оливкового масла, 16 г арахисового масла, 1215 г хлопкового масла, 810 г подсолнечного масла. Таким образом, реальным источником полиненасыщенных жирных кислот являются растительные масла 1520 г подсолнечного или кукурузного масла удовлетворяют суточную потребность в них и около 50% потребности в токофероле.
Желательно, чтобы значительная часть потребности организма в животных жирах покрывалась за счет наиболее ценных из них сливочного масла и свиного сала.
Для лиц пожилого возраста в целях предупреждения ожирения, атеросклероза и гипертонической болезни следует уменьшить в рационе общее содержание жиров и увеличить долю растительных
жиров. Диета, богатая молоком, овощами и хлебными изделиями из муки, полученной после помола цельного зерна (а не обдирного), положительно сказывается на нормализации жирового обмена, в том числе и холестеринового. Больным ожирением, атеросклерозом, диабетом рекомендуют увеличить количество растительного масла в рационе до 2530 г.
Углеводы
Основную массу пищи составляют углеводы, которые в основном являются источником энергии. Гигиеническими нормативами содержание углеводов в рационах предусматривается в количестве, обеспечивающем примерно 56% суточной калорийности, что составляет .35О520г' (см. табл. 18). Оптимальное соотношение между количеством (в граммах) белков, жиров и углеводов в рационе принято соответственно 1:1:4 или 1 : 0,8 : 5. Предельным содержанием углеводов в суточном рационе считают около 600700 г, при большем их количестве пища становится излишне объемистой. Если содержание углеводов в рационе ниже 100 120 г, нарушаются процессы окисления жиров, которые «сгорают в пламени углеводов».
Из общего количества углеводов организм должен получить 8085% в виде медленно перевариваемого крахмала и примерно 15% (взрослые) 20% (дети, юноши) в виде простых Сахаров, которые быстро всасываются в пищевом канале. Прием Сахаров удовлетворяет потребность организма в ощущении сладкого вкуса и благоприятно сказывается на состоянии центральной нервной системы, быстро восстанавливает силы и повышает работоспособность.
Однако имеются данные о том, что избыточное потребление рафинированного сахара в среднем и пожилом возрасте оказывает гиперхолестеринемическое действие и способствует ожирению. Поэтому пожилым и ведущим малоподвижный образ жизни людям рекомендуется ограниченное потребление сахара (до 40 60 г/сут), так как его избыток в этих условиях способствует развитию атеросклероза. Исследования позволяют полагать, что возрастающая заболеваемость кариесом зубов, помимо других причин,
144
связана с ростом потребления сахара и кондитерских изделий. -
Эти отрицательные свойства простых Сахаров не распространяются на лактозу молока и фруктозу, содержащуюся во фруктах, ягодах и пчелином меде.
Большое внимание следует уделять содержанию в пищевом рационе необходимого количества (2025 г) растительных волокон, к которым относят "главным образом клетчатку и пектиновые вещества. Растительные волокна, воздействуя на слизистую оболочку пищевого канала, стимули-руют секрецию пищеварительного секрета и перистальтику кишок. Связывая воду, они увеличивают объем' пищевого комка и обусловливают консистенцию, способствующую действию ферментов. Растительные волокна благоприятствуют развитию в кишках бифидобактерий, подавляющих рост гнилостной и патогенной микрофлоры, продуцирующих некоторые дефицитные аминокислоты и витамины группы В. Пектины связывают избыточный холесте-рин, тяжелые металлы, некоторые другие токсические вещества и способствуют их выведению из организма.
На основании.. эпидемиологических ис следований ряд зарубежных ученых при шли к выводу, что дефицит растительных волокон в пище является фактором риска в развитии следующей патологии: час- тый запор, геморрой, дивертикулы кишок, грыжи, аппендицит, рак кишок, камни ] желчного пузыря, гиперхолистеринемия, ожирение, диабет, дисбактериоз кишок и др.
Клетчаткой богаты горох (5,7%), фасоль (3,9%), мука грубого помола (1,8%), крупы (12,8%), овощи (0,71,5%), ягоды (24%), фрукты (0,31%). Много пектиновых веществ содержится в ягодах, фруктах и овощах (0,51,2%).
Основными источниками углеводов являются продукты переработки злаков (6070% углеводов), бобовые (до 55%), овоши, фрукты и ягоды(220%). В злаках и бобовых содержится преимущественно крахмал, в овощах крахмал (картофель) и сахар (морковь, свекла и др.), во фруктах и ягодах только сахар.
Минеральные вещества
Поступающие в организм с пищей органические соединения белки, жиры и уг-
леводы в основном состоят из углерода, кислорода, водорода и азота. Минеральный же состав пищи включает свыше 60 различных химических элементов. Одни из них, например Са, Мg, Р, К, Na, С1 и др., присутствуют в тканях в относительно больших количествах и называются макроэлементами, другие в меньших. Если содержание их в тканях меньше 0,01 г/кг, они носят название микроэлементов (Fе, Сu, Zп, Мо, Мn, Со и др.). Доказана физиологическая роль не только макроэлементов, но и многих микроэлементов, которые хотя и в незначительных количествах, но должны регулярно поступать в организм с пищей.
Физиологическая роль минеральных веществ в организме многообразна. Одни из них входят в большом количестве в состав костей и зубов, другие содержатся в ферментах, гормонах, витаминах и иных физиологически активных соединениях, являются катализаторами реакций межуточного обмена или входят в состав секретов. Минеральные вещества поддерживают на необходимом уровне осмотическое давление и концентрацию водородных ионов в организме.
Недостаток тех или иных минеральных веществ в пище вызывает патологические изменения в организме. Например, недостаток кальция или фосфора приводит к нарушению минерализации костей у детей, к остеопорозу и остеомаляции у взрослых, недостаток йода вызывает на-рушение функции щитовидной железы, недостаток железа или меди ведет к нарушению кровообразования и синтеза гемоглобина, недостаток фтора
· к ослаблению структуры эмали и увеличению заболеваемости кариесом зубов и
т. д.
Источником минеральных веществ для организма являются пища и в меньшей мере питьевая вода. Лишь в отдельных случаях содержание микроэлементов в воде может превышать их количество в суточном рационе пищевых продуктов. Сравнительно часто это касается фтора, значительно реже других микроэлементов.
При разнообразном питании смешанной пищей, состоящей из возможно большего числа продуктов животного и растительного происхождения, поступление в организм минеральных веществ обычно впол-

10
145

Таблица 24 Рекомендуемые величины суточного потребления минеральных веществ, мг
не достаточное, за исключением соли. Потребность взрослого человека в соли 512 г/сутки. Значительно возрастает потребность в соли при сильном потении (до 2530 г). В связи с исключительной лабильностью потребности организма в соли люди обычно употребляют ее с некоторым излишком, так как с детских лет привыкают к вкусу подсоленной пищи.
Кальций входит в большом количестве в состав опорных тканей, влияет на нерв-но-мышечную возбудимость и свертываемость крови и необходим для многих других физиологических процессов.
Рекомендуется, чтобы содержание кальция в суточном рационе взрослого человека составляло около 0,8 г в суточном рационе детей дошкольного возраста 1 г, школьного возраста 1,1 1,2 г, женщин во второй половине беременности и кормящих грудью матерей от 1 до 1,5 г (табл. 24). На усвоении кальция неблагоприятно сказывается наличие в пище больших количеств фосфора, жиров и щавелевой кислоты, образующих с ним плохо всасываемые нерастворимые соединения. Рекомендуется, чтобы в пище отношение количества кальция к количеству фосфора составляло 1 : 1,5 или 1:2. В некоторых пищевых продуктах, например хлебе, крупах, мясе, картофеле, имеется сравнительно мало кальция и много фосфора. Большое количество хорошо растворимых солей кальция при низком содержании фосфора находится в молоке и молочных продуктах, в связи с чем включение в пищевой рацион молока и молочных продуктов является необходимым условием обеспечения организма кальцием. Практически трудно полностью удовлетворить потребность организма в кальции без введения в состав рациона 400500 мл молока. Относительно велико содержание кальция в лиственной зелени (капуста, шпинаты).
Количество магния в пищевых рационах взрослых должно составлять примерно половину количества кальция. Много фосфора содержится в костной, мышечной и нервной тканях, так как он входит в состав белков и нуклеиновых соединений клеточных ядер и играет большую роль в процессах межуточного обмена.
Считают, что содержание фосфора в суточном рационе взрослого человека долж-
но составлять около 1,2 г беременной и кормящей женщины 1,5 г.
Железо входит в состав гемоглобина и окислительных ферментов. Суточная потребность взрослого мужчины в железе равна 1 1,5 мг, но поскольку усваивае-мость его только около 10%, то фактиче-ская потребность составляет 1015 мг У менструирующих женщин потребность в железе больше 22,8 (2028) мг в сутки. Кормящие матери выделяют с грудным молоком до 0,5 мг железа, поэтому их потребность до 2,5 мг в сутки. Во второй половине беременности потребность в железе возрастает до 3 (30) мг в сутки. Велика потребность в железе у детей. Детям в возрасте от б мес. до 12 лет требуется 0,71,8 (718) мг.
Выполненные в последние годы многочисленные исследования в разных странах выявили, что дефицит железа в пищевом рационе является довольно распространенным явлением, в особенности среди менструирующих женщин, беременных И детей в возрасте от 6 до 18 мес, так как грудное молоко содержит недостаточное количество железа для удовлетворения потребности ребенка.
По данным ВОЗ, в развивающихся странах железодефицитной алиментарной анемией страдает от 6 до 17% мужчин, от 15 до 50% менструирующих женщин, от 20 до 80% беременных. Особенно часто анемия алиментарного происхождения регистрируется у беременных женщин в зимнее и весеннее время, что может быть объяснено высокими потребностями в железе, характером питания в это время года и солнечным
146
голоданием, при котором страдает синтез гемоглобина.
Железо содержится в продуктах растительного и животного происхождения, однако железо пищевых продуктов животного происхождения значительно лучше усваивается. Кроме того, наличие мяса и других животных продуктов в рационе способствует усвоению железа, содержащегося в продуктах растительного происхождения. Относительно хорошо усваивается железо из яблок.
Физиологическая потребность человеческого организма в других микроэлементах, по современным данным, составляет (в миллиграммах в сутки): йода 0,2, фтора 23, меди 22,5, марганца 56, кобальта 0,10,2, никеля 0,60,8, молибдена 0,20,3, цинка 1012.
Содержание микроэлементов в пищевых продуктах растительного и животного происхождения подвержено значительным колебаниям, поскольку оно зависит от геохимических особенностей местности, от свойства и состава почвы
Недостаточное содержание йода в почвах, водах и пищевых продуктах некоторых местностей является причиной эндемического зоба, принадлежащего к числу наиболее распространенных геохимических эндемий.
Йод необходим для образования тироксина гормона щитовидной железы. Недостаточное поступление йода в организм, вызывая нарушения деятельности щитовидной железы, является основной причиной возникновения эндемического зоба. Суточную потребность организма в йоде определяют в 150200мкг при всех прочих благоприятных условиях.
Главным источником йода для организма человека являются в большинстве случаев пищевые продукты растительного происхождения.
Наиболее выраженные формы эндемического зоба наблюдаются в глубине континентов, вдали от морей, куда с осадками приносится мало йода, а также в горных районах, где атмосферные воды энергично вымывают йод из почв.
Проведенные в стране исследования выявили, что местности с пониженным содержанием йода в почве нередко встречаются и в других районах (например, с торфянистой почвой) в виде небольших ограниченных «островков». Здесь обычно
встречаются скрытые или более легкие формы заболевания.
В СССР проводятся профилактика и оздоровление населения в очагах эндемического зоба путем добавления йодида калия к соли из расчета, чтобы в потребляемых человеком в сутки 1015 г ее содержалось около 200 мкг йода.При хра-нении йодированной соли возможны потери йода. Поэтому за хранением йодированной соли и содержанием в ней йода необходим контроль.
Вспомогательной мерой является увеличение удельного веса привозных продуктов питания из районов с нормальной геохимической обстановкой, а также использование богатых йодом продуктов моря.
Витамины
Исследования Н. И. Лукина, В. В. Па-шутина, X. Эйкмана, К. Функа и других ученых привели к открытию и изучению свойств обширной группы пищевых веществ, названных витаминами.
Витамины это группа низкомолеку-лярных. разнообразных по химической природе органических соединений, физио-
логически активных в ничтожных количе-
ствах и играющих большую роль в обмене веществ.
Витамины синтезируются главным образом в растениях. Человек получает витамины непосредственно с растительной пищей или косвенно через продукты животного происхождения, в которых витамины могут накапливаться из растительных материалов в течение жизни животного. В образовании некоторых витаминов (например, группы В) играет роль микрофлора пищевого канала человека и жвачных животных. Кальциферолы могут синтезироваться в организме при воздействии ультрафиолетовых лучей на содержащийся в кожном сале провитамин (7,8-дегидрохолестерин).
Витамины выполняют в организме ка-талитические функции. Вместе с белками они образуют ферменты и являются необходимыми компонентами тех или иных ферментативных реакций. Этим объясняется огромная роль ничтожных количеств витаминов в обмене веществ.
Достаточное количество витаминов в пище повышает созидательные процессы

10*
147
Таблица 25 Рекомендуемые величины суточного потребления витаминов для различных групп населения



в организме, способствует росту и восстановлению тканей, благоприятствует оптимальному течению обменных процессов и поддерживает их на таком уровне, когда защитные свойства организма против неблагоприятных воздействий факторов внешней среды сильно возрастают. Поэтому большое практическое значение имеет не только предупреждение витаминной недостаточности, но и обеспечение организма оптимальным количеством витаминов.
Так, если для предупреждения выраженного С-гиповитаминоза достаточна суточная доза аскорбиновой кислоты 10 15 мг, то для обеспечения оптимальной потребности организма требуется 75 100 мг. В табл. 25 представлена суточная потребность в витаминах в зависимости от выполняемой работы и возраста. Велика потребность в витаминах беременной женщины и кормящей матери. Она составляет соответственно для тиамина 2,53, рибофлавина 0,70,8, никотиновой кис-
лоты 2025, пиридохсина 3,54, аскорбиновой кислоты 100120 мг в сутки.
С точки зрения сбалансированного питания правильнее рассчитывать потребность в витаминах с учетом суточной энергетической ценности пищевого рациона. По-требность взрослого человека на 4187 кДж (1000 ккал) рациона составляет: аскорбиновой кислоты 25, тиамина 0,6, рибофлавина 0,70,8, никотиновой кислоты (ниацина) 6,6 мг. При достаточном количестве в пище тиамина, рибофлавина и пири-доксина никотиновая кислота может синтезироваться в организме из аминокислот (1 мг витамина из 60 мг аминокислот, содержащихся в 6 г растительных или 4,3 г животных белков ниациновьга эквивалент) .
Суточная потребность в ретиноле составляет 1 1,5 мг; при этом не менее 0,3 мг человек должен получить в виде ретинола, а остальное количество может
148
получать в виде провитамина каротина. 1 мг ретинола эквивалентен 6 мг каротина (ретиноловый эквивалент).
Потребность в витаминах возрастает, при физической нагрузке и нервно-психическом напряжении (тиамин, аскорбиновая и никотиновая кислоты), при сильном перегреве и заболеваниях, сопровождающихся высокой температурой (тиамин, аскорбиновая и никотиновая кислоты), при работе в шахтах и рудниках (аскорбиновая кислота, тиамин, кальциферолы), при действии токсических агентов (аскорбиновая кислота, тиамин и др.), в условиях жизни на Крайнем Севере (аскорбиновая кислота, тиамин, рибофлавин, кальциферолы), при приеме некоторых лекарственных препаратов сульфаниламидов, салицилатов. Антибиотики, угнетая кишечную микрофлору, могут также отрицательно влиять на витаминный обмен.
Потребность в витаминах возрастает при разных патологических состояниях: при инфекционных заболеваниях (например, при туберкулезе, дизентерии, дифтерии, бруцеллезе и др.), эндокринных расстройствах, заболеваниях пищевого канала (возможно нарушение всасывания витаминов) и после хирургических операций.
При недостатке того или иного витамина в пище нарушается деятельность ферментативных систем, в осуществлении которой данный витамин принимает участие. Незначительный недостаток витамина выражается в быстрой утомляемости, понижении работоспособности и защитных сил организма, а в период роста в задержке физического развития. Ранняя диагностика гиповитаминозных состояний ввиду неспецифичности их симптомов довольно затруднительна и иногда требует применения специальных методов исследования. При большом недостатке витаминов имеют место выраженные болезненные проявления, специфичные для каждого вида гипо- или авитаминоза.
Ряд авторов обращают внимание на значение сбалансированости витаминов. Резкий избыток одного витамина при недостатке других может отрицательно сказаться на общем метаболизме и не дать ожидаемого положительного эффекта.
Хотя потребность организма в витами-
нах невелика и исчисляется миллиграммами, удовлетворить ее нелегко.
Если при разнообразном питании организм человека получает достаточное количество всех витаминов, то при однообразном питании или при ограничении питания в связи с болезнью возможен недостаток в пище одного или нескольких витаминов (полигиповитаминоз).
Поступление витаминов в организм подвержено сезонным колебаниям. Это связано с ограничением потребления овощей, фруктов и ягод в зимние и весенние месяцы, а также со снижением содержания витаминов в хранящихся продуктах. Например, в картофеле содержание аскорбиновой кислоты за зиму падает с 0,25 до 0,070,1 г/кг.
При нерациональном производстве, хранении и кулинарной обработке пищевых продуктов могут иметь место значительные потери и разрушение витаминов. Наименее стойкая аскорбиновая кислота, более стойки ретинол и тиамин, почти не разрушаются рибофлавин, пиридоксин, кальциферолы, токоферолы, филлохино-ны.
Содержание витаминов в пищевых продуктах весьма изменчиво. В растительных продуктах оно зависит от сорта и условий произрастания, в животных от условий и сезона вскармливания. Например, в разных сортах яблок содержание аскорбиновой кислоты колеблется от 0,010,02 до 0,160,18 г/кг.
В отличие от авитаминозов гиповита-минозные состояния встречаются, по-видимому, часто. Массовые обследования детского населения в Швеции и Норвегии показывают, что в зимне-весенние месяцы гиповитаминоз С охватывает до 8090% детей. Нет сомнения, что в это время года гиповитаминозы имеют место и среди взрослого населения.
Решение проблемы обеспечения населения СССР витаминами достигается путем выявления и распространения наиболее богатых витаминами сортов растений, создания мощной витаминной промышленности, увеличения витаминной ценности пищевых изделий как всемерным использованием естественных ресурсов, так и витаминизацией продуктов питания витаминными препаратами.
Таким образом, в нашей стране имеются все возможности не только для
149
предупреждения авитаминозов и гиповита-минозов, но и для того, чтобы удовлетворить оптимальные потребности населения в витаминах.
В деле реализации этих возможностей велика роль органов здравоохранения в связи с их контролирующими (санитарно-пищевой надзор) и воспитательными (са-нитарно-просветительная работа) функциями.
Из нескольких десятков известных витаминов здесь в основном описываются лишь те, которые нормируются «Рекомендуемыми величинами...». Обычно при достаточном обеспечении этими витаминами организм получает нужное количество и остальных.
Витамины делят на водорастворимые аскорбиновая кислота и витамины группы В (тиамин, рибофлавин, пиридоксин, кобаламины, никотиновая кислота и др.) и жирорастворимые ретинол, кальциферолы, токоферолы, филлохиноны.
Аскорбиновая кислота (витамин С). Физиологическая роль аскорбиновой кислоты определяется ее участием в окисли-тельно-восстановительных процессах. Потребность взрослого человека в этом витамине составляет от 70 до 100 мг/сут (см. табл. 25). Высокое содержание вита-мина С в пище повышает работоспособность, выносливость и сопротивляемость организма к инфекционным и токсическим агентам и способствует регенерации тканей.
При частичном недостатке аскорбиновой кислоты в рационе развиваются скрытые формы С-витаминной недостаточности (С-гиповитамянозное состояние), проявляющиеся снижением работоспособности, быстрой утомляемостью, апатией и сонливостью. В дальнейшем с развитием начальных форм С-авитаминоза отмечается кровоточивость десен, возникают точечные кожные кровоизлияния. Более крупные кровоизлияния в кожу, суставы, полость брюшины и полость плевры возникают при большом недостатке в пище аскорбиновой кислоты и развивающемся тяжелом заболевании цинге, характеризующейся геморрагическим диатезом, а у растущих организмов и изменениями в костях. Скрытые формы С-гиповитаминоза можно обнаружить лишь при специальных исследованиях (содержание аскорбиновой кислоты в крови, определение резистент-
ности капилляров, проба с нагрузкой и т. д.).
Основными источниками аскорбиновой кислоты являются зелень, овощи, плоды и ягоды. В зимнее и весеннее время из них наибольшее значение имеют картофель и капуста. Аскорбиновая кислота менее стойкая, чем другие витамины. Причиной ее разрушения является окисление кислородом. Процесс разрушения ускоряется при нагревании, в щелочной среде, в присутствии катализаторов, например солей меди и железа. Наличие фермента аскорбиназы в пищевых продуктах способствует окислению аскорбиновой кислоты. Вследствие сказанного даже при правильной кулинарной обработке происходят значительные потери этого витамина, что следует учитывать при оценке питания (табл. 26).
Тиамин (витамин В1). Тиамин является активной частью кофермента кокарбокси-лазы. Играет важную роль в углеводном обмене, а также участвствует в пищеварени-ях ацетилхолина медиатора нервного возбуждения. При недостатке тиамина происходит неполное сгорание углеводов и накопление в организме пировиноград-ной и молочной кислот, являющихся пфо-
Таблица 25
Сохранность аскорбиновой кислоты при
кулинарной обработке пищевых продуктов
в процентах к первоначальному его содержанию
в сырых продуктах









150



















дуктами неполного расщепления углеводов. Большой дефицит в тиамине приводит к развитию заболевания бери-бери (алиментарного полиневрита), при котором имеют место явления полиневрита, истощение, ощущение слабости в ногах и неуверенность походки, а впоследствии появляются параличи.
При В1 гиповитаминозе отмечаются быстрая утомляемость, жалобы на сердцебиение, одышку, плохой аппетит, запор, болезненность икроножных мышц при пальпации. Потребность в тиамине возрастает при напряженной нервно-психической деятельности, воздействии шума и вибрации, работе в горячих цехах, в условиях жаркого и холодного климата.
Главным источником тиамина являются продухты переработки злаков и бобовые. Особенно много его в оболочках и зародышах злаков. Дополнительными источ-никами тиамина являются печень, почки, желтки яиц, свинина. Много тиамина содержится в сухих хлебопекарских и пивных дрожжах.
Тиамин устойчив к воздействию кисло рода и нагреванию. При выпечке хлеба разрушается не больше 1030% тиамина, добавление щелочей усиливает его разру шение. Недостаточность тиамина возмож на лишь при нерациональном питании с длительным использованием высших сор тов пшеничного хлеба, макаронных изде лий, манной крупы, сахара, полированного риса и т. п.
Суточная потребность 1,52,6 мг.
Рибофлавин (витамин В2) входит в состав ферментов, участвует в обмене веществ, необходим в организме для синтеза белка и жира, играет важную роль в зрительном восприятии.
При недостатке рибофлавина развивается гипорибофлавиноз.
Наиболее характерным симптомом гипо-рибофла-виноза является хейлоз, проявляющийся изменением слизистой оболочки в углах рта и прилегающих участков кожи, а также появлением на крыльях носа, за ушами изменений кожи в виде себорей-ной экземы. В дальнейшем развиваются изменения со стороны глаз светобоязнь, слезоточивость, кератит. Иногда наблюдается усиленное выпадение волос, нарушение гемопоэза.
Источниками рибофлавина являются печень, почки, сердце, желток яиц, бобо-
вые, мясо, злаковые, молоко; особенно богаты им пивные дрожжи.
Суточная потребность 2,03,0 мг..
Никотиновая кислота '(витамин РР). В своем биологическом действии этот витамин тесно связан с рибофлавином и 'аминокислотой триптофаном. Значительный недостаток никотиновой кислоты в пище ведет к развитию заболевания, называемого пеллагрой. Сравнительно ранними и специфическими симптомами ее являются глоссит, стоматит и изнурительная диарея. Впоследствии на участках кожи, облучаемых солнцем, появляются пятна, приобретающие темно-бронзовый оттенок дерматоз и несколько позднее развивается психоз. Таким образом, как принято считать, для пеллагры характерно наличие трех Д (диарея, дерматоз и деменция).
Обычные пищевые рационы населения достаточно обеспечены никотиновой кислотой за счет злаков, бобовых, мяса, яиц и овощей. Много ее содержится в дрожжах, печени, почках.
При приеме большой дозы никотиновой кислоты возникает сосудистая реакция, проявляющаяся покраснением кожи лица, ощущением жжения и чувством беспокойства. Сосудистая реакция вскоре проходит, не причинив какого-либо вреда организму.
Суточная потребность в никотиновой кислоте 1725 мг.
Ретинол (витамин А). Этот витамин способствует росту организма. Кроме того, ретинол необходим для поддержания нормального состояния эпителиальной ткани и образования зрительного пурпура. Он содержится только в животных продуктах, а его провитамин (каротин) в растительных продуктах.
В случае недостатка ретинола в питании ранним и специфическим симптомом является снижение адаптационной способности глаза и резкое ухудшение сумеречного зрения гемералопия (куриная слепота). Одновременно с этим отмечаются сухость кожи, ороговение волосяных фолликулов, гиперкератоз. На более поздней стадии А-авитаминоза поражается роговица, развивается ксерофтальмия и ке-ратомаляция. При приеме больших доз ретинола наблюдались явления А-гипер-витаминоза (кожный зуд, болезненность костей, увеличение печени и др.).
151
Таблица 26 а


Краткая характеристика некоторых витаминов

Наименование витамина
Роль, признаки недостаточности, содержание в пищевых продуктах

1. Витамин Р (фла-
К витамину Р относятся флавоны и катехины растительных продуктов.

воноиды)
Основное физиологическое значение Р-активных веществ заключается в


способности поддерживать нормальное состояние капилляров. Источники


витамина Р совпадают с источниками витамина С. Сочетание этих витаминов


усиливает их действие. Суточная потребность в витамине Р около 50 мг

2. Пиридоксин (ви-
Входит в состав коферментов, играющих видную роль в белковом обмене.

тамин В6)
При отсутствии возникают дерматит нервнотрофического характера и пора-


жение нервной системы. Содержится в тех же продуктах, что и никотино-


вая кислота. Суточная потребность около 2 мг, для беременных женщин


и кормящих матерей 4 мг

3. Биотин (витамин
Входит в состав коферментов. При отсутствии развиваются дерматиты и

Н)
другие кожные нарушения. Содержится в больших количествах в печени,


почках, желтках, молоке, дрожжах, имеется в растительных продуктах, син-


тезируется микрофлорой кишечника. При введении больших количеств яич-


ного белка возникает токсикоз, обусловленный Н-авитаминозом, возникаю-


щим в результате прочной связи авидина с биотином. Суточная потребность


в биотине 0,150,2 мг

4. Парааминобен-
При отсутствии возникает депигментация волос и истощение животных.

зойная кислота
Содержится во многих продуктах растительного и животного происхожде-

(витамин Н1)
ния (в дрожжах, печени злаках и др.)

5. Пантотеновая
Входит в состав коферментов, при участии которых осуществляется пре-

кислота (витамин
вращение холина в ацетилхолин. При отсутствии у человека развивается

в5)
периферический неврит. При недостатке нарушается деятельность щитовид-


ной и надпочечных желез. Содержится во многих пищевых продуктах, от-


куда и название «вездесущая». Ее много в дрожжах, отрубях, печени, поч-


ках, яйцах, сельди, мясе. Суточная потребность в пантотеновой кислоте
·
·


около 10 мг

6. Инозит (витамин
Входит в состав фосфолипидов; играет важную роль в нормализации жи-

в8)
рового обмена. При его отсутствии у мышей отмечается выпадение шерсти


вокруг глаз и повреждение глазного яблока. Содержится во многих про-


дуктах животного и растительного происхождения (в дрожжах, почках,


мозге). Суточная потребность10001500 мг

7. Холин (витамин
Основное физиологическое значение холина липотропное; он предупреждает

в4)
ожирение печени. Входит в состав фосфолипидов, имеет значение в жиро-


вом обмене. Может синтезироваться из метионина, но иногда синтез нару-


шается. Содержится в продуктах животного и растительного происхожде-


ния, в большом количестве в желтках, мозге, печени, зерновых продуктах,


мясе. Суточная потребность 250600 мг

8. Фолиевая кис-
Необходима в процессах кроветворения. При отсутствии у человека разви-

лота (витамин В9)
вается анемия. Много ее содержится в дрожжах, печени, почках, зеленых


частях растений, меньше в рыбе и молочных продуктах. Синтезируется мик-


рофлорой кишок в количестве, способном удовлетворять потребности орга-


низма, при обычно имеющемся недостатке этого витамина в пищевом рацио-


не. Недостаточность фолиевой кислоты с развитием анемии отмечается при


белковом голодании или приеме внутрь сульфамидных препаратов. Суточ-


ная потребность 0,2 0,4 мг

9. Цианокобаламин
При отсутствии нарушается кроветворение и развивается пернициозная ане-

(витамин В12)
мия. Содержится в печени, мясе, яйцах, молоке. Недостаточность наблюда-


ется при полном исключении из рациона продуктов животного происхожде-


ния. Суточная потребность 0,003 мг

10. Филлохиноны
Участвуют в выработке протромбина, который необходим для нормального

(витамин К)
свертывания крови. При недостатке отмечаются уменьшение числа тромбо-


цитов в крови и повышенная кровоточивость. Источником их являются


лиственная зелень, печень. В незначительном количестве содержится в яй-


цах и молоке. Синтезируется кишечной микрофлорой. Суточная потреб-


ность 0,20,3 мг






152 Наиболее богатым источником ретинола
являются рыбий жир, печень животных, и
морских рыб, молоко и молочные продук-ты, желтки яиц.
В зеленых и оранжевых частях растений содержится каротин, преобразующийся в организме в ретинол. Каротином богаты красная морковь, красный перец, шпинат, зеленый горошек, салат, тыква, абрикосы, хурма,' помидоры. Приготовление блюд из продуктов в измельченном виде с легкоплавким жиром улучшает усвоение каротина и ретинола.
Ретинол, хотя и в меньшей степени, чем аскорбиновая кислота, разрушается, окисляясь кислородом воздуха и под действием солнечного света. Он также разрушается при прогоркании жиров, например сливочного масла. Каротин хорошо сохраняется при сушке овощей и плодов в вакууме, при квашении и в баночных консервах.
Суточная потребность в ретиноле 1,5 мг, для беременных и кормящих матерей 2 мг.
Токоферолы (витамин Е). Токоферолы, или, как их обычно называют, витамин Е, необходимы для поддержания целостности и функции мембранных структур клеток, митохондрий, лизосом. Они участвуют в процессах, связанных с функцией размножения, и играют роль в нормализации и "стимуляции мышечной деятельности. Кроме того, токоферолы обладают антиокислительными свойствами. Они предохраняют липиды клеточных структур от окисления с образованием активных радикалов, которые способны инактивировать
ферменты, витамины, полиненасыщенные
"жирные кислоты. Напомним, что, по гипотезе Хармана," процесс старения связан с действием активных радикалов. Витамин Е термостабилен.
Суточная потребность взрослого человека составляет 1520 мг, ребенка 0,5 на 1 кг массы тела. Необходимо увеличивать содержание витамина в рационе при большой физической нагрузке, особенно спортсменам (до 100200 мг). Основными источниками витамина Е являются растительные масла: подсолнечное (60 мг в 100 г), кукурузное (148), хлопковое (90). Во много раз меньше витамина Е в печени (6), говядине (2), сливочном масле (3), молоке (0,15), шпиге (2), бобовых (4), овощах (1,52),
Кальциферолы (витамин О). Основное значение витамина D состоит в его антирахитических свойствах. Он содержится главным образом в жире печени морских рыб и в желтке яиц и в меньшем коли-чествев молоке и коровьем масле. Потребность в этом витамине восполняется в основном за счет его синтеза в коже при инсоляции. Недостаточность ультрафиолетового облучения имеет место в условиях Крайнего Севера и в районах с умеренным климатом в холодные периоды года, когда во время пребывания на открытом воздухе свыше 90% поверхности тела закрыто теплой одеждой. В этих условиях необходимо облучать людей ультрафиолетовыми лучами, используя искусственные источники их получения, или же вводить холекальциферол (витамин Dз) в готовом виде в количестве 500 МЕ в сутки. Особенно нуждаются в кальциферолах дети, а также взрослые, длительно находящиеся в условиях, исключающих возможность естественного облучения ультрафиолетовыми лучами (шахтеры, работники метро и др.). Сведения о других витаминах приведены в табл. 26а.
Кроме указанных, более 10 витаминов находится в стадии изучения.
Смешанная пища
Наиболее рациональной для человека является смешанная пища, при которой организм обычно обеспечивается всеми необходимыми ему пищевыми веществами. Смешанная пища позволяет больше разнообразить питание и улучшать его вкусовые качества. Она более удобоварима и лучше усваивается, имеет умеренный объем, не вызывает сильного брожения в кишках. По анатомо-физиологиче-ским особенностям (строение зубов, пищевого канала) человека с полным основанием относят к организмам, приспособленным к потреблению смешанной пищи. 2530% энергетической ценности суточного рациона человек может получать с пищей животного происхождения, а 70 75% с растительной.
РЕЖИМ ПИТАНИЯ
Под режимом питания поднимают, прием пищи в установленное время и наиболее рациональное распределение суточного
153
рациона в течение дня. При разработке режима питания учитывают характер трудовой деятельности, режим дня, возраст, местные привычки и индивидуальные особенности организма.
Известно, что если еду принимают в твердо установленные часы, то образовавшийся условный секреторный рефлекс на время способствует улучшению аппетита и перевариванию пищи. Наоборот, беспорядочное питание нарушает налаженную
деятельность пищеварительных желез,
ухудшает и замедляет переваривание пищи и является одной из причин развития хронического гастрита, колита и других болезней пищевого канала.
Промежутки между приемами пищи не должны превышать 45 ч. При запаздывании приема пищи возбудимость коры большого мозга понижается, снижается работоспособность, нарушается слаженная деятельность пищеварительных желез. Наилучшая усвояемость пищи и работоспособность наблюдаются у лиц, получающих четырехкратное питание с 4-часовыми интервалами между приемами пищи. Такие интервалы совершенно обязательны для детей, для лиц, выполняющих тяжелую физическую работу, для кормящих матерей и больных. В остальных случаях они могут составлять 45 ч. Таким образом, наиболее благоприятным является четырехразовое питание. Несколько менее рационально трехразовое питание, так как в промежутках между приемами пищи может возникать резкое чувство голода, которое у отдельных лиц сопровождается головной болью, ощущением усталости и другими расстройствами, связанными с обеднением крови глюкозой (гипогликемия).
Распределение суточного рациона между отдельными приемами пищи должно производиться с учетом следующих соображений.
Завтрак должен обеспечивать в организме запас веществ, необходимый для осуществления предстоящей трудовой деятельности. На него выделяется от 20 до 30% суточной энергетической емкости пищи. Так как в утренние часы необходимое возбуждение пищевого центра может еще отсутствовать, то в меню завтрака желательны блюда с высокими вкусовыми качествами и горячие напитки (чай, кофе, какао).
Второй завтрак при четырехразовом питании может составлять в зависимости от тяжести выполняемой работы от 10 до 25% суточного рациона.
Обед обычно содержит 3040% суточного рациона. Его целесообразно принимать по окончании рабочего дня. Небольшой отдых перед обедом создает лучшие условия для переваривания пищи. Пищевые продукты, богатые белком, возбуждают нервную систему. Поэтому мясо, рыбу, бобовые надо включать в основном в дневные приемы пищи.
Наиболее физиологичен следующий порядок чередования блюд обеда: холодная закуска, жидкое горячее блюдо, второе горячее блюдо и сладкое. Острая закуска вызывает отделение запального сока. Первое горячее блюдо, содержащее экстрактивные вещества (навар мяса, рыбы, костей, овощей, грибов), усиливает начавшуюся секрецию и подготавливает пищеварительную систему к новому приему пищи. Второе блюдо, наиболее концентрированное, содержащее основную массу пищевых веществ, поступает в желудок, когда там уже достаточно пищеварительных соков. После приема второго блюда аппетит человека удовлетворен, но, как указывал И. П. Павлов, физиологически необходимо, чтобы обед был закончен с чувством удовлетворения, в чем заключается роль сладкого блюда.
Ужин должен быть легким и может содержать не более 1520% суточного рациона. Он должен состоять из легко перевариваемой и не возбуждающей нервной системы углеводисто-молочной пищи, принимаемой за 1,52 ч до сна. Более поздний прием пищи может быть причиной беспокойного сна. При работе в ночную смену рекомендуют следующий режим питания: ужин (2530% суточного рациона), еда ночью (2015%), завтрак после работы (20%), обед (3540%). Режим питания связан с насыщаемостью. Малообъемистая и быстро эвакуируемая из желудка пища дает лишь кратковременное ощущение сытости.
При обычном смешанном питании суточный объем пищи колеблется от 2 до 3 л и должен корригироваться в этих пределах в зависимости от привычек местного населения. Наиболее длительно сохраняется чувство сытости после приема белковой пищи с большим количеством жира.
154
Пища должна иметь привлекательный вид, цвет и аромат, создавать приятные вкусовые ощущения и возбуждать аппетит. Хорошо приготовленная, привлекательная пища съедается с наслаждением и вызывает отделение «психического» (по И. П. Павлову) желудочного сока.
Не меньшее значение имеет и разнообразие питания, создающее новизну вкусовых ощущений и вызывающее интерес к еде. В целях разнообразия питания необходимо правильно сочетать блюда с разным характером вкуса, обогащать питание салатами, овощами, фруктами и ягодами, съедаемыми в сыром виде. Каждое блюдо с мясом, рыбой или яйцами должно подаваться с овощным гарниром.
Разнообразие не только возбуждает аппетит, но и способствует усвоению пищи и создает условия для равномерного функционирования всех пищеварительных желез.
Высокая температура пищи усиливает ее аромат, поддерживает жиры в жидком состоянии, вызывает гиперемию пищевого канала, увеличивает сокогонное действие и способствует усвояемости пищи. При раздаче темпертура первых блюд долж-на быть не ниже 73° С, а вторых не ни-же 65 оС,в этих случаях температура даже съедаемых последними порций не па-
дает ниже 4550° С. Температура холодных закусок должна быть от 7 до 14о С. Как при более высокой, так и при более низкой температуре вкусовые ощущения ухудшаются.
Имеют значение и условия приема пищи, т. е. то, что И. П. Павлов назвал «гигиеной интереса к еде», о которой он писал: «Мне стало понятным, почему даже в некоторых руководствах по гигиене пишут, что столовая комната должна быть особая, чтобы она ничем не напоминала о работе, чтобы на пороге ее оставались все заботы дня». Подобные условия, устраняя посторонние раздражители, способствуют возбуждению пищевого центра.
Эти мысли великого ученого подчеркивают большое физиологическое значение обстановки, в которой происходит прием пищи: красиво оформленный вход, чистое, уютное, хорошо освещенное помещение столовой, удобно и красиво сервированный стол, покрытый чистой скатертью, чистая посуда, быстрое и культурное обслуживание, тишина.
При рациональном режиме питания и выполнении всех изложенных выше условий усвояемость смешанной пищи достигает 90% и более.
Глава 30. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
САНИТАРНАЯ ЭКСПЕРТИЗА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Необходимость санитарной экспертизы пищевых продуктов вызывается тем, что в процессе производства, транспортировки и хранения они могут портиться, инфицироваться и загрязняться вредными примесями.
Порча пищевых продуктов происходит чаще всего из-за изменения входящих в их состав органических веществ под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов (микробы. грибы) ферментов, под действием кислорода воздуха и света. Как правило, высокая температура и влажность воздуха способствуют порче. В результате порчи ухудшаются органо-лептические качества продукта, могут образоваться вредные вещества, вызы-
вающие диспепсические явления, разрушаются витамины.
Заражение патогенными микроорганизмами или яйцами гельминтов, делая продукт опасным для здоровья, не всегда отражается на его органолептических свойствах.
Белки подвергаются воздействию гнилостных микробов. Химический состав образующихся при этом продуктов распада зависит от биоценоза, температурных условий, состава продукта, стадии порчи. Как правило, среди продуктов гниения находят индол, скатол, фенолы, крезол, меркаптаны, токсические амины и другие соединения, ухудшающие органолептиче-ские качества продукта. Степень токсичности комплекса продуктов распада варьирует в каждом конкретном случае.
155
Углеводы при воздействии микробов и дрожжей подвергаются брожению с образованием органических продуктов распада.
Жиры разлагаются при воздействии кислорода воздуха и микроорганизмов. В результате происходит осаливание или прогоркание жиров. Прогоркание связано с образованием альдегидов, кетонов, окси-кислот, летучих и низших жирных кислот, обладающих неприятным запахом. Эти соединения резко ухудшают органолептиче-ские свойства пищевого продукта, разрушают жирорастворимые витамины, способны вызвать диспепсические явления.
Санитарная экспертиза пищевых продуктов включает следующие мероприятия: 1) ознакомление с документами, удостоверяющими происхождение, качество продуктов и сроки их реализации; 2) внешний осмотр партии продуктов и выяснение состояния тары; 3) выборочное вскрытие тары и органолептическое исследование продуктов; 4) в случае сомнения в отношении доброкачественности продукта отбор проб и направление их в лабораторию СЭС для исследования.
Качество пищевых продуктов оценивают следующим образом.
Продукт, пригодный для питания без ограничений это полноценный пищевой продукт, имеющий хорошие органолепти-ческие качества, безвредный для здоровья, отвечающий всем требованиям ГОСТа или ТУ.
Продукт, пригодный для питания, но пониженного качества это продукт, не отвечающий полностью требованиям ГОСТа или имеющий какой-либо недостаток, который, однако, не ухудшает значительно органолептических свойств и не делает его в какой-либо мере опасным для здоровья потребителя. Например, сметана с пониженным содержанием жира, картофель с высоким процентом отходов и т. п. Подобный продукт допускается к употреблению с условием, что потребитель будет осведомлен об его пониженной ценности, а предприятие общественного питания компенсирует пониженную пищевую ценность увеличением пищевого продукта в раскладке.
Условно годный это продукт, обладающий пороками, которые делают его непригодным для употребления без предварительной обработки с целью обезвре-
живания или улучшения органолептических свойств. Разрешая использование условно годного пищевого продукта, врач указывает способ обработки, лиц, ответственных за проведение ее и контролирует выполнение.
Недоброкачественный это пищевой продукт, имеющий недостатки, ке допускающие его использования для питания, например низкие органолептические свойства, загрязнение патогенными организмами или ядовитыми веществами. Недоброкачественные пищевые продукты с разрешения ветеринарно-санитарной службы скармливаются животным или передаются для технической утилизации. Непригодные для использования продукты уничтожают сжиганием или закапыванием.
Применяют еще термин фальсифицированный пищевой продукт. Под ним понимают продукт, натуральные свойства .которого изменены с целью обмана потребителя (например, разбавление молока водой, подслащивание сахарином и т. п.). В СССР фальсификация пищевых продуктов рассматривается как уголовное преступление.
Суррогатами называют пищевые продукты, вырабатываемые для замены натуральных. Они походят на последние своим составом, видом, вкусом, цветом, но большей частью уступают им в питательной ценности (например, ячменный кофе суррогат натурального). В СССР суррогаты разрешаются к употреблению в том случае, если они не вредны для здоровья и потребитель осведомлен об их составе и происхождении.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
МЕТОДОВ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ
ПРОДУКТОВ
С целью длительного сохранения пищевых продуктов применяют физические, химические и биологические способы консервирования.
Консервирование позволяет: а) обеспечить население в течение всего года такими ценными сезонными пищевыми продуктами, как овощи, фрукты, ягоды; б) использовать пищевые продукты, добываемые в отдаленных районах страны (например, рыбу); в) оздоровить питание населения в далеких северных окраинах;
156
г) создать резервы продовольствия и облегчить снабжение населения и войск в военное время.
В одних случаях консервирование производят путем уничтожения микроорганизмов и разрушения ферментов в пищевом продукте с последующим ограждением его от инфицирования и действия кислорода воздуха и света (стерилизация теплом консервов в металлических банках),в других случаях создают условия, приостанавливающие или задерживающие развитие микроорганизмов и действие ферментов (замораживание, высушивание, химические методы). С гигиенической точки зрения предпочтительнее те методы консервирования, при которых лучше сохраняются натуральные свойства пищевого продукта.
К физическим методам консервирования относится консервирование с помощью низкой и высокой температур. При консервировании низкой температурой применяются охлаждение и замораживание.
Охлаждение. Под охлаждением понимают хранение пищевых продуктов при температуре, близкой к нулю. При этой температуре задерживается развитие микроорганизмов (кроме психрофилов, дрожжей и плесеней), подавляется действие тканевых ферментов и снижается интенсивность окислительных процессов. В зависимости от вида скоропортящиеся продукты могут сохраняться при охлаждении от 6 ч до 20 дней. Охлаждение производится в ледниках или холодильных камерах.
Замораживание. Замораживание производят в камерах холодильников. Температура замораживания зависит от вида пищевого продукта. Так, для мяса она достигает 18° С. При замораживании микроорганизмы полностью не отмирают, но прекращается их развитие, в мясе инак-тивируются ферменты, однако хорошо сохраняются витамины. При быстром замораживании структура тканей не нарушается, и после медленного оттаивания продукты снова приобретают натуральный вид и сохраняют пищевую ценность. Поэтому с гигиенической точки зрения замораживание и охлаждение следует признать лучшими видами консервирования. Порча продуктов при хранении в замороженном виде происходит преимуществен-
но из-за окисления жиров. В замороженном виде пищевые продукты хранятся от нескольких месяцев до года и более.
Холод находит все более широкое применение при хранении и перевозке скоропортящихся продуктов в торговой сети, на предприятиях общественного питания и в быту, что имеет большое значение для сохранения пищевой ценности продуктов и профилактики пищевых отравлений.
Консервирование с помощью высокой температуры производят путем стерилизации и пастеризации.
Стерилизация. Этот вид консервирования распространен особенно широко. После соответствующей обработки пищевые продукты укладывают в банки, крышки которых после деаэрации содержимого герметически закатывают. Консервы стерилизуют в автоклаве при температуре 108120° С в течение 4090 мин.
Использование современных методов производства консервов позволяет получить продукты с наименьшими потерями природных свойств, в частности сохранить в них содержание витаминов, близкое к исходному.
При правильном хранении баночных консервов последние могут сохраняться в течение 34 лет без существенных изменений содержимого банки и самой банки. Применение лаковых покрытий позволяет избежать коррозии внутренней поверхности банки и исключает возможность перехода большого количества олова со стенок банки в продукт. При неправильном хранении возможны изменения, приводящие к снижению качества консервов. Ржавые и деформированные, но герметичные банки должны быть реализованы в ближайшее время. Негерметичные банки бракуются. Банки с вздутыми донышками (бомбажные) бракуются, их запрещается реализовывать до заключения санитарной лаборатории, так как причиной бомбажа чаще всего бывает образование газов в результате жизнедеятельности возбудителей ботулизма.
В последние годы начинает внедряться новый метод стерилизации консервирование в асептических условиях. Сущность его заключается в том, что стерилизованный высокой температурой продукт в асептических условиях (в атмосфере перегретого пара) разливается в стерильную тару, которая герметизируется. Этот
157
метод применяется, в частности, для обеззараживания молока (уперизация молока). Молоко нагревают перегретым паром до 138140° С в течение 24 с, после чего оно охлаждается и в стерильных условиях разливается в стерильную тару из полимерных материалов, которая тут же герметизируется. При уперизации отлично сохраняется пищевая ценность молока, а срок хранения его в пакетах удлиняется до 30 суток.
Консервирование в асептических условиях применяется также при приготовлении консервов для детского питания.
Пищевая ценность продуктов при консервировании (в банках) изменяется не больше, чем при обычной варке. Так, при консервировании зеленого горошка аскорбиновая кислота сохраняется на 5075%, а при обычной варке на 54%. Однако при хранении консервов содержание аскорбиновой кислоты постепенно снижается: при температуре до 10° С на 5% в год, а при 1020° С на 1025% в год.
Пастеризация. Под пастеризацией понимают нагревание жидкого продукта до температуры ниже 100° С, при которой гибнут только вегетативные формы микробов. Применяется в основном для частичного обеззараживания молока.
Высушивание. При снижении в пищевом продукте количества воды ниже 15% создаются неблагоприятные условия для развития большинства микроорганизмов. На этом принципе основан старейший способ консервирования путем высушивания.
В настоящее время высушивание применяют для консервирования овощей, фруктов, ягод, молока, яиц, рыбы, хлеба и других продуктов. Для прекращения действия ферментов и сохранения натурального вида растительные продукты перед высушиванием бланшируют путем кратковременного (13 мин) нагревания горячей водой или паром. При высушивании аскорбиновая кислота почти полностью разрушается, а часть каротина остается. При быстром высушивании в условиях вакуума органолептические свойства продуктов и витамины сохраняются лучше. В последнее время применяют сублимационный метод сушки, при котором в условиях вакуума высушивают предварительно замороженные продукты. При этом влага льда испаряется, минуя водную фазу. При сублимационной сушке









158хорошо сохраняются витамины, в том числе аскорбиновая кислота.
Высушенные продукты (концентраты) сохраняются лучше, если упаковка ограничивает их соприкосновение с влагой и кислородом воздуха.
Высушивание применяют и в комбинации с другими методами, например солением и копчением (рыба, колбаса). При копчении эффект высушивания усиливается бактерицидным действием имеющихся в дыму антисептических веществ креозота, фенола, формальдегида.
К химическим способам консервирования относятся соление, маринование и использование антисептических средств.
Соление. Консервирующее действие гипертонических 1520% растворов соли основано на обезвоживании продукта и микробов, отчего приостанавливается действие протеолитических ферментов и рост микробов. Как и при высушиваний, при солении микробы отмирают очень медленно, в течение нескольких месяцев, а уже имеющиеся в продукте токсины не разрушаются.
Недостатком соления некоторых продуктов является потеря части растворимых белков, экстрактивных веществ, минеральных соединений и витаминов вследствие перехода их в рассол, который не используется, а при кулинарной обработке (вымачивании) в воду.
В последние годы соление мяса, рыбы все чаще заменяют замораживанием.
Засахаривание. Механизм консервирующего действия 6070% растворов сахара такой же, как и соления. Однако потерь при этом способе ценных пищевых гнгре-диентов не отмечается. Этот метод консервирования применяют для приготовления варенья, повидла, сгущенного молока и т. д.
Маринование пищевых продуктов производят путем заливки их 1,52% уксус-ной кислотой с добавлением соли, сахара и пряностей. При рН ниже 4,4 задерживается развитие бактерий кишечной группы, гнилостных и возбудителей ботулизма.
Консервирование с помощью антисептических средств. В пищевой промышленности СССР применение антисептических средств как веществ, не безразличных для человеческого организма, ограничено. Разрешается применять сернистую кислоту, например для консервирования гогодово-














ягодных полуфабрикатов. Во время варки из них варенья или повидла часть сернистой кислоты в виде сернистого ангидрида улетучивается, а остаток превращается в безвредные сульфаты. Ограниченно применяют соли бензойной кислоты (при изготовлении маргарина, мармелада, килек и др.), борную кислоту (при изготовлении икры, меланжа) и уротропин (при изготовлении икры). В Санитарных правилах перечисляется ограниченное число пищевых продуктов, которые разрешается консервировать антисептическими средствами, причем указываются предельно допустимые дозы консерванта.
Изыскиваются способы консервирования пищевых продуктов фитонцидами и антибиотиками (низин и др.), которые обладают блктериостатическим и бактерицидным действием. Обработка раствором антибиотика позволяет удлинить сроки хранения свежего мяса, мясных и рыбных продуктов, а также полуфабрикатов.
Пресервы. Так называют пищевые продукты, консервированные комбинированным методом, чаще солью и уксусом, иногда с помощью других антисептических средств. Их герметически укупоривают в стеклянные или жестяные банки и не подвергают термической стерилизации. Поэтому пресервы могут храниться лишь при низкой температуре и ограниченный срок.
К биологическому способу относится квашение, применяемое для консервирования овощей и фруктов. Главным консервирующим фактором при квашении является молочная кислота, образующаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых микробов. Благодаря кислой реакции среды при квашении хорошо сохраняется аскорбиновая кислота.
В настоящее время изучается возможность консервирования пищевых продуктов с помощью ионизирующих излучений.
МЯСО И МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ
Мясо является основным источником биологически ценных белков в питании человека. Мясо не приедается, из него можно приготовить разнообразные изделия и блюда, отличающиеся высокими вкусовыми качествами. Оно усваивается








159организмом на 9297%, создает продолжительное ощущение сытости и особое чувство удовлетворения едой.
Химический состав, органолептические свойства и пищевая ценность мяса значительно варьируют в зависимости от вида, возраста и характера питания животного, а также от части туши.
Белков в мясе 1318%, а количество жира колеблется в зависимости от упитанности животного, например в говядине от 3 до 23%, в свинине до 37%. Мясо упитанных животных не только имеет большую энергетическую ценность, но и содержит больше незаменимых аминокислот и биологически ценных жиров. Углеводов (гликогена) в мясе немного, меньше 1%. Из минеральных веществ мясо содержит довольно много фосфора, серы, калия, натрия и железа (0,020,03 г/кг). В мясе имеется небольшое количество витаминов группы В (табл. 27).
Растворимые в воде азотистые экстрактивные вещества мяса придают ему своеобразный аромат и вкус и возбуждают секрецию пищеварительных желез. Экстрактивные вещества вместе с солями фосфора и калия обусловливают ценность мясного бульона в лечебном питании, повышающего аппетит и тонус у больных. В то же время калорийность тарелки бульона ничтожна 84126 кДж (20 30 ккал). Мясная пища повышает возбудимость коры большого мозга (И. П. Ра-зенков).
Наряду с высокой пищевой ценностью мясные продукты могут стать причиной пищевых отравлений, некоторых инфекционных заболеваний и гельминтозов. Охрана здоровья потребителей от этих заболеваний обеспечивается ветеринарным надзором на всем пути движения мяса, начиная от убоя скота и до реализации готовой пищи.
Убой скота производят на мясокомбинатах и на бойнях под наблюдением и контролем ве-теринарно-санитарной службы.
К убою после ветеринарного осмотра допускаются только здоровые и неутомленные животные. При утомлении и истощении животных может произойти прижизненное инфицирование-мышечной ткани микроорганизмами, проникшими в кровь через стенки кишок. Мясо животных, больных бруцеллезом, ящуром, рожей, энтеритами, септикопиемией, а также животных вынужденного убоя рассматривается как условно-годное и подлежит обезвреживанию на месте убоя.





160 Убой должен обеспечить наилучшее обескровливание, а правильная разделка туши предупредить инфицирование мяса.
Непосредственно после убоя мясо при варке плохо разваривается и дает малонаваристый бульон. Для пищевых целей используется созревшее мясо, т. е. выдержанное в остывочном отделении, где оно охлаждается и созревает в течение 12 суток. Благодаря действию ферментов в мясе происходит накопление азотистых экстрактивных веществ, неорганических фосфорных соединений и молочной кислоты, разрыхляющей соединительную ткань. Созревшее мясо лучше разваривается, оно ароматнее, вкуснее, слабощелочная реакция его переходит в слабокислую. По мере созревания повышаются сокогоиные свойства мяса и облегчается переваривание его в желудке. На поверхности туши из свертывающихся белков образуется «корочка подсыхания», которая предохраняет мясо от проникновения микроорганизмов в его глубокие слои.
Для обеспечения необходимых санитарных условий убойный пункт должен иметь комплекс помещений (для убоя, остывочную, для обработки кишок и шкур, для ветеринарного осмотра, ледник или холодильную камеру), снабжаться достаточным количеством доброкачественной воды, иметь рациональные сооружения для удаления и обезвреживания сточных вод и других отбросов, содержаться в чистоте. В нем не должно быть грызунов и мух.
После убоя обязательно производят ветеринарный осмотр туши и экспертизу внутренних органов для выявления заболеваний, трудно диагностируемых при жизни животного, например туберкулеза, финноза, трихинеллеза и др.
Финны являются пузырчатой (личиночной) стадией развития ленточных глистов, бычьего и свинного солитера. Финны располагаются в соединительной ткани между мышечными волокнами и имеют вид беловатых крупинок величиной от просяного зерна до горошины («крупка»). При употреблении плохо проваренного или недостаточно прожаренного мяса, в котором сохранились жизнеспособные финны, человек инвазируется солитером, паразитирующим в тонких кишках.
Если при осмотре мышц крупного рогатого скота или свиней обнаружены единичные финны, то мясо считается условно годным и реализуется после обезвреживания на бойне провариванием крепким посолом или замораживанием до 12° С внутри туши с последующим выдерживанием при этой температуре в течение 10 суток. При обильном заражении финнами (более трех финн на 40 см2) мясо подлежит технической утилизации.

Рис. 47. Жизненный цикл трихинеллы:
1 крыса, больная трихинеллезом; 2 труп крысы, погибшей от трихинеллеза; 3 свинья заразившая. ся трихинеллезом после поедания трупа крысы; 4 человек, заразившийся трихинеллезом после потребления заряженной свинины: а кишечная трихинелла, освободившаяся в желудке от капсулы; б инкапсулированная трихинелла в мышцах (крысы, свиньи, человека).
Трихинеллез. Опасным видом гельминтоза человека является трихинеллез.
Инкапсулированные трихинеллы располагаются внутри поперечнополосатых мышц свиней. Эти животные заражаются при поедании трупов крыс, кротов и других животных, переболевших трихинеллезом (рис. 47). Трихинеллы, находящиеся в инкапсулированном состоянии в мышцах, сохраняют жизнеспособность в течение многих лет.
Человек заболевает трихинеллезом,если съедает недостаточно проваренное мясо больных трихинеллезом свиней. Мож но заболеть и после употребления сала с прожилками такого мяса. Известны слу чаи заболеваний и после поедания чисто го сала, что объясняется жировым пе рерождением ранее инфицированных мышц. У человека трихинеллез может протекать тяжело и даже закончиться смертью.
Для предупреждения трихинеллеза необходимо после убоя исследовать мясо на

11 3-1011
161
присутствие в нем трихинелл и проводить тщательную термическую обработку свиного мяса при кулинарной обработке. Инкапсулированные трихинеллы невооруженным глазом не видны. Поэтому для трихинеллоскопии кусочки мышц размером в 34 мм расплющивают между толстыми стеклами специального компрессо-риума и рассматривают с увеличением в 60100 раз. При обнаружении трихинелл мясо считается непригодным к употреблению.
На колхозных рынках поступающее мясо подлежит обязательному контролю на имеющихся здесь мясорконтрольных станциях. Условно" годное мясо обезвреживают на местах убоя провариванием небольшими кусками (не более 8 см) в течение 2,5 ч.
Мясо считается обезвреженым, если
внутри куска температура достигла не
менее -800 С, при этом цвет говядины при разрезе серый, а стекающий сок бесцветный.
Мясо является хорошей средой для развития микроорганизмов, поэтому оно относится к скоропортящимся продуктам. Особенно быстро портятся субпродукты легкие, печень, селезенка и др. В числе микроорганизмов, инфицирующих мясо, могут быть и патогенные, в частности
сальмонеллы.
Возможность развития микроорганизмов в мясе зависит от условий его транспортировки, хранения и кулинарной обработки.
Для консервирования мяса и мясных продуктов применяют преимущественно замораживание, стерилизацию в банках и соление.
Широко распространенными продуктами питания являются колбасные изделия. Вареные колбасы (чайная, любительская, докторская, сардельки и др.) являются скоропортящимися продуктами. Их можно хранить только при низкой температуре (ниже 4° С) и не более 12 суток. Особо скоропортящимися продуктами являются ливерная, паштетная и кровяная колба-сы, срок хранения которых не должен пре-вышать 1224ч.
Полукопченые колбасы после варки подвергают копчению, а затем высушиванию, что удлиняет срок их хранения. Особой стойкостью в хранении отличаются твердокопченые колбасы (московская
и др.). Они содержат всего до 30% воды и поэтому сохраняются несколько месяцев.
РЫБА И РЫБНЫЕ ПРОДУКТЫ
Мышечная ткань рыб по пищевой ценности и химическому составу близка к мясу. Белков в ней 712% (в отдельных видах рыбы содержание белка более высокое). Содержание жира колеблется от 0,4 до 29% (белорыбица, полярная сельдь). Жир имеет полужидкую консистенцию и содержит много ненасыщенных жирных кислот, которые легко окисляются кислородом воздуха, придавая продукту при хранении неприятный запах и вкус (ржавление). Содержание тиамина и рибофлавина порядка 0,00050,001 г/кт, а никотиновой кислоты 0,010,05 г/кг. В тканях жирных пород рыб содержатся витамины ретинол и кальциферолы. Особенно богат ими печеночный жир морских рыб. Мясо последних богато микроэлементами, в том числе йодом.
Рыба относится к скоропортящимся продуктам. Она портится даже быстрее мяса. После улова рыба подлежит быстрому охлаждению до 23° С с использованием различных способов охлаждения.
Консервируют рыбу главным образом замораживанием и солением_ или солением с последующим горячим или холодным копчением. Рыба горячего копчения является скоропортящимся продуктом.
Рыба может быть причиной заболевания гельминтозами: дифиллоботриозом,. описторхозом, и др. (рис. 48). Дифилло-ботриоз возникает при употреблении недостаточно прожаренной или сырой рыбы, зараженной личинками. щирокого ленте-ца плероцеркоидами длиной 10 мм и шириной 23 мм. В тонких кишках человека из плероцеркоидов развивается половозрелая стадия широкого лентеца, достигающая нескольких метров длины. Заболевание часто приводит к пернициозной анемии, связанной с нарушением эндогенного синтеза цианокобаламина (витамина
В12).
Так как личинки погибают при темпе-ратуре 50550 С в течение 5-минутного воздействия, то употребление хорошо проваренной или прожаренной рыбы полностью предохраняет от этого заболевания, как и от других гельминтозов, об-
162

Рис. 48. Цикл развития широкого лентеца:
1человек, больной дифиллоботриозом; 2 яйцо; 3 корацидий; 4 циклоп; 5 зараженная рыба; 5а плероц-ерковд (личинка, находящаяся в тканях зараженной рыбы).
условленных употреблением рыбы. Охрана водоемов от загрязнения необезврежен-ными сточными водами предупреждает инвазирование рыбы и заражение человека.
ЯЙЦА
Яйца являются высокопитательным продуктом, содержащим биологически ценные белки (12,5%), жиры (12%), витамины тиамин, ретинол, никотиновую кислоту, кальциферолы, токоферолы, рибофлавин, и богаты фосфором и железом.
Порча яиц происходит в результате их высыхания и поражения плесенями и гнилостными микробами, проникающими через скорлупу. Свежесть яйца определяется путем овоскопии, т. е. рассматривания в проходящем свете.
Яйца водоплавающей птицы уток и гусей могут быть еще внутриутробно инфицированы сальмонеллами. Употребление этих яиц в пищу неоднократно вызывало вспышки токсикоинфекций.
Продажа утиных и гусиных яиц населению в торговой сети запрещается; эти яйца могут использоваться только в пи-
щевой промышленности для изготовления хлебобулочных изделий при условии хорошей выпечки.
С целью предупреждения пищевых отравлений запрещается использование для пищевых целей так называемых миражных яиц, т. е. выбракованных в инкубаторе.
Так как скорлупа куриных яиц может быть загрязнена сальмонеллами, то целесообразно обеззараживать ее на птицефермах путем погружения яиц на 5 10 мин в 5% осветленный раствор хлорной извести.
Высокими питательными свойствами обладают яичные консервы меланж и яичный порошок. Меланж это замороженная яичная масса. Хранят меланж в холодильнике при 10° С и размораживают лишь непосредственно перед упо- треблением. Яичный порошок приготовля- ют путем высушивания в специальных вакуум-камерах распыляемой яичной массы. 1 кг порошка по пищевой ценности эквивалентен 4,2 кг свежих яиц. Блюда, изготовляемые из яичного порошка, необходимо подвергать тщательной тепловой обра- ботке.
МОЛОКО К МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
Молоко содержит все необходимые организму пищевые вещества в растворенном или мелкодисперсном состоянии, что делает его легко и хорошо удобоваримым и усвояемым (на 9598%). Молоко и молочные продукты незаменимы в питании, особенно детей, больных и лиц нежилого возраста-. Высоко оценивая молоко как пищу, «приготовленную самой природой», И. П. Павлов указывал, что «для молока не обязателен аппетит, без чего не может начаться переваривание другой пищи», и что «молоко всего меньше требует сил на свое усвоение».
Состав молока зависит от вида и породы животного, корма, периода лактации, условий содержания и других факторов.
Сухой остаток коровьего молока составляет 12,5%, из которых около 3,3% биологически ценные белки, 2,8% казеина и около 0,5% альбумина. Казеин при скисании молока отщепляет кальций и створаживается. Альбумин наиболее ценный белок молока, при кипячении свертывается
163
образуя пенку, и частично выпадает в осадок.
Жира в натуральном коровьем молоке от 3,0 до 5%, в среднем 3,7%; он находится в диспергированном состоянии. Жир молока ценен присутствием в нем. липоидов и растворенных в нем витаминов ретинола и кальциферолов, содержание которых более значительно летом и осенью.
Из углеводов в молоке прсутствует лак-тоза (4,7%), сообщающая ему слегка слад-коватый вкус.
Молоко содержит все необходимые организму минеральные соли, но особенно богато оно хорошо усвояемым кальцием (1,2 г/кг). Из водорастворимых витаминов в молоке содержатся рибофлавин, пи-ридоксин, пантотеновая и аскорбиновая кислоты.
V
Молоко вызывает слабую секрецию желудочных желёз и поэтому показано при язвенной болезни и гиперацидных гастритах. Благодаря наличию лактозы при употреблении молока в кишках развивается микрофлора, задерживающая гнилостные процессы. В молоке мало соли, и поэтому его рекомендуют лицам, страдащим неф-ритом и отеками. В молоке нет нуклеино-вых соединений, следовательно, оно показано лицам с нарушенным-пуриновым обменом, для лихорадящих больных молоко является одновременно легкой пищей и питьем.
Молоко содержит много компонентов, обладающих способностью снижать содержание холестерина в крови (метионин, хо-лин, токоферол, витамины группы В) Включение молока и молочных продуктов в п