1.2 Воздействие загрязняющих веществ горно-перерабатывающих предприятий на здоровье людей
Основное воздействие на здоровье человека оказывают выбросы горно-перерабатывающими предприятиями твердых, газообразных и жидких веществ.
К твердым веществам относятся пыль, зола, сажа, соединения свинца и др. Производственная пыль является одним из широко распространенных неблагоприятных факторов, оказывающих негативное влияние на здоровье работающих. Целый ряд технологических процессов сопровождается образованием мелкораздробленных частиц твердого вещества (пыль), которые попадают в воздух производственных помещений и более или менее длительное время находятся в нем во взвешенном состоянии.
Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения.
Среди специфических профессиональных пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы — болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью.
Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния ^Ю2). Силикоз — это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2 - 4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии [5].
Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. Установлено, что в результате многолетней работы в условиях значительного запыления воздуха происходит постепенное истончение слизистой оболочки носа и задней стенки глотки. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей.
Сажа представляет собой аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов в неконтролируемых условиях. Сажа входит в категорию частиц опасных для лёгких, так как частицы менее пяти микрометров в диаметре не отфильтровываются в верхних дыхательных путях. Дым, состоящий в основном из сажи, считается особенно опасным из-за того, что его частицы приводят к раку.
По степени воздействия на живые организмы соединения свинца отнесены к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бенз(а)пиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83).
Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичные алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений [6].
В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70 % в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинец содержащей краски или загрязненной свинцом почвы [3].
С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца - всего 1-2 %, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где
Росгидрометом проводится контроль за содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м , что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/м3. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м .
К газообразным веществам относятся сернистый ангидрид, сероводород, метан, оксиды азота и углерода, углеводороды.
Сернистый ангидрид - наиболее распространенное соединение серы. Среди газообразных и жидких загрязняющих веществ, которые выбрасываются в атмосферу, сернистый ангидрид SO2 составляет более 10 %. Это токсичное вещество, которое оказывает отрицательное воздействие на здоровье людей и окружающую среду. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Сернистый ангидрид выбрасывается в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Наибольшее количество сернистого ангидрида SO2 выбрасывается тепловыми электростанциями, работающими на многосернистом топливе. На металлургических предприятиях более 80 % сернистых соединений
выбрасываются в атмосферу вместе с отходящими газами агломерационных фабрик. Большое количество сернистого ангидрида выбрасывается при переработке сернистых руд. Сернистый газ вреден для человека. Он раздражает верхние дыхательные пути, так как легко растворяется в слизи гортани и трахеи. Постоянное воздействие сернистого газа может вызвать заболевание дыхательной системы, напоминающее бронхит. Сам по себе этот газ не наносит существенного ущерба здоровью населения, но в атмосфере реагирует с водяным паром с образованием вторичного загрязнителя -серной кислоты (Н2О4). Капли кислоты переносятся на значительные расстояния и, попадая в легкие, сильно их разрушают. Наиболее опасная форма загрязнения воздуха наблюдается при реакции сернистого ангидрида с взвешенными частицами, сопровождающейся образованием солей серной кислоты, которые при дыхании проникают в легкие и там оседают.
Воздействие сероводорода на человека существенно - газ проходит через кожу и попадает в кровь, там он разносится по организму, окисляется и выводится из организма. Однако это недолгое пребывание внутри нашего организма способно запустить различные обменные процессы и биохимические реакции. Не меньшую роль играет сероводород, который поступает в организм при вдыхании. При высоких концентрациях сероводорода появляется головная боль, головокружение, бессонница, общая слабость, кашель. Наблюдается также общее нейротоксическое действие.
Метан является удушающим газом, не отравляющим. Метан вытесняет кислород в воздухе, то есть кислород будет менее 21 %. При этом человек начинает уставать и становиться "пьяным"; (наркологический эффект). При нахождении в загазованной среде человек испытывает кислородное голодание и ведет себя неадекватно.
Оксид углерода, или угарный газ, - очень ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса. В закрытом помещении (например, в гараже), наполненном угарным газом, снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород, из-за чего у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие, появляются головная боль, сонливость, тошнота. Под воздействием большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться кома и даже наступить смерть [7].
Оксид азота NO и диоксид азота N2O в атмосфере встречаются вместе, поэтому чаще всего оценивают их совместное воздействие на организм человека. Только вблизи от источника выбросов отмечается высокая концентрация NO. Однако в ходе химических реакций значительная часть NO превращается в N2O - гораздо более опасное соединение. Монооксид азота NO представляет собой бесцветный газ. Он не раздражает дыхательные пути, и поэтому человек может его не почувствовать. Диоксид азота сильно раздражает слизистые оболочки дыхательных путей. Вдыхание ядовитых паров диоксида азота может привести к серьезному отравлению. Диоксид азота вызывает сенсорные, функциональные и патологические эффекты.
Углеводороды обладают наркотическим действием, вызывают головную боль, головокружение. Все углеводороды влияют на сердечнососудистую систему и на показатели крови (снижение содержания гемоглобина и эритроцитов), также возможно поражение печени, нарушение деятельности эндокринных желез. Наиболее вредной для организма человека является комбинация углеводорода и сероводорода. В этом случае токсичность проявляется быстрее, чем при изолированном их действии [8].
Под жидкими веществами зачастую подразумеваются сточные воды горно-перерабатывающих предприятий. В результате сброса сточных вод происходит загрязнение и засорение естественных водоемов. Под загрязнением вод понимают их насыщение вредными веществами в таких количествах или сочетаниях, при которых ухудшается качество вод и водный объект признается загрязненным в соответствии с принятыми нормами. Под засорением вод имеют в виду поступление в водоем посторонних нерастворимых в воде предметов, не изменяющих качество воды, но влияющих на качественное состояние русел.
Ежегодно в реки в виде производственных отходов сбрасывается более 2,3 млн. т. свинца, 1,6 млн. т. марганца, около 0,5 млн. т. меди, 1 млн. т. цинка, 6,5 млн. т. фосфора, значительное количество ртути и т.д. При анализе основных загрязняющих воды веществ особое внимание следует обратить на тяжелые металлы. Они накапливаются в печени, почках, костной системе, влияют на нервную систему и репродуктивную функцию, способны вызывать отдалённые эффекты, которые могут проявляться в поражениях сердечно-сосудистой системы. Ряд металлов обладают канцерогенным действием. Неблагоприятное влияние на потомство оказывают ртуть, свинец, мышьяк, марганец. Нельзя забывать и о наличии в воде микроорганизмов. С водным фактором связаны многие кишечные инфекции, которые относятся к группе инфекционных болезней, вызываемых патогенными микроорганизмами (например, брюшной тиф, дизентерия, холера, сальмонеллез, вирусный гепатит) [9].