Сочетанное действие факторов и здоровье человека

В условиях среды обитания человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора. Изменение параметров микроклимата в ту или иную сторону, образование пылегазовых смесей, наличие шума и вибраций, различного рода излучений и других факторов приводит к различным вариантам их сочетанного действия: суммации, потенцированию, антагонизму и независимости.

Установлено, что токсичность ядов является наименьшей в определенном интервале температур воздуха, усиливаясь как при ее повышении, так и понижении. Эго происходит в связи с нарушением терморегуляции, потерей влаги при усиленном потоотделении, изменением биохимических процессов. Учащение дыхания и усиление кровообращения приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания. Расширение сосудов кожи и слизистых оболочек повышает скорость всасывания токсических веществ через кожу и дыхательные пути. Усиление токсического действия при повышенных температурах воздуха отмечено в отношении паров бензина, паров ртути, оксидов азота и др., а при пониженных температурах — бензола, сероуглерода и др.

Повышенная влажность воздуха увеличивает опасность отравления по причине усиления процессов гидролиза, повышения задержки ядов на поверхности слизистых оболочек, изменения агрегатного состояния ядов, образования слабых растворов кислот и щелочей.

Изменение атмосферного давления также влияет на токсический эффект. При повышенном давлении усиление токсического эффекта происходит вследствие двух причин: во-первых, наибольшего поступления ядов вследствие роста парциального давления газов и паров в атмосферном воздухе и ускоренного перехода их в кровь, во-вторых, за счет изменений функций дыхания, кровообращения, ЦНС и анализаторов. Пониженное атмосферное давление усиливает воздействие таких ядов, как бензол, алкоголь, оксиды азота, ослабляет токсическое действие озона.

Из множества сочетаний неблагоприятных факторов наиболее часто встречаются иылегазовые композиции. Газы адсорбируются на поверхности частиц и захватываются внутрь их скоплений. При этом локальная концентрация адсорбированных газов может превышать их концентрацию непосредственно в газовой фазе. Токсичность аэрозолей в значительной мере зависит от адсорбированных или содержащихся в них газов. Токсичность газоаэрозольных композиций подчиняется следующему правилу: если аэрозоль проникает в дыхательные пути глубже, чем другой компонент смеси, то отмечается усиление токсичности. Токсичность смесей зависит не только от глубины проникновения в легкие, но и от скорости адсорбции и, главное, десорбции яда с поверхности частиц. Десорбция происходит в дыхательных путях и альвеолах и ее активность связана с физико-химическими свойствами поверхности аэрозолей и свойствами газов. Адсорбция тем выше, чем меньше молекула газа. При значительной связи газа с аэрозолем (капиллярная конденсация, хемосорбция) комбинированный эффект обычно ослабляется.

Шум и вибрация всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов. Причиной этого является изменение функционального состояния ЦНС и сердечно-сосудистой системы. Шум усиливает токсический эффект оксида углерода, стирола, крекинг-газа и др. Вибрация, изменяя реактивность организма, повышает его чувствительность к другим факторам, например, оксиду углерода, кобальту, кремниевым пылям, дихлорэтану.

Ультрафиолетовое излучение, оказывая влияние на взаимодействие газов в атмосферном воздухе, способствует образованию смога. При этом возможна сенсибилизация организма к действию некоторых ядов, например развитие фотодерматита при загрязнении кожи песковой пылью. Вместе с тем ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность организма к некоторым вредным веществам вследствие усиления окислительных процессов в организме и более быстрого обезвреживания яда. Так, токсичность оксида углерода при ультрафиолетовом облучении снижается благодаря ускоренной диссоциации карбоксигемоглобина и более быстрого выведения яда из организма.

Большое практическое значение имеет проблема комбинированного влияния ионизирующего излучения и химического фактора. Особенно злободневны два аспекта этой проблемы: первый — уменьшение разрушающего действия радиации путем одновременного воздействия вредного вещества с использованием явления антагонизма. Например, установлено, что острое воздействие некоторых ядов (оксида углерода, анилина, цианидов и др.), приводящих к гипоксии (снижению кислорода в тканях) и одновременное и последовательное действие ионизирующей радиации сопровождаются ослаблением тяжести радиационного поражения, т. е. способствуют большей радиоустойчивости организма. Защитное действие гипоксии и некоторых веществ наиболее выражено при действии гаммаи рентгеновского излучения, нейтронном облучении, облучении тяжелыми ядрами.

Второй аспект — усиление эффекта действия вследствие синергизма радиационного воздействия и теплоты, радиации и кислорода. К числу радиосенсибилизирующих относятся ртуть и ее соединения, формальдегид, вещества, относящиеся к сульфгидрильным ядам.

Тяжелый физический труд сопровождается повышенной вентиляцией легких и усилением скорости кровотока, что приводит к увеличению количества яда, поступающего в организм. Кроме того, интенсивная физическая нагрузка может вызывать истощение механизмов адаптации с последующим развитием профессионально обусловленных заболеваний.

Типичным примером сочетанного действия вредных факторов на человека может служить работа с компьютером.

Исследования показали, что неблагоприятные изменения функционального состояния пользователей персональных компьютеров определяются сочетанием рядом факторов: уровнями генерируемых электромагнитных полей, параметрами освещенности, микроклиматом в помещении, состоянием здоровья, возрастом, интенсивностью и длительностью работы с компьютером. Однако решающее значение имеет интенсивность воздействия электромагнитного излучения на пользователя.

Выполнение большого количества локальных движений с участием мышц кистей рук, предплечья приводит к мышечному утомлению этой группы мышц и болезням периферических нервов мышц, сухожилий. Статическое напряжение мышц шеи приводит к снижению интенсивности кровообращения не только в этой области, но и головного мозга, следствием чего являются головные боли. Работа за компьютером детей и подростков, связанная с вынужденными рабочими позами, способствует развитию дефектов позвоночника, сколиозов, сутулости.

Источниками электромагнитного поля являются дисплей, процессор, клавиатура. Вокруг компьютера образуется электромагнитное поле с диапазоном частот от 5 до 400 кГц.

Электромагнитные поля влияют на минеральный обмен, вызывая дисбаланс микроэлементов Са, Al, Fe, Р.

При длительной работе на компьютере отмечаются снижение работоспособности и головная боль.

Работа с компьютером сопряжена с нагрузкой на зрительный анализатор, что может быть причиной повышенной утомляемости глаз, ухудшения зрения и нарушения коррекции, конъюктивитов.

В помещениях, где работают компьютеры, при низких значениях влажности велика опасность накопления в воздухе микрочастиц с высоким электростатическим зарядом, способных адсорбировать частицы пыли и поэтому обладающих аллергизирующими свойствами.

В воздухе рабочей зоны концентрация углекислого газа может превышать ПДК, есть случаи повышенных концентраций озона.

Режим работы для различных возрастных групп в зависимости от ее характера регламентирован СанПиН 2.2.2/2.4.1340—03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (с изм. и доп. от 25 апреля 2007 г., 30 апреля, 3 сентября 2010 г., 21 июня 2016 г.), а также СаиПиН 2.4.2.2821 — 10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» (дейст. по 31 декабря 2016 г.).

При пребывании человека в техносфере к общему негативному воздействию загрязненного атмосферного воздуха и водоемов, как правило, добавляется и воздействие кислотных осадков и фотохимического смога (фотооксидаитов). Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м³, т. е. находится на уровне ПДК_СС.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д., особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению pH воды (pH = 7 — нейтральная среда). От значения pH воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении pH воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение pH питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

Оценивая сочетанное влияние неблагоприятных факторов на организм, следует иметь в виду, что, как правило, ранние изменения в организме неспецифичны для действия какого-либо из них и отражают лишь срыв приспособительных реакций. При продолжающемся воздействии сверхдозовых уровней растет частота профессионально обусловленных общих заболеваний или формируются различные формы профессиональных заболеваний.

Связь между совокупностью вредных производственных факторов и классами условий труда определена нормативным документом Р 2.2.2006—05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (табл. 3.14), где предлагается также шкала оценки ущерба здоровью работающих в виде сокращения продолжительности жизни в сутках за год в зависимости от класса условий труда (табл. 3.15).

Таблица 3.14

А. Классы вредности отдельных факторов производственной среды и трудового процесса. Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны вредных веществ химической природы (превышение ПДК, разы)

Б. Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК).

В. Классы условий груда в зависимости от уровней шума, локальной и общей вибрации, инфраи ультразвука на рабочем месте.

Таблица 3.15

Шкала оценки ущерба здоровью в зависимости от класса вредности условий труда.

Таблица 3.16

Определение ущерба здоровью на основании общей оценки условий труда.

Таблица 3.17

Определение ущерба здоровью по показателю тяжести трудового процесса.

Методика количественной оценки ущерба здоровью при работе в неблагоприятных условиях труда включает следующие этапы:

• — проводится оценка условий труда на рабочем месте в соответствии с Р 2.2.2006—05 и устанавливается класс вредности условий труда (см. табл. 3.14);
• — оценивается ущерб здоровью в виде сокращения продолжительности жизни от класса условий труда по табл. 3.15 и 3.16;
• — при оценке ущерба здоровью только по показателю тяжести трудового процесса используют данные табл. 3.17;
• — при оценке ущерба здоровью только по показателю напряженности трудового процесса величину ущерба принимают по данным табл. 3.15, указанным в графе «Среднее значение».

Следует отметить, что оценка влияния вредных факторов на здоровье человека по методике Р 2.2.2006—05 учитывает только вредные производственные факторы и не распространяется на другие стадии суточного жизненного цикла человека.

Характерное состояние вредных факторов в условиях города и его селитебных зон (см. рис. 1.3) указывает на их высокую значимость. Учет влияния вредных факторов городской, транспортной, бытовой и иной сред на здоровье людей обычно проводится по укрупненным показателям. При суточной миграции человека во вредных условиях жизненного пространства суммарная оценка ущерба здоровью человека при аддитивном подходе может быть определена приближенно по формуле.

где СПЖ_мр, СПЖ_Г, СПЖ₍— — сокращение продолжительности жизни при пребывании соответственно в условиях производства, города и быта, сут/год. Воспользовавшись предложенной методикой, найдем, что для человека, работающего в условиях класса 3.3 при двух факторах негативного воздействия, проживающего в городе с загрязненной атмосферой и выкуривающего до 20 сигарет в день, суммарное снижение продолжительности жизни к возрасту 45 лет составляет 3150 сут (8,6 года), т. е. он прожил бы 45 лет вместо 36,4 года при правильном поведении в благоприятных условиях.

Показатель СПЖ является важным индикатором при прогнозировании социально-экономического развития общества на долгосрочную перспективу.