МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ҐРУНТУ ЗА ДАНИМИ САНІТАРНОГО ОБСТЕЖЕННЯ ДІЛЯНКИ ТА РЕЗУЛЬТАТАМИ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛІЗУ ПРОБ ТА ОЧИСТКА НАСЕЛЕНИХ МІСЦЬ. МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ СО₂ ТА ОКИСНЮВАНОСТІ ПОВІТРЯ ЯК ПОКАЗНИКІВ АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЇ ПРИМІЩЕНЬ. ПОНЯТТЯ ПРО ПОВІТРЯНИЙ КУБ, НЕОБХІДНИЙ ТА ФАКТИЧНИЙ ОБ’ЄМ І КРАТНІСТЬ ВЕНТИЛЯЦІЇ, ЇХ НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ.

ГІГІЄНА ГРУНТУ

Людина є резервуаром збудників інфекційних захворювань і гельмінтозів із фекально-оральним механізмом передавання. Сприяє поширенню цих захворювань незадовільна організація знешкодження фекалій та інших відходів, що призводить до забруднення ґрунту та водойм і часто поєднується з браком належного гігієнічного водозабезпечення, а також із недостатньою санітарною культурою населення, особливо сільських місцевостей.

Науково-технічний прогрес та інтенсивні темпи урбанізації загострили цю проблему і для населених місць міського типу, в яких утворюється значна кількість нечистот і твердих відходів, каналізаційних побутово-господарських і промислових стічних вод, здатних забруднювати навіть величезні водойми збудниками захворювань та шкідливими хімічними речовинами. Ось чому в переліку заходів, складених Комітетом експертів ВООЗ щодо оздоровлення навколишнього середовища, серед найважливіших і невідкладних заходів знаходимо такі, що спрямовані на радикальне поліпшення збору, очищення та знешкодження нечистот, твердих відходів і стічних вод з метою санітарної охорони від забруднення ґрунту, підземних вод і відкритих водойм.

Гігієнічне значення ґрунту

Ґрунтом називається пухкий поверхневий шар земної кори, якому властива родючість. Ґрунт утворився з гірських порід під дією біологічних, фізичних, хімічних чинників і є комплексом мінеральних та органічних частинок, заселений значною кількістю мікроорганізмів. Мінеральні компоненти ґрунту — дрібні частки материнських гірських порід. Органічну частину становлять рослинні і тваринні організми та їхні залишки, які перебувають на різних стадіях свого розкладу. Серед них велике значення мають стійкі гумінові речовини. Важливу роль у процесах утворення ґрунту та його самоочищення, тобто у процесах розпаду та перетворення органічних речовин, відіграють мікроорганізми. Завдяки розкладу органічних речовин мікроорганізмами ґрунт є головною ланкою в колообігу та перетворенні речовин.

Ґрунт складається з різних за величиною частинок, тобто зерен і проміжків між ними — пор. Така структура лягла в основу його класифікації. Розрізняють кам'яний ґрунт, в якому зерна досягають діаметра 10—20 см, велику гальку — 7—10 см, великий і малий гравій —2,0—5 см, великий і малий хрящ — 4—8 мм, пісок — 0,5—5 см, глину — 0,01 мм. Ще менші за розміром зерна гумусу, перегною. Пори формуються залежно від величини і форми зерен. Величина пор істотно позначається на фізичних властивостях ґрунту, а відтак повітря і води, а тому й має велике санітарне значення.

Адже ґрунт є велетенською природною лабораторією, в якій безперервно тривають найрізноманітніші складні процеси руйнування органічних речовин тваринного і рослинного походження, а також утворюються нові сполуки. Отож урахування фізико-хімічних властивостей ґрунту є вкрай потрібною умовою використання його для охорони здоров'я і благоустрою населених місць.

Аерація ґрунту відбувається постійно під впливом різниці температур і коливань тиску ґрунтового й атмосферного повітря. Прохідність ґрунту для повітря і пов'язане з цим збагачення його киснем впливають на інтенсивність біохімічних процесів окислення, які перебігають у ґрунті і звільняють його від органічних забруднень, що їх вносять люди і тварини. Ось чому здоровий ґрунт повинен бути великозернистим і сухим. Вагоме значення має фільтраційна здатність ґрунту, що також залежить від величини пор. Прохідність ґрунту для води істотно впливає на утворення ґрунтових вод і нагромадження запасів її у надрах землі.

Важливою властивістю ґрунту є його водоємність, тобто здатність затримувати воду в порах. Вона тим більша, чим менша величина пор ґрунту і чим більший загальний їхній об'єм. Велика водоємність підвищує вологість ґрунту і будинків, які на ньому розташовані. Вагоме значення має капілярність ґрунту, тобто його здатність піднімати воду. Великозернисті ґрунти піднімають воду швидше, але не високо. Велика капілярність ґрунту може бути причиною вологості будинків. На гігроскопічність ґрунту, тобто притягання водяних парів повітря і згущування їх у порах ґрунту, також впливає величина зерен ґрунту. Від цього залежить і здатність ґрунту випаровувати воду. Що дрібнозернистіший ґрунт, то менше він випаровує води. Від температури ґрунту, яка істотно відрізняється від температури зовнішнього повітря, залежить глибина прокладання водогінних і каналізаційних труб. Це враховують з метою охорони їх від промерзання води, яка в них тече.

Як один з основних елементів навколишнього середовища грунт і підстильні породи, хоча й опосередковано, але істотно впливають на здоров'я та санітарні умови життя людей.

Від типу ґрунту та його хімічного складу залежить рослинність місцевості, хімічний склад харчових продуктів рослинного і, отже, тваринного походження. Брак або надлишок тих чи інших хімічних елементів у ґрунті призводить до браку або надлишку їх у харчових продуктах чи у воді, що впливає на здоров'я населення.

Наприклад, відомо, що внаслідок підвищеного рівня радіоактивності ґрунту і гірських порід поблизу місця народження уранових руд можна спостерігати локальне підвищення радіоактивності повітря, питних вод і рослин, а отже, значне посилення природного фону іонізуючих випромінювань, який може спричинити несприятливі генетичні наслідки.

У зв'язку з науково-технічним прогресом дедалі більше ґрунт забруднюється екзогенними хімічними і радіоактивними речовинами, які містяться в атмосферних викидах та інших відходах промисловості, електростанцій, транспорту. Джерелом забруднення ґрунту стали стійкі пестициди, які використовують у значних кількостях у сільському та лісовому господарстві. Впливають на природний хімічний склад ґрунту і мінеральні добрива. Мігруючи з ґрунту в середовища, які контактують з ним, екзогенні хімічні речовини через харчові продукти, воду та іншими шляхами можуть впливати на організм і здоров'я людини.

Від фізико-хімічних властивостей ґрунту залежить формування складу підземних вод. Ґрунт є одним із кліматотворчих чинників. Його заболоченість або високе стояння рівня ґрунтових вод робить клімат місцевості нездоровим і може бути причиною появи надлишкової вологості в будинках.

Важливе значення ґрунту полягає в тому, що його використовують для знезаражування та утилізації (як добриво) рідких і твердих відходів, які можуть містити патогенні мікроорганізми і яйця гельмінтів. Тому за низького рівня благоустрою населених місць і погано організованого очищення відходи і нечистоти забруднюють ґрунт, роблять його небезпечним для здоров'я людей. Унаслідок розпаду органічних речовин у ґрунті утворюються смердючі гази, які забруднюють атмосферне повітря. Крім того, органічні речовини можуть служити субстратом для патогенних мікроорганізмів і личинок комах, які передають інфекції. Забруднений ґрунт нерідко є місцем масового виплоду мух, а патогенна мікрофлора з ґрунту потрапляє у відкриті водойми і підземні води й заражує їх. Причиною інфікування та інвазії, особливо дітей, може бути і безпосередній контакт з ґрунтом, забрудненим відходами.

Ось чому великого значення набуває система заходів щодо санітарної охорони ґрунту від забруднення патогенними збудниками та екзогенними хімічними речовинами і радіонуклідами.

Інтенсифікація науково-технічного прогресу, дедалі активніша хімізація народного господарства і побуту, використання мінеральних добрив та хімічних засобів боротьби зі шкідниками сільсько-господарських культур, розвиток атомної енергетики створюють небезпеку забруднення ґрунту екзогенними хімічними та радіоактивними речовинами. При цьому можливі такі шляхи надходження хімічних забруднень з грунту в організм людини:

1) ґрунт — людина: під час безпосереднього контакту;

2) ґрунт — атмосферне повітря — людина: у разі випаровування летких хімічних речовин, а також утворення ґрунтового пилу на оброблених пестицидами полях;

3) ґрунт — підземні води — людина: можливий у тому разі, коли хімічні речовини вимиваються (опадами або внаслідок зрошення) в шари ґрунту, що лежать нижче, і досягають підземних вод, які використовують для пиття; 

4) ґрунт — відкриті водойми — людина і ґрунт — відкриті водойми — планктон або водні рослини — риби — людина: з поверхневим стоком у водойми нині потрапляє багато хімічних речовин, тоді як бар'єрне значення водогінних очисних споруд стосовно них незначне; 

5) ґрунт — рослинні продукти — харчування — людина і грунт — рослини — тварини — людина.

Санітарна охорона ґрунту від забруднення шкідливими хімічними речовинами полягає в обмеженні атмосферних викидів та інших відходів у зв'язку з переходом на безвідходну технологію, застосуванням гігієнічно обґрунтованих методів зберігання, знешкодження і утилізації рідких і твердих промислових відходів, раціональним використанням пестицидів та мінеральних добрив.

Важливим гігієнічним критерієм ефективності заходів щодо санітарної охорони ґрунту від забруднення хімічними речовинами є ГПКїх у ґрунті. Під ГПК екзогенної хімічної речовини у грунті слід розуміти ту максимальну кількість її в ґрунті (в міліграмах на 1 кг абсолютно сухого ґрунту), яка в разі прямого контакту людини з нею (забруднення шкірних покривів, слизових оболонок очей, верхніх дихальних шляхів тощо) або опосередковано через один із шляхів міграції по екологічних ланцюжках гарантує відсутність негативної прямої або непрямої дії на здоров'я людини, її потомства, санітарні умови життя населення і самоочищувальну здатність ґрунту (Є.Г. Гончарук, 1996).

ГПК науково обґрунтовують експериментальним шляхом. Визначають ту максимальну концентрацію екзогенної хімічної речовини у ґрунті, яка:

1) гарантує, що в разі транслокації її в рослину не погіршаться харчові властивості отримуваного з неї продукту і в ньому не накопичиться кількість нормованої речовини, яка перевищує ГПК для людини — транслокаційний показник шкідливості;

2) не є токсичною (сповільнення росту, деформація листків та ін.) для самих рослин — фітотоксичний показник шкідливості;

3) гарантує, що міграція забруднювача в ґрунтові води не буде перевищувати в них його ГПК для питної води — міграційно-водний показник шкідливості;

4) у разі міграції забруднювача в атмосферу його концентрація не перевищуватиме тут ГПК для атмосферного повітря — міграційно-повітряний показник шкідливості; 

5) не впливатиме негативно на ґрунтовий мікробіоценоз і процеси самоочищення в ґрунті — загальносанітарний показник шкідливості.

Після проведення всіх перерахованих дослідів ГПК у ґрунті встановлюють за лімітувальним показником (тобто найменшим). Наведемо як приклад ГПК деяких хімічних речовин (мг/кг, у дужках — лімітувальний показник шкідливості): арсен —2,0 (транслокаційний), мідь —0,3 (загальносанітарний), ртуть — 2,1 (транслокаційний), бензол —0,3 (повітряно-міграційний), гексахлоран — 0,1 (транслокаційний) тощо.

Забруднення та самоочищення ґрунту

Ґрунт забруднюється залишками рослин і тварин, а також продуктами їхньої життєдіяльності. У населених місцях до цього додається велика кількість нечистот і відходів. Нагромадження відходів на поверхні землі могло б зробити неможливим життя людей, якби водночас із забрудненням у ґрунті не відбувалися процеси самоочищення.

Самоочищення ґрунту є складним і відносно тривалим біологічним процесом, унаслідок якого органічні речовини перетворюються на воду, діоксид вуглецю, мінеральні солі і гумус, а патогенні мікроорганізми відмирають.

У разі забруднення ґрунту рідка частина відходів фільтрується, а завислі в ній органічні частинки, мікроорганізми і яйця гельмінтів затримуються в порах. Зерна ґрунту, маючи велику сорбційну здатність, поглинають із рідини, що просочується, розчинні органічні колоїдні речовини та смердючі гази.

У верхніх шарах ґрунту, де затримуються органічні речовини, міститься велика кількість різноманітних видів мікробів, актиноміцетів, грибів, водоростей, найпростіших, хробаків, личинок, комах, які беруть активну участь у процесах самоочищення ґрунту.

Мінералізація органічних речовин у ґрунті може відбуватися як в аеробних, так і в анаеробних умовах. Процеси гниття і бродіння органічних речовин, які відбуваються в анаеробних умовах, супроводжуються виділенням газів, що мають неприємний запах і забруднюють атмосферне повітря. Тому під час знешкодження нечистот треба створювати такі умови, за яких переважали б аеробні процеси мінералізації, тобто потрібно забезпечити достатній доступ кисню до забрудненого ґрунту і не перевантажувати його великою кількістю відходів. За наявності кисню аеробні мікроорганізми розкладають вуглеводи до діоксиду вуглецю і води. В анаеробних умовах, крім цих продуктів, утворюються метан та інші гази з неприємним запахом.

Клітковина рослин, яка потрапляє у ґрунт в особливо великій кількості, зазнає тут метанового бродіння з утворенням газів і води. Із клітковини утворюються також гумінові сполуки.

Після розщеплення жирів на гліцерин і жирні кислоти останні в аеробних умовах розкладаються на діоксид вуглецю та воду, а в анаеробних умовах їхнє розкладання супроводжується утворенням летких жирних кислот з неприємним запахом.

Розкладання білкових сполук відбувається у 2 етапи. На 1-му, що має назву амоніфікації, білки розкладаються до амінокислот, які у свою чергу розкладаються до аміаку та його солей. Крім аміаку, з амінокислот утворюються кислоти жирного й ароматичного ряду.

За сприятливих для розмноження анаеробів умов утворюються проміжні продукти розкладання білка, для яких характерний сильний сморід (індол, меркаптани, леткі жирні кислоти, сірководень тощо).

За наявності в ґрунті кисню паралельно з 1-м етапом відбувається 2-й етап мінералізації — нітрифікація, у процесі якої аміак окислюється до азотистої кислоти (за допомогою В. nitrosomonas), а остання — до азотної (за допомогою В. nitrobacter). Аеробні мікроорганізми окислюють й інші проміжні продукти розпаду білків, унаслідок чого в ґрунті утворюються нітрати, сульфати, фосфати і карбонати, тобто сполуки, що їх застосовують рослини. Таким чином, завдяки процесам самоочищення ґрунту органічні сполуки перетворюються на ті форми неорганічних сполук, які служать вкрай потрібним поживним матеріалом для рослин, а отже, знову надходять у колообіг речовин, який відбувається у природі. Процеси нітрифікації потребують доброї аерації грунту, сприятливих температурних умов і вологості (не нижчої ніж 25—30%). Оптимальні температурні умови для нітрифікації 25 ...37 °С. Процеси нітрифікації припиняються за температури нижчої ніж З °С і вищої ніж 56 °С.

Одночасно з процесами розкладання в ґрунті завдяки асиміляції нітратів бактеріями відбуваються процеси синтезу різних органічних, у тому числі і білкових речовин, що входять до складу плазми мікроорганізмів. У міру самоочищення ґрунту від органічних забруднень відмирає і патогенна мікрофлора, головним чином неспороносні мікроби.

Після всіх перетворень у ґрунті утворюється гумус (перегній), до складу якого входять геміцелюлози, жири, органічні кислоти, мінеральні речовини і протеїнові комплекси, утворені внаслідок мікробного синтезу. У гумусі багато сапрофітних мікроорганізмів. Гумус є повноцінним добривом; він повільно розкладається, поступово віддаючи рослинам потрібні їм поживні речовини.

У санітарному плані важливим є те, що гумус, попри наявність органічних сполук, не загниває, не виділяє смердючих газів, не приваблює мух. Він не містить патогенних мікробів, крім спороносних.

До чинників, що сприяють відмиранню мікроорганізмів і яєць гельмінтів, належать такі, як бактеріофаги й антибіотики, що є в ґрунті, сонячна радіація, висихання ґрунту. Так, унаслідок дії сонячної радіації, висихання ґрунту яйця аскарид на його поверхні гинуть упродовж 5 днів; однак на глибині 2,5 — 10 см вони зберігають свою життєздатність упродовж року.

Переорювання або перекопування ґрунту, що сприяє аерації, прискорює його самоочищення. Навпаки, перевантаження ґрунту органічними відходами призводить до розвитку анаеробної мікрофлори і сповільнює самоочищення, що супроводжується утворенням смердючих продуктів розкладання.

З огляду на сказане, велике санітарне значення мають процеси самоочищення, які відбуваються в ґрунті. Люди навчилися керувати ними і навіть відтворювати їх на штучних спорудах, призначених для очищення стічних вод і знезаражування твердих відходів.

Роль ґрунту в поширенні інфекційних захворювань.

За межами населених пунктів мікрофлору грунту, як правило, становлять нешкідливі сапрофіти. Патогенні мікроби потрапляють в грунт переважноз фекаліями, сечею, сміттям, трупами, гноєм, стічними водами тощо.

Основна маса і сапрофітних, і патогенних мікроорганізмів міститься на глибині від 1 до 10 см. Кількість сапрофітів досягає сотень тисяч і мільйонів мікробів у 1 г ґрунту. Зі збільшенням глибини кількість мікробів різко зменшується. Навіть на глибині 25 см їх у 10—20 разів менше, ніж на глибині 2 см, а на глибині 4 — 7 м у разі непорушеної структури поверхневого шару ґрунт здебільшого майже стерильний. У верхньому шарі ґрунту мікроорганізмів також менше внаслідок бактерицидної дії сонячних променів.

У всіх випадках порушення структури поверхневого шару (тваринами, які риють ґрунт, вигребом, криницею, кар'єром тощо) можливе проникання мікроорганізмів у глибші шари підстильних порід і в підземні води.

Патогенні мікроорганізми, які не утворюють спор, не мають у ґрунті умов для розмноження і переважно гинуть у ньому через декілька днів або тижнів (табл. 17). Одначе ще до своєї загибелі ці мікроорганізми можуть потрапити з ґрунту в поверхневі або підземні води, на поверхню овочів або ягід, на руки людей. їх поширюють також гризуни, мухи та інші комахи; гризуни при цьому можуть не тільки переносити інфекції, а й бути їхнім джерелом, оскільки вони самі уражені цими інфекціями. Зараження людей можливе і під час безпосереднього контакту з ґрунтом.

До мікробів, які утворюють спори і живуть у ґрунті роками, належать збудники ботулізму, правця, газової гангрени та сибірки. В. tetani, СІ. botulinum і збудники газової гангрени потрапляють у ґрунт переважно з екскрементами

Таблиця 17. Виживання патогенних мікробів у ґрунті

Збудник хвороби	Середній термін, тиж	Максимальний термін, міс
Тифо-паратифозна група	2-3	Понад 12
Дизентерійна група	1,5-5	Близько 9
Холерний вібріон	1-2	До 4
Паличка бруцельозу	0,5-3	До 2
• туляремії	1-2	До 2,5
• чуми	Близько 0,5	До 1
• туберкульозу	13	До 7
Віруси поліомієліту, Коксакі, ЕСНО	—	До 3-6

людини і тварин. Зараження ґрунту СІ. Botulinum пов'язане з небезпекою інфікування спорами харчових продуктів і подальшим тяжким захворюванням людей.

Захворювання на правець і газову гангрену виникає внаслідок вогнепальних поранень і травматичних ушкоджень у разі забруднення ран ґрунтом, який містить збудників цих захворювань. Тому обов'язково уводять протиправцеву сироватку всім особам, які мають рани, забруднені ґрунтом.

Палички сибірки можуть потрапляти в ґрунт з екскрементами тварин, хворих на сибірку, з їхніми трупами, зі стічними водами шкіропереробних заводів, а також з водою, в якій мили вовну. Спори бактерій сибірки живуть у ґрунті протягом десяти років. Худоба заражається через поїдання трави, забрудненої спорами. Спостерігалися випадки зараження людей, які ходили босоніж по зараженому ґрунті. Виявилося, що в них на шкірі ніг були подряпини, ранки тощо.

Роль ґрунту в поширенні глистяних інвазій

Ґрунт відіграє значну епідемічну роль у поширенні геогельмінтів (аскарид, волосоголовців, гостриків, анкілостомів), особливо аскарид і волосоголовців.

З фекаліями людини в ґрунт може потрапляти величезна кількість життєздатних яєць гельмінтів. Так, одна зріла самка аскариди протягом доби відкладає в кишках людини до 24 тис. запліднених яєць. Дозрівання яєць у ґрунті залежно від умов відбувається за 10—50 діб. Для цього потрібний доступ кисню, температура в межах 12 ...38 °С, відповідна вологість повітря, затінок. Гинуть яйця від дії УФ-променів сонця, висихання, а також в умовах температури нижче -30 °С і вище 50 °С. На глибині 2,5—10 см яйця, захищені від інсоляції та висихання, зберігають життєздатний стан понад 1 рік. Яйця гельмінтів переносять повторне заморожування і розтавання, тому після зими залишаються неушкодженими. Ґрунт очищується від яєць аскарид зазвичай протягом 10 — 14 міс.

Яйця гельмінтів потрапляють в організм людини із забрудненою городиною та іншими харчовими продуктами.

У місцевостях з теплим або помірним і вологим кліматом у разі погано організованого очищення населених місць ураження мешканців, особливо дітей, аскаридозом і трихоцефальозом може досягати 90 % і більше.

Забруднення ґрунту і рослин фекаліями людини, які містять окремі членики й онкосфери стрічкових глистів (ціп’як), можуть бути причиною інвазії великої рогатої худоби та свиней з подальшим поширенням теніаринхозу і теніозу серед населення. Це відбувається в разі недотримання санітарних правил під час кулінарного оброблення м'ясних продуктів.

Для оцінки здатності ґрунту до самоочищення використовують санітарне число — відношення кількості ґрунтового білкового (гумусного) азоту до кількості органічного азоту ґрунту.

Відповідно до Державних санітарних правил планування та забудови населених пунктів, затверджених наказом Міністерства охорони здоров'я України від 19. 06. 96 р. за № 173, для оцінки придатності ґрунту ділянки під забудову населеного пункту використовують показники, наведені в табл. 19.

Таблиця 19. Оцінка придатності ґрунту під забудову

Показники (для шару ґрунту 0—20 см)	Норматив
Хімічні токсичні речовини, мг/кг	Не більше ГПК, ОДК
Сумарний показник забруднення хімічними речовинами, для яких не визначено ГПК (безрозмірна величина)	До 16
Кишкова паличка, клітин в 1 г ґрунту	1-9
Ентерокок, клітин в 1 г ґрунту	1-9
Патогенні ентеробактерії, клітин в 1 г ґрунту	Немає
Ентеровіруси, клітин в 1 г ґрунту	Немає
Яйця геогельмінтів, екземплярів в 1 кг ґрунту	Немає життєздатних форм

Гігієнічне значення забруднення ґрунту

екзогенними хімічними речовинами

Інтенсифікація науково-технічного прогресу, дедалі активніша хімізація народного господарства і побуту, використання мінеральних добрив та хімічних засобів боротьби зі шкідниками сільсько-господарських культур, розвиток атомної енергетики створюють небезпеку забруднення ґрунту екзогенними хімічними та радіоактивними речовинами. При цьому можливі такі шляхи надходження хімічних забруднень з ґрунту в організм людини: 1) ґрунт — людина: під час безпосереднього контакту; 2) ґрунт — атмосферне повітря — людина: у разі випаровування летких хімічних речовин, а також утворення ґрунтового пилу на оброблених пестицидами полях; 3) ґрунт — підземні води — людина: можливий у тому разі, коли хімічні речовини вимиваються (опадами або внаслідок зрошення) в шари ґрунту, що лежать нижче, і досягають підземних вод, які використовують для пиття; 4) ґрунт — відкриті водойми — людина і ґрунт — відкриті водойми — планктон або водні рослини — риби — людина: з поверхневим стоком у водойми нині потрапляє багато хімічних речовин, тоді як бар'єрне значення водогінних очисних споруд стосовно них незначне; 5) ґрунт — рослинні продукти — харчування — людина і ґрунт — рослини — тварини — людина.

Санітарна охорона ґрунту від забруднення шкідливими хімічними речовинами полягає в обмеженні атмосферних викидів та інших відходів у зв'язку з переходом на безвідходну технологію, застосуванням гігієнічно обґрунтованих методів зберігання, знешкодження і утилізації рідких і твердих промислових відходів, раціональним використанням пестицидів та мінеральних добрив.

Важливим гігієнічним критерієм ефективності заходів щодо санітарної охорони ґрунту від забруднення хімічними речовинами є ГПК їх у ґрунті. Під ГПК екзогенної хімічної речовини у ґрунті слід розуміти ту максимальну кількість її в ґрунті (в міліграмах на 1 кг абсолютно сухого ґрунту), яка в разі прямого контакту людини з нею (забруднення шкірних покривів, слизових оболонок очей, верхніх дихальних шляхів тощо) або опосередковано через один із шляхів міграції по екологічних ланцюжках гарантує відсутність негативної прямої або непрямої дії на здоров'я людини, її потомства, санітарні умови життя населення і самоочищувальну здатність ґрунту (Є.Г. Гончарук, 1996).

ГПК науково обґрунтовують експериментальним шляхом. Визначають ту максимальну концентрацію екзогенної хімічної речовини у грунті, яка: 1) гарантує, що в разі транслокації її в рослину не погіршаться харчові властивості отримуваного з неї продукту і в ньому не накопичиться кількість нормованої речовини, яка перевищує ГПК для людини — транслокаційний показник шкідливості; 2) не є токсичною (сповільнення росту, деформація листків та ін.) для самих рослин — фітотоксичний показник шкідливості; 3) гарантує, що міграція забруднювача в ґрунтові води не буде перевищувати в них його ГПК для питної води — міграційно-водний показник шкідливості; 4) у разі міграції забруднювача в атмосферу його концентрація не перевищуватиме тут ГПК для атмосферного повітря — міграційно-повітряний показник шкідливості; 5) не впливатиме негативно на ґрунтовий мікробіоценоз і процеси самоочищення в ґрунті — загальносанітарний показник шкідливості.

Після проведення всіх перерахованих дослідів ГПК у ґрунті встановлюють за лімітувальним показником (тобто найменшим). Наведемо як приклад ГПК деяких хімічних речовин (мг/кг, у дужках — лімітувальний показник шкідливості): арсен —2,0 (транслокаційний), мідь —0,3 (загальносанітарний), ртуть — 2,1 (транслокаційний), бензол —0,3 (повітряно-міграційний), гексахлоран — 0,1 (транслокаційний) тощо.

Грунт значною мірою впливає на здоров’я і санітарні умови проживання людей. Залежно від хімічного складу і характеру грунту змінюються рослинність місцевості, хімічний склад продуктів рослинного і тваринного походження. Від нестачі чи надлишку певних елементів у грунті залежить їх кількість у воді, рослинах, що впливає на здоров’я населення. Так, при нестачі йоду виникає ендемічний зоб, при нестачі фтору - карієс зубів, при надлишку фтору - флюороз і ряд інших так званих ендемічних захворювань. Території з недостатністю чи надлишком певних елементів у грунті називають геохімічними зонами, чи геохімічними провінціями.

У зв’язку з науково-технічним прогресом, значно зросло забруднення грунту екзогенними хімічними і радіоактивними речовинами, які містяться в викидах в атмосферу та інших відходах промисловості, електростанцій, транспорту. Важливим джерелом забруднення грунту стали стійкі пестициди, які використовуються у сільському і лісовому господарствах. Впливають на природний хімічний склад грунту і мінеральні добрива. Мігруючи з грунту в середовища, які контактують з ним, екзогенні хімічні речовини через харчові продукти, воду та іншими шляхами можуть впливати на організм і здоров’я людини.

Від фізико-хімічних властивостей грунту залежить формування складу підземних вод. Заболоченість грунту або високе стояння рівня грунтових вод робить клімат місцевості нездоровим і може бути причиною появи надлишкової вологості у будинках.

Від механічного складу, величини часток і їх характеру залежать пористість, повітропроникність, водопроникність, вологоємність, теплоємність, тепловий режим і ряд інших властивостей, які зумовлюють інтенсивність біохімічних процесів, що відбуваються у грунті. Крупнозернистий грунт має менше пор, ніж дрібнозернистий. Великий об’єм пор має грунт, що складається з мілких глинястих часток, змішаних з органічними речовинами. У крупнозернистому піску пори займають приблизно 39,4 % всього об’єму, в глинястому грунті - 52,7 %, в торф’яному - 84 %.

У грунті завжди знаходиться певна кількість газів, які постійно обмінюються з атмосферним повітрям. Інтенсивність газообміну залежить від змін барометричного тиску, різниці температур надземного повітря і повітря грунту, коливань рівня грунтових вод, наявності й кількості атмосферних опадів, глибини промерзання грунту, швидкості вітру і ряду інших факторів. Порівняно з атмосферним, у грунтовому повітрі завжди більше діоксиду вуглецю, водяних парів, менше - кисню.

Важливе значення грунту полягає і в тому, що його використовують для знезаражування багатих на органічні речовини, патогенні мікроорганізми і яйця гельмінтів рідких і твердих покидьків, які утворюються в населених пунктах. При незадовільному впорядкуванні населених місць і погано організованій очистці покидьки і нечистоти забруднюють грунт, а при розкладанні органічних речовин - і атмосферне повітря сморідними газами. Забруднений органічними речовинами грунт є поживним середовищем для патогенних мікроорганізмів, які можуть заражати поверхневі й підземні води, овочі, поширюватися мухами, гризунами і з грунтовим пилом.

У сучасних умовах зростає гігієнічне значення грунту в створенні оптимальних санітарних умов життя населення не тільки з точки зору розміщення населених пунктів, але і використання великих земельних масивів для різноманітних сфер людської діяльності. При цьому грунт не повинен шкідливо впливати на здоров’я людей.

З метою запобігання негативному впливу грунту на здоров’я людей вирішальне значення мають благоустрій і утримання населених пунктів, а також улаштування каналізації, брукування, озеленення, систематичне прибирання і поливання вулиць та дворів, санітарна охорона грунту і раціонально організована очистка територій від покидьків.

Роль грунту в поширенні інфекційних хвороб і геогельмінтів

У грунті постійно знаходиться велика кількість мікроорганізмів. Є мікроби, які живуть у грунті постійно, інші можуть знаходитися тривалий час, а деякі швидко гинуть. Велике значення при цьому має здатність ряду мікроорганізмів утворювати спори, що захищають їх від згубної дії різних негативних природних факторів. Тоді вони можуть жити у грунті роками. До таких мікробів належать збудники ботулізму, правця, газової гангрени і сибірки.

Палички сибірки можуть потрапляти у грунт з екскрементами і трупами тварин, хворих на сибірку, зі стічними водами шкірних заводів, а також з водою, у якій мили вовну. Спори бактерій сибірки живуть у грунті, протягом десятків років. При поїданні трави, забрудненої спорами, худоба заражається сибіркою. При ходьбі босоніж по забрудненому грунті, при наявності на шкірі ніг подряпин чи ран люди можуть також заразитися сибіркою.

Патогенні мікроорганізми, які не мають спор, умов для розмноження у грунті, переважно гинуть через декілька днів або тижнів, хоч можуть жити і декілька місяців. Однак, ще до своєї загибелі ці мікроорганізми можуть потрапити з грунту в поверхневі або підземні води, на поверхню овочів або ягід, на руки людей. Їх поширюють також гризуни, мухи та інші комахи. Гризуни при цьому можуть бути не тільки переносниками інфекцій, але і їх джерелом, оскільки вони самі мають ці інфекції.

При травматичних пошкодженнях і вогнепальних пораненнях, коли відбувається забруднення ран грунтом, можливе виникнення правцю і газової гангрени. Тому з метою попередження захворювань на правець і газову гангрену людям із забрудненими землею ранами в обов’язковому порядку необхідно робити відповідні щеплення. Деякі групи населення, зокрема землекопів, пожежників та інших, необхідно також імунізувати проти правцю.

Особливо велику роль відіграє грунт у поширенні глистяних захворювань, таких, як аскаридоз та трихоцефальоз. Одна самка аскариди за добу відкладає в кишечнику людини десятки тисяч яєць, які з фекаліями потрапляють у грунт. У грунті протягом 10-15 діб яйця дозрівають до інвазійної стадії. За сприятливих умов яйця аскариди можуть зберігатися у грунті більше року. Їх знаходять у грунті подвір’їв, дитячих майданчиків, шкіл, пляжів, у ящиках з піском для ігор тощо. Дозрілі яйця аскариди можуть потрапляти в організм людини з овочами, забрудненими під час удобрення грунту свіжими фекаліями, стічними водами, а також з питною водою, харчовими продуктами, пилом, заноситися в рот забрудненими руками. Забруднення грунту і рослин фекаліями людини, що містять яйця стрічкових глистів, може бути причиною інвазування великої рогатої худоби і свиней з подальшим поширенням теніаринхозу і теніозу серед населення.

Таблиця 1

Виживання патогенних мікробів у грунті

Збудники хвороб	Середній термін (тижд.)	Максимальний термін (міс.)
Тифо-паратифозної групи	2-3	Понад 12
Дизентерійної групи	1,5-5,0	Близько 9
Холерний вібріон	1-2	До 4
Паличка бруцельозу	0,5-3,0	До 2
Паличка туляремії	1-2	До 2,5
Паличка чуми	Близько 0,5	До 1
Паличка туберкульозу	13	До 7
Віруси поліомієліту, Коксакі, ЕСНО	-	До 3-6

На виживання яєць геогельмінтів у грунті значною мірою впливають кліматичні умови. У районах з теплим або помірним і вологим кліматом при погано організованому зберіганні й знешкоджуванні нечистот захворюваність населення аскаридоз і трихоцефальоз може досягати 50 % і більше. В умовах із суворим холодним чи жарким кліматом яйця гельмінтів у грунті швидко гинуть і захворюваність населення на глистяні інвазії тут невелика.

Різні покидьки, в тому числі виділення людей і тварин, рештки рослин, тварин, потрапивши в грунт, піддаються певним перетворенням, пов’язаним з процесами самоочищення грунту.

Самоочищення грунту - це елемент великого кругообігу речовин на планеті, складний процес, який залежить від фізичних властивостей грунту, його структури і хімічного складу. Органічні речовини при цьому знешкоджуються. У процесі самоочищення бере участь велика кількість мікроорганізмів. Внаслідок їх життєдіяльності відбувається мінералізація нечистот, гною, трупів тварин до неорганічних солей, води, діоксиду вуглецю, які потім вживаються рослинами.

Мікроорганізми, зокрема патогенні, відмирають, вода випаровується чи проникає в глибші шари грунту, газ надходить у повітря, а мінеральні речовини залишаються в гумусі. До чинників, які сприяють відмиранню мікроорганізмів і яєць гельмінтів відносять бактеріофаги й антибіотики, які наявні у грунті, сонячну радіацію., температуру грунту. Так, внаслідок дії сонячної радіації, висихання грунту яйця аскарид на його поверхні гинуть протягом 5 днів. Хоча на глибині 2,5-10,0 см вони зберігають свою життєздатність протягом року.

Самоочищенню грунту сприяє контакт органічних решток з повітрям (аерація), а також оранка, перекопування чи інші методи зрихлення. Недостатня кількість повітря або надлишок органічних речовин уповільнюють самоочищення, і розкладання органічних речовин проходить з утворенням смердючих газів, які забруднюють атмосферу. Це необхідно враховувати при виборі методу ліквідації покидьок, що утворюються в процесі життя і діяльності людини. Кінцевим продуктом самоочищення грунту є гумус. Гумус - це перегній, який містить органічні речовини, але не загниває, не виділяє газів з неприємним запахом, не принаджує мух і гризунів, є безпечним в епідемічному відношенні і широко використовується як добриво в городництві й квітковому господарстві.

Сита Кнопа

В процесі жттєдіяльності людей утворюється значна кількість рідких і твердих покидьок. До рідких покидьок відносяться відходи життєдіяльності людей і тварин (фекалії, сеча), води, що утворюються при приготуванні їжі, митті тіла, прибиранні приміщень, пранні білизни, залишки їжі, помиї, стічні води різних підприємств, атмосферні й поливні води. До твердих належать сміття, що утворюється при прибиранні приміщень і вулиць, відходи на промислових підприємствах і в побуті, при утриманні тварин та ін. (сміття, гній, трупи тварин, залишки продуктів тощо).

Як рідкі, так і тверді покидьки погіршують умови проживання населення, забруднюють довкілля, негативно впливають на санітарний стан населених пунктів та здоров’я людей. Фекалії, гній, сеча, рештки продуктів, трупи тварин, розкладаючись, виділяють смердючі гази. Крім того вони містять патогенні мікроорганізми і є небезпечними в епідемічному відношенні.

У процесі життєдіяльності кожен мешканець протягом року утворює приблизно 6 т покидьок. З них від 0,7 до 1,0 тонн складають екскременти, 200-250 кг - сміття, а решта - помиї. Ще по 10 кг сміття утворюється на кожному квадратному метрі вулиць з твердим покриттям. При цьому не враховуються забруднені атмосферні й промислові води.

Рідкі покидьки, оскільки містять велику кількість поживних речовин, є добрим середовищем для розмноження не тільки мікроорганізмів, а і мух. На поверхні нечистот, в скупченні гною або сміття муха за один раз відкладає приблизно 100-150 яєць, з яких через 5-7 днів виростають дорослі мухи. З одного ящика для відходів, який знаходиться в антисанітарних умовах, влітку виплоджується кілька тисяч мух на добу.

З нечистот, покидьок мухи залітають у житло, сідають на продукти харчування, посуд, забруднюючи їх хвороботворними мікробами, що знаходяться в них на лапках, у стравоході, кишківнику, виділеннях. Мухи можуть розносити понад 60 видів збудників інфекційних захворювань, особливо кишкових інфекцій. Багато з них досить довго живуть як на органах мух, так і в їх кишківнику (табл. 5.2).

Таблиця 2

Тривалість виживання бактерій на різних частинах тіла і в органах мух

Назва бактерій	Лапки	Крила	Голова	Воло	Стравохід	Випорожнення
Бацили черевного тифу	-	-	-	-	6 днів	2 дні
Туберкульозна паличка	-	-	-	3 дні	16 днів	13 днів
Дифтерійна паличка	5 днів	5 днів	5 днів	7 днів	5 днів	2 дні
Холерний вібріон	30 год	5 год	5 год	2 год	2 год	30 днів
Спори сибірки	20 год	20 днів	20 днів	13 днів	20 днів	13 днів

Чистота дворів і вулиць - найкращий спосіб боротьби з мухами. Якби не було в населених пунктах забрудненого грунту, куп сміття та інших покидьків з домішкою органічних речовин, дворових непромивних, погано утримуваних убиралень - не було б і мух. Усі інші засоби боротьби з мухами (липкий папір, сітки тощо) є допоміжними.

Тверді покидьки забруднюють приміщення, вулиці, надвір’я, території парків, пляжів і разом з частинками грунту у вітряну погоду утворюють пил, який проникає у приміщення, осідає на харчові продукти і предмети вжитку. Покидьки можуть бути причиною поширення ряду інфекцій і глистяних інвазій, є добрим середовищем для виживання і розмноження мікроорганізмів. При погано організованій очистці населених місць вони можуть забруднювати грунт, підземні й поверхневі води.

Санітарний стан грунту - це сукупність її фізичних, фізико-хімічних ібіологічних властивостей, що визначають безпеку грунту в епідемічному та хімічному відношенні. Оцінка санітарного стану грунту, рівня її забруднення і ступеня небезпеки для здоров'я людей грунтується на результатах лабораторних досліджень:санітарно-фізичних, санітарно-хімічних, фізико-хімічних, санітарно-мікробіологічних, санітарно-гельмінтологічних, санітарно-ентомологічних і радіометричних. Комплекс критеріїв, що дає можливість оцінити якість грунту, називають показникамисанітарного стану грунту. Класифікація показників санітарного стану грунту наведена в табл. 49.

Всі показники санітарного стану грунту можна розділити на прямі і непрямі (непрямі). Прямі показники дають можливістьбезпосередньо за результатами лабораторного дослідження грунту оцінити рівень її забруднення і ступінь небезпеки для здоров'я населення. За непрямими показниками можна зробити висновки про факт існування забруднення, його давності і тривалості шляхомпорівняння результатів лабораторного аналізу досліджуваної грунту з чистою контрольної грунтом того ж типу (що має однаковий природний склад з досвідченою), відібраної з незабруднених територій.

Більшість санітарно-хімічних показників епідемічноїбезпеки грунту є непрямими. Безпосередньо оцінити ступінь забруднення і небезпеки грунту можна лише за величиною санітарного числа Хлєбнікова. Це відношення вмісту азоту гумусу до загального органічного азоту, який складається з азоту гумусу і азотучужорідних для грунту органічних речовин, що забруднюють грунт. Якщо грунт чиста, то санітарний число Хлєбнікова одно 098-1. Інші санітарно-хімічні показники досліджуваної грунту оцінюють шляхом порівняння з аналогічними показниками контрольної незабрудненійгрунту.

Про свіжому забрудненні свідчать високий вміст загального органічного азоту, органічного вуглецю, хлоридів, окислюваність в досліджуваній грунту в порівнянні з контрольною грунтом. Підвищений вміст аміаку, нітритів і нітратівсвідчить про процеси самоочищення грунту від азотвмісних органічних речовин. Значний вміст загального органічного азоту, органічного вуглецю і підвищена окислюваність досліджуваної грунту за умови однакової кількості у досліджуваній іконтрольної грунті аміаку, нітритів і нітратів свідчить про свіже забруднення грунту і гальмуванні процесів мінералізації.

Якщо кількість загального органічного азоту і органічного вуглецю в грунті досвідченого ділянки не перевищує їх вмісту вгрунті контрольного ділянки, то досліджувану грунт оцінюють як чисту. Наявність в такому грунті нітратів і хлоридів у підвищених кількостях вказує на давнє забруднення і на завершення процесів мінералізації органічної речовини.

Санітарно-мікробіологічні, санітарно-гельмінтологічні та санітарно-ентомологічні показники епідемічної безпеки, на відміну від санітарно-хімічних, є прямими, тобто дають можливість безпосередньо оцінити ступінь забруднення та небезпекигрунту Крім того, за ним можна оцінити давність забруднення. Так, для свіжого забруднення характерні збільшення мікробного числа та кількості життєздатних недеформованих яєць геогельмінтів, зменшення коли-титру і перфрінгенс-титру грунту з обов'язковимпревалюванням неспороутворюючих форм мікроорганізмів. Превалювання клострідіальние форм та наявність деформованих яєць аскарид свідчать про давнє забруднення грунту.

Показники хімічної безпеки грунту в більшості випадківє прямими і дають можливість не тільки оцінити ступінь забруднення грунту ЕХВ, а й вирішити проблему адекватної оцінки стану здоров'я населення під впливом забруднюючих грунт ЕХВ. ешеніем цієї проблеми набуває сьогодні особливої актуальності через погіршеннястану навколишнього середовища та зниження рівня здоров'я населення України в останні роки.

Вивчення впливу забруднення грунту ЕХВ на стан здоров'я населення проводиться шляхом спеціальних епідеміологічних досліджень і математико-статистичногобагатофакторного моделювання в системі навколишнє середу - здоров'я. За санітарного стану грунту, ще до вивчення показників, що характеризують здоров'я населення, можна з достатньою ймовірністю прогнозувати вплив забруднення грунту на здоров'я людей.

Оцінка санітарного стану грунту за рівнем забруднення ЕХВ грунтується на визначенні фактичного змісту ЕХВ в грунті та його порівняний і і з ГДК. Причому особливу увагу приділяють ЕХВ 1 - го і 2 - го класів небезпеки (надзвичайно і високонебезпечнихречовин). Згідно оціночною шкалою, до чистих грунтів відносяться такі, в яких вміст ЕХВ не перевищує ГДК, до слабозабруднених - при утриманні ЕХВ в межах від 1 до 10 ГДК; до забрудненим - при перевищенні ГДК ЕХВ в 11-100 разів і до дуже забрудненим-прі перевищенні ГДКбільше ніж в 100 разів. За ступенем забруднення грунту визначають ступінь її небезпеки для здоров'я населення.

Для кількісної оцінки ступеня забруднення грунту ЕХВ можна використовувати замість ГДК показник БОК для даного кліматоландшафтного регіону. ЗазвичайБОК для найбільш поширених в Україну дерново-підзолистих грунтів складає 1/2 ГДК.

В залежності від вмісту в грунті ЕХВ 1-го і 2-го класів небезпеки можна зробити орієнтовний прогноз щодо її ймовірного впливу на стан здоров'янаселення. Залежність стану здоров'я населення від рівня забруднення грунту випливає з двох положень. По-перше, кількість ЕХВ мігруючих з грунту в атмосферне повітря, навіть в екстремальних умовах становить лише 20-25% від містяться в грунті. По-друге,мінімальні фізіологічні порушення в організмі людини спостерігаються при вмісті ЕХВ в атмосферному повітрі в межах 2-3 ГДК; суттєві - при 4-7 ГДК, а рівні в 8-10 ГДК призводять до підвищення захворюваності відповідної популяції. При вмісті ЕХВ в повітрі до100 ГДК спостерігаються гострі отруєння, а при перевищенні їх в 500 разів - летальні результати. З урахуванням цього розроблена орієнтовна шкала оцінки стану здоров'я населення залежно від рівнів забруднення грунту ЕХВ.

Необхідно відзначити, що на практицізабруднення грунту ЕХВ в концентраціях, що викликають смертельні отруєння, в основному не зустрічається. Якщо, наприклад, ГДК гексахлороциклогексану (ГХЦГ) в грунті становить 01 мг /кг, то в реальних грунтово-кліматичних умовах смертельно небезпечна концентрація цьогопрепарату буде дорівнювати 1000 ГДК, тобто 100 мг /кг, або 300 кг /га, а норма застосування ГХЦГ в аграрній практиці складає всього 3 кг /га.

Іноді при певних метеорологічних умовах (антициклон, приземна температурна інверсія, швидкість руху повітря,наближається до штилю, температура повітря +20 ° С, вологість повітря 100%, ясна сонячна погода, дощі напередодні, інтенсивність УФ-радіації 2700 мкВт /хв на 1 см2) у весняно-літній період спостерігалися випадки гострого та хронічного отруєння сільськогосподарських працівників наполях при незначному змісті ЕХВ в грунті (не більше 4 ГДК, або 8 БОК). Це пов'язували з дією токсичних високолетких метаболітів пестицидів - фосгену, дифосгену, хлорціан, хлориду, фториду, ціаніду водню та ін Було доведено, що вони можуть утворюватися як в грунті за певних грунтово-кліматичних умовах внаслідок біотрансформації та взаємодії з компонентами азотних мінеральних добрив, так і в приземному шарі атмосферного повітря внаслідок фотохімічних перетворень. Крім того, з'ясувалося, що зазначені вище метеорологічні умови сприяють утворенню токсичного туману на сільськогосподарських полях, який також є причиною гострих отруєнь навіть при порівняно невисокому вмісті ЕХВ в грунті.

Наведена методика оцінки можливого впливу грунту на стан здоров'я населення дає можливість орієнтовно оцінювати здоров'я жителів певної зони спостереження лише на підставі результатів лабораторних ¬ орного аналізу грунту, без спеціальних досліджень стану здоров'я.

Рівні радіоактивного забруднення грунту в умовах наслідки чорнобильської катастрофи оцінюють по гігієнічним регламентам, розробленим Національною комісією радіаційного захисту населення.

Придатними для проживання населення та сільськогосподарського виробництва без обмежень вважають: по-перше, території, грунти яких не містять штучних радіонуклідів, а природна радіоактивність грунту знаходиться в межах 05-2 Ku/км2 по-друге, території, забруднені радіонуклідами штучними при умови, що активність грунту не перевищує 1 Ku/км2. Грунти, забруднені радіонуклідами штучними, активність яких становить від 1 до 5 Ku/км2 визнають умовно чистими, придатними для проживання лише обмеженої частини населення (категорія Б згідно з класифікацією норм радіаційної безпеки Н Б-97). При такому рівні забруднення радіонуклідами кількість харчових продуктів місцевого виробництва не повинно перевищувати межі річного надходження для цієї категорії населення. Помірно забруднені грунти (активність 5-15 Ku/км2) придатні для проживання населення і сільськогосподарсько ¬ го виробництва лише за умови проведення спеціальних агрохімічних і агромеліоративних робіт при контролі за радіоактивністю об'єктів навколишнього середовища. При цьому доза опромінення населення не повинна перевищувати довічно допустимої - 35 бер. Забруднені грунти (активність 15-40 Кі/км2) можна використовувати для проживання населення лише за умови забезпечення чистими харчовими продуктами. Якщо грунти дуже забруднені (активність 40-100 Кі/км2), проживати населенню не рекомендується.

Очистка населених місць

Особливу групу складають медичні покидьки

. За своєю природою, концентрацією чи фізичними, хімічних та інфікуючими властивостями вони можуть бути причиною або значною мірою , виникненню серйозних захворювань і сприяти підвищенню смертності людей. За даними Агентства з охорони довкілля США (ЕРА), в лікарнях швидкої допомоги (для хворих з тимчасовим перебуванням) щоденно на 1 хворого припадає в середньому приблизно 6 кг твердих покидьків, 15 % яких інфіковані. До інфікованих відносять кров, відходи мікробіологічних і паталогоанатомічних відділень, ізоляційних боксів. Дуже небезпечними є гострі предмети, насамперед ін’єкційні голки, які можуть бути причиною СНІДу, інфекційного гепатиту, а також лікарські препарати (цитостатики).

Крім цього, в лікарняних закладах утворюються покидьки в терапевтичних, хірургічних та інших відділеннях. Велика кількість покидьок є при прибиранні палат, харчоблоків, адміністративних та інших приміщень і території лікарні.

Серед відходів лікувально-діагностичних закладів особливу групу складають радіоактивні покидьки, що утворюються в радіологічних відділенях при лікувані, діагностиці онкологічних хворих. Це різні радіоактивні речовини, різні ізотопи. Усі вони вимагають спеціального збору, зберігання і ліквідації.

При неправильній обробці, зберіганні, транспортуванні, ліквідації медичні відходи можуть тепер, чи в майбутньому бути потенційно небезпечними для здоров’я людей чи стану довкілля. З цією метою необхідно мати спеціальну тару для збору і зберігання інфікованих лікарняних покидьок. Найбільш ефективним способом ліквідації є спалювання в спеціальних печах. Причому ці устаткування необхідно максимально наблизити до джерела їх утворення. Строк зберігання таких відходів не повинен перевищувати 48 годин.

У профілактиці кишкових інфекцій і глистяних інвазій надзвичайно велике значення мають впорядкування і правильно організована очистка населених місць. Це незамінний захід і в плані охорони грунту, води і повітря від забруднення.

Видалення і знезаражування нечистот і покидьок в населених пунктах переважно проводять шляхом вивозу або сплаву (каналізації). У першому випадку рідкі покидьки видаляють за межі населеного пункту за допомогою відповідного транспорту в спеціально відведені місця, де їх знешкоджують, у другому - сплавляють по трубах, на очисні споруди.

Очистка населених пунктів полягає у плановому збиранні, тимчасовому зберіганні, видаленні, знешкоджуванні й утилізації покидьків. Це необхідно робити в найкоротші строки і регулярно. Кожний з цих заходів повинен до мінімуму зводити можливість контакту людини з покидьками, починаючи з моменту збирання їх у герметичні ящики, контейнери, відра, баки тощо, вивезення і знешкоджування їх. Усі процеси необхідно максимально механізувати. Вибираючи найраціональніші методи знешкоджування, слід враховувати, що покидьки містять азот, фосфор, калій та інші мінеральні й органічні речовини, які є цінним добривом.

Отже, раціональна очистка населених пунктів від покидьок є одним із найважливіших заходів у справі санітарної охорони грунту, а також води і повітря, невід’ємним елементом впорядкування населених пунктів і одним з основних заходів профілактики кишкових інфекцій і глистяних інвазій.

Вивізна система видалення рідких покидьків складається з таких етапів: 1) збирання покидьків різного типу пристосування (убиральні, помийниці); 2) вивезення їх спеціальним транспортом у місця ліквідації; 3) знезаражування й утилізація відходів.

Збирання рідких відходів

Для збирання і тимчасового зберігання фекалій та сечі людей будують різного типу убиральні. Убиральні повинні бути зручними і теплими, не забруднювати повітря, грунт, підземні води. Незалежно від типу, убиральні потрібно утримувати в чистоті. Необхідно виключити доступ мух до нечистот.

Убиральні можуть бути індивідуальними, якщо призначені для окремої сім’ї, або громадськими. Вони повинні мати просту будову, що не потребує спеціальних матеріалів. При можливості знешкодження нечистот необхідно проводити на території садиби. Найбільш гігієнічними є промивні убиральні, але їх можна будувати лише при наявності водогону і каналізації.

Найбільш вдалим видом убиральні є люфт-клозет (рис.5.1). Переважно його влаштовують в одно- і двоповерхових будинках. Нечистоти з люфт-клозета по вертикальній трубі (чавунній, керамічній, пластиковій або бетонній) потрапляють у вигріб, влаштований під землею ззовні будинку. Вигріб повинен мати водонепроникні стіни і люк для очистки. Обов’язковим елементом люфт-клозета є вентиляційна труба, що проходить з вигребу через весь будинок поряд з димоходом (що стимулює витяжку повітря з вигребу) і виходить на дах на 0,5 м вище димової труби. Вигріб чистять 1-2 рази на рік. Влітку, коли печі не працюють і руху теплого повітря немає, замість люфт-клозета користуються дворовою убиральнею.

З гігієнічної точки зору непоганими є пудр-клозети і дворові убиральні ящикового типу. Пудр-клозет - це убиральня із засипкою нечистот поглинаючими запах матеріалами (торфом, землею, гумусом). Це споруда наземного типу розміром 1,0 х 1,2 м, висотою 2,1-2,2 м. Під стульчаком влаштовують металевий ящик розміром 0,8 х 0,7 х 0,6 м для збору виділень. На дно ящика насипають дрібний торф, суху землю або попіл шаром 5-8 см. Для дезодорації і захисту від мух виділення щоразу засипають цим же матеріалом. Вміст ящика щодня викидають у влаштований на території садиби компост. Убиральню ящикового типу можна будувати поза будинком. Ящик для збирання нечистот роблять з відкидною задньою стінкою, через яку його очищають.

Найбільш поширеними є дворові убиральні з вигребом, хоч з гігієнічної точки зору вони найменш прийнятні. Їх будують не ближче 20 м від житлових будинків і 50 м від джерел питної води. Вигріб роблять водонепроникним з витяжною трубою для видалення газів.

У місцях скупчення людей в населених пунктах (наприклад, на ринках, у парках) будують громадські убиральні з вигребом. Вони можуть бути каналізованими і неканалізованими. Їх улаштовують на декілька вічок, між якими встановлюють перегородки висотою не більше як 1,5 м. У громадських убиральнях стульчаки не потрібні, отвори роблять у підлозі. Убиральні обов’язково забезпечують природним і штучним світлом. Щоб не допустити проникання мух в приміщення, вентиляційні отвори затягують дрібною сіткою. У теплу пору року в неканалізованих убиральнях нечистоти щоденно засипають сухим хлорним вапном з розрахунку 1-2 кг на 1 м² поверхні ями, або іншою речовиною, що віднаджує мух і знищує їхні личинки. Підлогу, стіни в убиральні постійно миють освітленим 1 % розчином хлорного вапна. Після очистки вигребу забруднену поверхню землі й люка рясно поливають 20 % розчином хлорного вапна.

У місцях тимчасового перебування людей (наприклад, у польових станах) доцільно споруджувати убиральні типу польових рівчаків. Польовий рівчак копають завширшки 0,3 м, глибиною до 0,6 м з незначним розширенням донизу, щоб стінки не забруднювалися екскрементами. Після кожного користування виділення засипають землею. Коли рівчак заповнюється на 3/4 глибини, його засипають землею, а поряд викопують інший.

Іншим видом рідких відходів є помиї. Санітарна та епідемічна небезпека їх менша, ніж нечистот, хоч і вони містять велику кількість органічних решток, здатних загнивати, і нерідко патогенні мікроорганізми. При невеликій щільності забудови бажано ліквідувати помиї на місці. Для цього на садибі виділяють ділянку землі, на яку виливають помиї і час від часу її перекопують. Можна помиї виливати на компостну купу.

Для збирання і зберігання помий викопують спеціальні ями-помийниці, які складаються з наземної і підземної частини. Підземна частина влаштовується так само, як вигріб дворової убиральні, а наземна являє собою ящик з кришкою і дерев’яною решіткою, на яку кладуть солому або інший фільтрувальний матеріал для затримання крупних часток. Люк вигребу роблять утепленим і щільним. Решітку періодично очищають від покидьків і переносять їх у ящик для сміття. У міру заповнення ями рідину вивозять на поля заорювання, асенізації або поливають нею компостні купи. На сьогодні типовими проектами передбачають поєднані вигреби для помий і нечистот.

Гноєсховище. Для збирання і тимчасового зберігання гною та сечі від домашніх тварин в індивідуальних садибах і фермах рекомендується будувати гноєсховище . Гній може бути місцем плодіння мух, забруднювати повітря, грунт, воду, містити збудники сибірки, правця, туберкульозу, бруцельозу, ящура тощо.. Тому необхідно, щоб на кожній садибі, де є тварини, було гноєсховище.

Основу гноєсховища роблять водонепроникною: - асфальтованою, цементованою, або утрамбованою глиною завтовшки 25-30 см. Вздовж гноєсховища влаштовують лотки для збирання сечі, яка потім надходить у водонепроникний збірник. Рідину, що виливається і стікає з штабеля гною, використовують для зволоження гною, який підсихає, що покращує гниття. Гній укладають штабелем і присипають землею або торфом. На великих фермах, відгодівельних пунктах гноєсховище будують не ближче як за 50 м від тваринницьких ферм і за 200 м від житлових будинків. Гній і сміття можна використати як біопаливо і добриво у парниковому господарстві.

Нечистоти в неканалізованих населених пунктах знезаражують грунтовим методом на полях асенізації чи полях заорювання. Перші, крім знезаражування нечистот, використовуються і для вирощування сільськогосподарських культур, другі - тільки для знезаражування. В обох випадках застосовують здатність грунту до самоочищення. При цьому органічні рештки нечистот мінералізуються, патогенні мікроорганізми гинуть, а грунт збагачується поживними речовинами.

Поля заорювання поділяють на дві ділянки. Одну заливають влітку, другу- зимою. Перед заливкою ділянку переорюють і на підготовлену землю рівномірно з автоцистерн виливають нечистоти. Через 1-2 дні влітку, коли ділянка підсохне, нечистоти переорюють. Зимові ділянки переорюють восени і заливають взимку. А весною, коли все розмерзнеться, нечистоти всмокчуться в грунт, а грунт підсохне, ділянку знову переорюють. Поля заорювання для вирощування сільськогосподарських культур не використовуються, і тому вони можуть прийняти більше нечистот, ніж поля асенізації.

Поля асенізації складаються з 4 ділянок. Кожну ділянку заливають нечистотами один раз у три роки. Через рік після заливу на цьму полі можна вирощувати трави, наступного- злаки, на третій кормовий буряк, на четвертий - картоплю тобто такі сільськогосподарські культури, які не вживаються в їжу у сирому вигляді.

У частково каналізованих населених пунктах нечистоти з асенізаційного транспорту зливають у каналізаційну мережу. З цією метою на великих колекторах каналізації спеціально влаштовують зливні станції. Відстань від зливної станції до найближчого житла повинна бути не меншою 300 м.

При вивантажуванні вигребів і вивезенні нечистот важливо не допустити забруднення транспортних засобів і грунту, інфікування обслуговуючого персоналу. Для цього асенізаційний транспорт повинен легко завантажуватися, розвантажуватися й очищатися. Найраціональнішим видом транспорту є пневматичні асенізаційні автоцистерни, які засмоктують нечистоти через шланг, опущений у вигріб. Підчас роботи необхідно користуватися спецодягом.

При недбалому використанні нечистот як добрива на присадибних ділянках завжди є епідемічна небезпека. При внесенні їх у грунт часто відбувається забруднення овочів збудниками хвороб, які потім можуть стати причиною захворювань людей навіть тоді, коли овочі перед споживанням миють чистою проточною питною водою. Особливо забруднюються рослини під час поливання грядок розведеними водою нечистотами або гноєм.

З метою попередження забруднення території і повітря нечистоти найкраще викидати в компостні купи. Якщо ж за місцевими умовами воно чомусь не прийнятне, нечистоти можна певною мірою знешкодити за допомогою витримування їх протягом року у вигребній ямі вбиральні. Для цього вбиральню переносять на новий вигріб, а старий засипають землею.

Тверді покидьки

На одну людину нагромадження сміття за добу в середньому становить 1 дм³, а за рік - близько 0,5 м³, що дорівнює близько 200 кг. Висока вологість і наявність органічних речовин у смітті сприяють розмноженню мікроорганізмів, принаджують мух і гризунів. Домове сміття містить до 20-25 % органічних речовин, азоту і фосфору, утильсировини (ганчір’я, кістки, папір тощо).

Для збирання твердих покидьків треба мати в квартирі відро з покришкою, а ще краще окремі збирати утиль і харчові відходи, придатні для годівлі тварин. Кожного дня відходи виносять у дворові збірники для сміття, влаштованих на майданчиках з твердим покриттям.

Вивіз сміття проводять шляхом планово-подвірної або планово-поквартирної очистки. При планово-подвірній очистці сміття з дворових сміттєзбірників пересипають у сміттєвози. При планово-поквартирній очистці за сигналом сміттєвоза, що приїхав, сміття з квартир виносять на подвір’я і безпосередньо з відер пересипають у сміттєвоз. На подвір’ї сміття не зберігається. Обидва види планового вивезення покидьків попереджують виплодження мух і відіграють значну роль в профілактиці інфекційних захворювань. Але перевагу слід надавати планово-поквартирному вивезенню покидьків.

У сільських умовах часто замість змінних сміттєзбірників користуються менш гігієнічними ящиками для сміття. Ящик для сміття повинен мати водонепроникні стінки і щільно закриватися, щоб вміст його був недоступний для мух і гризунів. Ящик роблять без дна, а щоб запобігти міграції личинок мух з покидьків у землю для заляльковування. Майданчик під ящик улаштовують не ближче 15 м від житлових будинків. Він повинен мати асфальтоване, цементоване або глиняне покриття шаром не менше 25 см. Ділянку огорожують живоплотом. Щоб не допустити загнивання покидьок і виплоду мух, ящики необхідно очищати не рідше одного разу на тиждень.

Найраціональнішим методом знешкодження нечистот, попелу, сміття, гною, харчових відходів та інших покидьків, які не можуть бути використані для відгодівлі тварин, є компостування. У сільських умовах компост (рис.5.4) можна закладати безпосередньо на присадибній ділянці. Його влаштовують на віддалі 10-15 м від жител, на добре утрамбованій глиною, обложеній навколо валом заввишки приблизно 30 см площадці. Ширина площадки 2-3 м, довжина довільна. Компостна купа має вигляд зрізаної піраміди. Для пухкості спочатку насипають 10-15-сантиметровий шар компостуючого матеріалу: торфу, городньої землі, дозрілого компосту тощо. На компостний матеріал укладають шар в 15 см із сміття. Сюдиж можна викидати вміст з убиралень, гній, золу, січену солому, сухе листя і інші відходи. Покидьки, після внесення їх в компостну купу, треба засипати шаром компостного матеріалу товщиною 15 см. Цей шар перешкоджає відкладенню мухами яєць і захищає компост від висихання. Потім знову кладуть шар покидьок, засипають його компостним матеріалом і т.д. Щоб зручно було працювати, таких шарів може бути до 10, а загальна висота компостної купи не повинна перевищуватиа 1,5 м. Щоб не допустити розмноження мух, штабель компосту з усіх боків і зверху ще обкладають шаром землі. Для захисту від розмивання дощем компост вкривають солом’яними матами або роблять над ними навіс.

Внаслідок життєдіяльності термофільних бактерій температура у покидьках підвищується до 50-70 С. При цьому гинуть заразні мікроби, яйця глистів і личинки мух. Для кращого перебігу біохімічних процесів компости періодично зволожують (поливають помиями, гноївкою, водою тощо) і через 2-3 міс - перелопачують. Процес дозрівання компосту в умовах з помірним кліматом влітку закінчується через 5-7 міс, а взимку - через 8-10 міс. При цьому органічні речовини розпадаються і з сміття утворюється цінне добриво - перегній (гумус), який є безпечним у санітарному відношенні.

На ділянці рекомендується закладати не менш як 2 компости - один з них дозріває, а інший завантажується. Після дозрівання готовий компост являє собою розсипчасту, як торф’яний дрівняк, масу темно-землистого кольору. Він не має сморідного запаху і не принаджує мух, не забруднює грунт, воду і повітря, не містить патогенні мікроорганізми й є цінним добривом для теплиць, квітників, в саду і на городі. Відпадає необхідність у влаштуванні на садибі вигрібної вбиральні, ящика для сміття, а також у транспорті для вивезення покидьків.

У міських умовах можуть влаштовуватися поля компостування. Для цього відводять земельну ділянку за містом, не ближче 1 км від житла. Привезене сміття сортують і складають у штабелі, як було описано вище. Оскільки в зовнішніх шарах штабелів можуть зберігатися личинки мух, то бажано поверхню штабелів обробляти інсектицидами.

Сміття можна знезаражувати і на удосконалених звалищах, використовуючи поза населеними пунктами колишні кар’єри, котловани, рівчаки або спеціально викопані рови, розташовані не ближче як за 500 м від населеного пункту. Сміття, привезене сюди спеціальним транспортом, скидають, вирівнюють і утрамбовують і того ж дня закидають шаром землі товщиною 20-30 см. У засипаному смітті відбуваються біотермічні процеси, як і в компостних кучах. Територію звалищ озеленюють. Після завершення мінералізації сміття ділянки можна використовувати під промислові, складські і т.п. будівлі.

У великих містах і курортних центрах з обмеженою кількістю вільних територій ділянки під полігони для складання покидьок відводять на великі відстані (10-20 і більше км) від населених пунктів, що економічно не вигідно. Ці обставини змушують будувати заводи по механізованій переробці і знешкодженню твердих покидьків. Витрати на будівництво заводів в 7-10 разів перевищують затрати на спорудження самих надійних в гігієнічному відношенні полігонів. Доходи від знешкодження, як правило, не покривають всі витрати на експлуатацію заводів, але під їх забудову потрібно ділянку в 10-15 разів меншу. Санітарні вимоги до заводів такі ж, як і до промислових підприємств, розташованих в промисловій зоні міст.

З гігієнічної точки зору найбільш ефективним методом знешкодження твердих покидьок є їх спалювання на сучасних високомеханізованих установках . Спалювання проводиться при температурі близько 900-1200 С. При нижчих температурах газоподібні сполуки з неприємним запахом не руйнуються. При більш високих - важко забезпечити довговічність дорогого обладнання. При спалюванні необхідно дотримувати наступних санітарно-гігієнічних вимог:

- приймальне відділення повинно бути герметичним;

- за межами санітарно-охоронної зони кількість нетоксичної золи в атмосферному повітрі не повинна перевищувати 0,5 мг/м³;

- після знешкодження твердих залишків вміст органічних речовин, здатних до загнивання, не повинен перевищувати 0,2 %.

Заслуговує уваги і такий термічний метод переробки твердих покидьок як піроліз. Основна перевага піролізу полягає в розподіленні процесу термічної переробки покидьок на дві стадії - отримання горючих газів або мазуту і використання їх в якості палива або хімічної сировини. Продукти піролізу - гази і мастила - можна накопичувати в газгольдерах, або резервуарах і подавати споживачам по мірі потреби.

У сільській місцевості особливої уваги заслуговують видалення і знешкодження трупів загиблих тварин. Найкраще їх переробляти на м’ясо-кісткову муку на спеціальних підприємствах. Якщо немає такої можливості, їх закопують на скотомогильниках. Останні влаштовують за 1-2 км від населеного пункту на площадці з сухим пористим грунтом і низьким стоянням підземних вод, віддалік від відкритої водойми і пасовиськ. Для захоронення тварин копають яму завглибшки 3 м. Дно ями і трупи тварин засипають шаром хлорного вапна і землею. Територію скотомогильника огорожують. Транспорт, на якому вивозили трупи, старанно дезінфікують.

Грунт в значній мірі можуть забруднювати мінеральні добрива і пестициди (отрутохімікати). Вони у переважній більшості використовуються для захисту рослин від хвороб, шкідників і бур’янів тощо і часто є високотоксичні для людини. За хімічним складом пестициди поділяються три основні групи: неорганічні сполуки (миш’як, фтор, барій, сірка, мідь, хлорати і борати); пестициди рослинного, бактеріального і грибного походження (піретрини, анабазини, нікотин, бактеріальні препарати і антибіотики); органічні сполуки (хлорорганічні, фосфорорганічні, похідні карбамінової, тіо- і дітіокарбомінової кислот, ртутьорганічні сполуки і комбіновані ртутьвмісні препарати, хлор- і нітропрохідні фенолу). Останні є найбільш великою групою пестицидів високої біологічної активності. За призначенням пестициди поділяються на засоби боротьби з шкідниками рослин (інсектициди, зооциди, акарициди); з грибними і бактеріальними хворобами рослин (фунгіциди); з бур’янами і небажаними рослинами (гербіциди, дефоліанти). Вони можуть використовуватися у вигляді порошків, гранул, розчинів, емульсій, аерозолів і фумігантів, отруйних приманок, антисептичних і інсектицидних мил, фарб, лаків, паперу. Для тимчасового зберігання пестицидів під час проведення сільськогосподарських робіт виділяються спеціальні ділянки, які віддалені не менше ніж на 200 м від водойм і місць водопою худоби і охороняються. Для тривалого зберігання влаштовуютьс спеціальні склади.

При зберіганні і використанні пестицидів не виключена можливість забруднення території. Ділянки землі, забруднені пестицидами, знезаражуються хлорним вапном і перекопуються. Зібраний із спецодягу пил, стічні води, що утворилися при обробці тари, транспорту, приміщень обробляють хлорним вапном протягом доби.

Пестициди широко використовуються і в тепличному господарстві. Для попередження забруднення грунту, водоймищ, атмосферного повітря і повітря робочої зони, виробничі і господарсько-побутові стоки, які утворюються в теплицях, відпрацьований грунт, мінералізований субстрат і рослинні залишки підлягають обов’язковому знезараженню. Дренажні стоки в умовах застосування пестицидів в теплицях перед спуском в каналізацію підлягають попередній очистці (нейтралізації). Найбільш перспективними методами їх очистки від пестицидів є УФ-опромінення з електрокоагуляцією і електроактиваційною обробкою.

Води, які утворюються при прибиранні і знезараженні приміщень, транспортних засобів, тари, виробничої апаратури, спецодягу, збираються в бетонований резервуар, обробляються, при перемішуванні протягом доби, хлорним вапном (500 г на 10 л стоків), кальцинованою содою (150-200 г на 10 л стоків) або іншими апробованими засобами. Після цього воду утримують в резервуарах ще 3 доби, де під впливом кисню повітря відбувається окиснення залишків пестицидів. Перед викидом в каналізацію стічні води перевіряються агрохімлабораторією господарства на наявність залишків пестицидів, концентрація яких не повина перевищувати допустимих величин. При відсутності централізованої каналізації, влаштовується, у відповідності з діючими санітарними нормами і правилами, місцева каналізація.

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ СО₂ ТА ОКИСНЮВАНОСТІ ПОВІТРЯ ЯК ПОКАЗНИКІВ АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЇ ПРИМІЩЕНЬ. ПОНЯТТЯ ПРО ПОВІТРЯНИЙ КУБ, НЕОБХІДНИЙ ТА ФАКТИЧНИЙ ОБ’ЄМ І КРАТНІСТЬ ВЕНТИЛЯЦІЇ, ЇХ НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ.

Атмосферне повітря — це фізична суміш газів, які у зв'язку зі зміною густини атмосфери на різних висотах змінюють лише свій парціальний тиск. Практично співвідношення різних газів атмосфери однакове до висоти 80— 100 км. Крім постійних складників атмосфери, у ній можуть міститися як різноманітні домішки природного походження, так і забруднення, зумовлені антропогенною дією. Постійний газовий склад атмосфери підтримується за рахунок біологічного колообігу речовин екологічних систем біосфери, невід'ємною складовою частиною якої є атмосфера, а також за рахунок безперервного переміщення мас повітря в горизонтальному і вертикальному напрямках.

Головними компонентами цієї складної суміші газів, які не є хімічною сполукою, слід вважати азот і кисень. Конкретніші відомості про хімічний склад атмосферного повітря наведено в табл. 2.

Азот — безбарвний газ, без запаху і смаку, малоактивний, не підтримує дихання і горіння. Через це і називається "безжиттєвим". Але виявилося, що азот є важливою складовою амінокислот, які утворюють білки, а також відіграє незамінну роль у природному колообігу речовин. Бобові рослини за допомогою специфічних мікроорганізмів, бульбочкових та інших бактерій засвоюють азот безпосередньо з повітря і фіксують у ґрунті у вигляді азотно-кислих і амонійних солей. Звідси азот у зв'язаному вигляді надходить в організм травоїдних тварин і, таким чином, входить до складу тваринних білків, а згодом і білкових речовин людини. Азот потрапляє в атмосферу переважно під час розкладання рослин і викидів вулканів. Він належить до інертних газів. При підвищеному тиску азот є наркотиком.

Фізіологічна його роль визначається участю у створенні рівня атмосферного тиску, потрібного для життєво важливих процесів. Збільшення вмісту азоту в повітрі може призвести до гіпоксії і асфіксії внаслідок зниження парціального тиску кисню.

З підвищенням тиску розчинність азоту в крові і тканинах збільшується і це (наприклад, під час підводних робіт) спричинює у людей вкрай тяжкий стан, оскільки через швидкий перехід до нормального тиску азот утворює у крові дрібненькі пухирці, які закупорюють кровоносні судини, це є причиною розвитку кесонної хвороби.

У водолазів унаслідок занурення на велику глибину можуть спостерігатися зміна психіки, відчуття важкості в голові, забуття, плутання думки, провали пам'яті, галюцинації.

Кисень є основним складником повітря. Без нього неможливе життя. Це безбарвний газ, добре розчиняється у воді, і йому зобов'язане все живе на Землі своїм виникненням та існуванням. Кисень входить майже до всіх органічних речовин. Його наявність у повітрі потрібна для дихання, горіння і гниття. Джерелом кисню у природі є фотосинтез. Зелені рослини, використовуючи сонячну енергію, поглинають воду й діоксид вуглецю з повітря і виробляють вуглець, потрібний їм для харчування та росту. При цьому вони виробляють вільний кисень. Унаслідок фотосинтезу рослинність Землі утворює понад 100 млрд тонн органічних речовин. У процесі фотосинтезу засвоюється близько 200 млрд тонн діоксиду вуглецю і виділяється в навколишнє середовище приблизно 145 млрд тонн вільного кисню. Процесами фотосинтезу головним чином визначається колообіг кисню в природі і зберігається постійний склад атмосферного повітря. Слід також врахувати, що внаслідок згоряння великої кількості палива, корозії металів та інших хімічних процесів атмосфера Землі втрачає щорічно понад 10 млрд тонн кисню.

В організмі людини міститься 65% кисню. У стані спокою людина поглинає за годину 25 л кисню і виділяє 22,6 л вуглецю діоксиду. Усі тканини і клітини організму людини безперервно поглинають кисень. Добова потреба у кисні варіює в межах від 300 до 1000 л і більше залежно від фізичного навантаження. У табл. З наведено склад атмосферного і видихуваного повітря.

Кисень надходить у тканини з кров'ю. Гемоглобін, з'єднуючись із киснем, утворює оксигемоглобін і, віддаючи його клітинам, відновлюється. Кисень, що споживається організмом, характеризує інтенсивність окисних процесів у всьому організмі. Споживання 1 л кисню відповідає виділенню енергії, що становить 4,7—5,9 ккал/год (19,7—-24,7 кДж), а енергія, що виділяється у здорової людини в стані спокою, становить 50—70 ккал/год (209—293 кДж). Процес насичення гемоглобіну киснем у легенях або дисоціація гемоглобіну в клітинах описується кривою, що має S-подібну форму, і її зміни вказують на важливі зрушення в організмі. Крива дисоціації оксигемоглобіну змінюється залежно від багатьох чинників, зокрема від рН середовища, температури, наявності у вдихуваному повітрі токсичних речовин. Класичним прикладом може служити утворення карбоксигемоглобіну — сполуки гемоглобіну з оксидом вуглецю, який витісняє кисень і замінює його в гемоглобіні, спричинюючи отруєння організму.

Оксигеноване повітря давно відоме як засіб для ліквідації кисневого голодування організму при серцево-судинних, легеневих захворюваннях, а вдихання кисню під підвищеним тиском, тобто гіпербарична оксигенація, дало змогу проводити багато унікальних операцій на серці і судинах.

Кисень переходить з альвеолярного повітря в кров і з крові в тканинну рідину за рахунок різниці парціального тиску. Якщо парціальний тиск кисню падає, у людини розвивається явище кисневого голодування. Перші ознаки кисневого голодування можуть з'являтися за зниження парціального тиску до 140 мм рт. ст. Симптоми висотної хвороби проявляються при тиску кисню, що дорівнює 110 мм рт. ст. Зниження парціального тиску до 40—60 мм рт. ст. є небезпечним для життя (мал. 17).

Зменшення вмісту кисню в повітрі до 10% є небезпечним. У людини в такому разі можуть розвиватися патологічні явища, нудота, блювання, ослаблення розумової діяльності. Особливо чутлива до нестачі кисню центральна нервова система (ЦНС), оскільки кора головного мозку споживає кисню в 30 разів більше, ніж периферійні нерви та м'язи. Кисневе голодування зменшує властивість організму розрізняти кольорові сигнали, погіршує гостроту зору і порушує м'язову рівновагу ока. Вміст кисню в повітрі, що знижується до 7—8%, призводить до асфіксії, зниження температури тіла, анурії тощо, які загрожують життю людини. У повітрі житлових і адміністративних приміщень кількість кисню переважно не змінюється, тому в умовах нормального існування й діяльності людини на Землі не виникає небезпеки для здоров'я, зумовленої недостатністю кисню в повітрі. Виняткові умови, коли різко змінюється кількість кисню, бувають, наприклад, у глибоких шахтах і копальнях, герметичних приміщеннях, у стічних канавах та глибоких колодязях. Ураховуючи певні характерні реакції організму на нестачу кисню, умовно можна поділити висоту повітряного середовища на кілька зон.

1. Індиферентна зона, що поширюється на 1500—2000 м над рівнем моря. Перебування у цій зоні безпечне для здоров'я.

2. Зона повної компенсації розташована на висоті віл 2000до 4000м над рівнем моря. Перебування в цій зоні супроводжується збільшенням легеневої вентиляції, хвилинного об'єму крові і перерозподілом кровотоку.

3. Зона неповної компенсації досягає 4000—5500 м над рівнем моря і характеризується погіршенням самопочуття людини: знижується працездатність, з'являються ейфорія, головний біль, сонливість, порушується увага.

4. Критична зона — від 5500 до 8000 м над рівнем моря. Спостерігається прогресивне погіршення загального стану здоров'я з більшою ймовірністю виникнення непритомності. Людина в такому разі повністю втрачає працездатність.

5. Непереносна зона розміщена вище ніж 8000 м над рівнем моря і характеризується дуже коротким резервним часом, після чого настає глибока непритомність, а потім смерть.

Якщо ж збільшити кількість кисню у повітрі, який людина вдихає, організм переносить це без негативних змін. Проте тривале перебування в атмосфері з великим відсотковим вмістом кисню є небажаним, оскільки може призвести згодом до набряку легенів. Особливо небезпечне вдихання чистого кисню під підвищеним тиском, що можливо у водолазів, які користуються кисневим апаратом. У такому разі може бути місцеве ураження легеневої тканини і ІДНС з явищами епілептиформних судом.

У звичайній лікувальній практиці у хворих кисень з лікувальною метою вживається в суміші з повітрям. (Суміш повітря з 30—50% вмістом кисню). Ця суміш вдихається при звичайному атмосферному тиску.

Вуглецю діоксид (С02) міститься в чистому атмосферному повітрі в кількості 0,03%. Це безбарвний газ, кислуватий на смак, зі своєрідним запахом, розчинний у воді. Джерелом вуглецю діоксиду служить в основному дихання людей, тварин, частинки рослин, процеси розкладання органічних речовин та виділення газу з ґрунту.

Велику роль у збереженні рівноваги вуглецю діоксиду в атмосфері відіграє відкрита поверхня морів і океанів. На вміст вуглецю діоксиду в атмосфері істотно впливає згорання палива. Нагромадження цього газу протягом останніх десятиріч досягло рівня, що становить щорічно 5 млрд тонн вуглецю. Ці додаткові кількості вуглецю діоксиду тягнуть за собою небажані наслідки. Оскільки вуглецю діоксид має властивість пропускати короткохвильову сонячну радіацію і затримувати вихідну довгохвильову радіацію, виникає так званий парниковий ефект, який призводить до розігрівання атмосфери. Крім того, змінюється прозорість атмосфери внаслідок підвищення вмісту аерозолю в повітрі, отже, змінюється радіаційний режим. Над містами утворюються "острови теплоти" з температурою повітря на 2 — 3 °С вищою, ніжу приміських зонах, а це, своєю чергою, негативно впливає на мікроклімат і біосферу навколишніх районів. Регулятором вмісту вуглецю діоксиду в атмосферному повітрі є рослинний світ. Великі нагромадження вуглецю діоксиду спостерігаються в герметично замкнених приміщеннях, у бродильних приміщеннях пивоварних заводів, у цехах цукрового та інших виробництв, у глибоких колодязях і шахтах.

Фізіологічна роль вуглецю діоксиду полягає в тому, що його вміст у повітрі легенів і крові впливає на нормальний процес дихання. Споживання кисню клітинами організму супроводжується утворенням вуглецю діоксиду, який під час дихання виділяється з організму. Кількісне відношення виділеного вуглецю діоксиду до вдихуваного кисню, тобто дихальний коефіцієнт, становить 0,7—1,0. Отже, вуглецю діоксид є антагоністом кисню в організмі і головним регулятором дихання.

Підвищення вмісту вуглецю діоксиду у вдихуваному повітрі негативно впливає на організм. За наявності 3% С02 у повітрі дихання людини прискорюється і поглиблюється, а поступове його підвищення спричинює відчуття тиску в голові і головний біль, шум у вухах, психічне збудження. Наявність у повітрі 20% вуглецю діоксиду через кілька секунд зумовлює параліч мозкових центрів.

Небезпека нагромадження вуглецю діоксиду в повітрі закритих приміщень збільшується у зв'язку з тим, що одночасно супроводжується зменшенням відсоткового вмісту кисню в повітрі.

Санітарно-гігієнічне значення вуглецю діоксиду, на думку професора М. Петенкофера, полягає в тім, що у повітрі житлових приміщень, навіть у разі антисанітарного їхнього утримання, кількість С02 не впливає шкідливо на організм людини. Одначе разом із накопиченням вуглецю діоксиду у повітрі паралельно нагромаджуються різні інші шкідливі газоподібні речовини, які зумовлюють виникнення неприємного "житлового повітря" і шкідливо впливають на організм людини. Отже, вуглецю діоксид є відносним показником токсичності повітря, спричиненої іншими речовинами, і тому гігієнічною нормою вуглецю діоксиду в повітрі житлових приміщень прийнято вважати зменшений його вміст, що досягає лише 1%о. Таким чином, вуглецю діоксид є пасивним показником ступеня чистоти повітря житлових приміщень. Ця норма служить основою для розрахунків проектування і облаштування вентиляції приміщень.

Озон (03) міститься в атмосфері в незначній кількості. Він утворюється під час громовиці під впливом електричних розрядів, а також унаслідок фотохімічної дії на кисень УФ-сонячної радіації. Це проста речовина, що є видозміною кисню. Озон має своєрідний запах "електричного струму" і відрізняється сильною окисною дією. Внаслідок взаємодії з органічними речовинами озон дуже легко розпадається і при цьому виділяється атом кисню. Отже, озон активно окислює всі речовини, що забруднюють повітря, а тому служить показником чистоти повітря. Він характеризується знезаражувальною дією, отож застосовується для очищення повітря і води.

Шар озону, розміщений у верхніх шарах атмосфери на висоті до 50 км (озоносфера), захищає нас від небезпечного надміру УФ-променів і частково поглинає деяку частину інфрачервоного випромінювання. Відомо, що деякі речовини, зокрема фреон, які використовуються в холодильниках, можуть зумовлювати зменшення вмісту озону в стратосфері. Цей газ постійно є у фізіотерапевтичних і рентгенівських кабінетах, де він утворюється під впливом світла кварцових ламп тощо і може шкідливо впливати на персонал. Озон у незначних концентраціях подразнює слизові оболонки верхніх дихальних шляхів, призводить до запаморочення, виділення слини, посиленого потовиділення і прогресування втоми. Перебування в такій атмосфері є причиною поганого самопочуття, роздратування і головного болю. Великий вміст озону в повітрі, що сягає до 0,02 мг/л, може зумовлювати пневмонію, що незрідка призводить до смерті.

Інертні гази (гелій, неон, криптон, ксенон) є в атмосфері в незначній кількості і пов'язані з безперервними процесами природного радіоактивного розпаду.

У процесі життєдіяльності людини інертні гази не відіграють особливо важливої ролі.

Водень міститься в земній атмосфері в незначній кількості, як і гелій, безперервно втрачається цією атмосферою в міжпланетному просторі.

Метан виявляють частіше над болотами (болотяний газ). Він утворюється в процесі метанового бродіння під час анаеробного розпаду вуглецевих сполук.

Азоту закис практичного значення не має.

Азоту діоксид утворюється під час громовиці внаслідок активації азоту.

Аміак потрапляє в атмосферу внаслідок процесів розпаду органічних речовин, що містять азот.

Сірководень утворюється внаслідок процесів гниття білкових речовин.

В атмосфері містяться також водяна пара та інші колоїдні домішки.

Водяної пари міститься в атмосфері в середньому 0,42% за об'ємом і 0,2% — за масою. Джерелом її є випаровування із суші і водних басейнів. Концентрація водяної пари в атмосфері неоднакова в різних районах і в різні пори року. Унаслідок конденсації водяної пари в атмосфері утворюються хмари і випадають атмосферні опади. Поглинаючи сонячне довгохвильове випромінення, водяна пара відіграє роль у створенні теплового режиму Землі і нижніх шарів атмосфери.

Водяна пара впливає на тепловий баланс людини, про що йтиметься в розділі про вологість повітря.

В атмосфері міститься також порох космічного походження, до складу якого входять залізо, нікель та інші елементи і який проникає в атмосферу під дією гравітації, електромагнітного поля Землі і світлового тиску. В атмосферу може потрапляти порох і внаслідок викидів вулканів; Він характеризується великою дисперсністю і може розноситися повітряними течіями на великі відстані.

Велике практичне значення має наземний порох, а саме: ґрунтовий, рослинний, дим від лісових пожеж, морський порох.
Слід зазначити, що сформоване постійне співвідношення газів у складі атмосфери дуже часто порушується антропогенним вмістом. В атмосфері з'являються сторонні, невластиві їй хімічні та інші домішки, що забруднюють повітряний простір. Нині вплив цих чинників великий і різноманітний, тому потребує спеціального розгляду.

До джерел забруднення повітряного середовища житлових приміщень слід віднести продукти спалювання, що утворюються внаслідок експлуатації газових плит і опалювальних агрегатів, видихуване людиною повітря й органічні речовини, які є на шкірі тіла, одязі, у харчових відходах, синтетичні речовини, що застосовуються в побуті, пил і мікроорганізми. Неабияке значення має атмосферне повітря, звідки в повітря приміщень потрапляють викиди промислових підприємств і електростанцій, автотранспорту, ґрунтовий пил тощо. Таким чином, проблема забруднення жител сьогодні викристалізовується з найважливіших гігієнічних проблем.
Унаслідок широкого застосування в побуті відкритого спалювання природного газу повітря приміщень кухонь, а отже, і всіх інших приміщень житла забруднюється продуктами повного і неповного спалювання газу. Домінуючим за токсичними властивостями компонентом цих продуктів є вуглецю оксид (СО). Вміст вуглецю оксиду в повітрі житлових приміщень незрідка досягає високих рівнів, які набагато перевищують гранично припустимі. Унаслідок спалювання газу значно збільшується й кількість вуглецю діоксиду (С02), зростає кількість сірчистого газу, повітря дуже забруднюється також смолистими речовинами. Концентрації СО біля газової плити можуть досягати навіть 0,2 мг/л. У процесі спалювання газу в повітря водночас із вуглецю оксидом та іншими домішками виділяються формальдегід, азоту оксиди, бензол. Особливої уваги заслуговує питання про можливість підвищення вмісту 3,4-бензпірену в повітрі газифікованих квартир.

Зміни фізико-хімічних параметрів повітряного середовища кухонь та інших житлових приміщень залежать від тривалості горіння газу і навантаження горілок у вигляді різноманітного посуду, що перешкоджає достатньому доступу повітря до вогняних факелів і збільшує ці зміни.

Дія комплексу змін фізико-хімічних властивостей повітряного середовища газифікованих квартир у найрізноманітнішому поєднанні його компонентів, які залежать від умов спалювання газу, несприятливо впливає на організм мешканців квартир. Розкриття механізму дії вуглецю оксиду на організм людини підтвердило виникнення хронічної інтоксикації вуглецю оксидом. Поєднання CO з гемоглобіном і утворення карбоксигемоглобіну, що призводить до гемічної або гематогенної гіпоксії, не є єдиним показником дії цієї отрути на організм. Завдяки вивченню різноманітних аспектів оксивуглецевої інтоксикації встановлено пряму токсичну дію СО на ферменти клітин і, таким чином, доведено можливість хронічних інтоксикацій в умовах тривалого вдихання невеликих його кількостей (І.І. Даценко, В.З. Мартинюк, 1971).

Клініка інтоксикації характеризується скаргами мешканців газифікованих квартир на головний біль різної локалізації, на зниження ініціативи, послаблення пам'яті, лабільність настрою, на швидку втому, особливо після фізичного навантаження, інколи біль у серці і на порушення сну.

Хронічна інтоксикація вуглецю оксидом виявляється порушенням кіркових процесів, а пізніше і підкіркових. Ураженню піддаються і вегетативні центри. Стан серцево-судинної системи свідчить про те, що в основі суб'єктивного відчуття лежать не лише функціональні, а й органічні порушення. Кількість карбоксигемоглобіну не завжди корелює зі ступенем тяжкості інтоксикації. Характерними для хронічної інтоксикації вуглецю оксидом є поліглобулія і тенденція до гіпотензії. Картину хронічної інтоксикації посилюють наявність у повітрі інших хімічних речовин, що його забруднюють, а також змінені фізичні чинники навколишнього середовища. Несприятливий комплексний вплив на організм продуктів відкритого тривалого спалювання газу може значно погіршити стан здоров'я.

Серед засобів, спрямованих на забезпечення повітряно-теплового комфорту у квартирах, на першому місці стоїть заміна газу на електрику. Радикальне розв'язання проблеми потребує насамперед усунення джерела утворення домішок, що забруднюють повітря приміщень. Тому газові плити мають бути такої конструкції, що передбачає виведення продуктів спалювання в атмосферу, тобто в димарі.

Джерелом забруднення повітряного середовища житлових приміщень є також видихуване людьми повітря, що містить менше кисню, у ньому значно збільшена кількість вуглецю діоксиду, кількість водяної пари, воно нагріте до температури тіла і не містить аероіонів.

Отже, повітря жител забруднене продуктами життєдіяльності людини, кількість яких досягає 400 хімічних речовин, зокрема аміак та його сполуки, альдегіди, ацетон (кетони), органічні кислоти, вуглеводні, сірководень, індол, фенол, скатол та багато інших.

Пасивним показником стану повітряного середовища є вуглецю діоксид, припустимою концентрацією якого в цих умовах слід вважати 0,1%, встановлену Петенкофером.

Нині найширшого застосування набули полімерні матеріали. Тільки в будівництві їхня кількість перевищує 100 назв (К.І. Станкевич, 1970). Полімерні матеріали використовують для покриття підлоги, стін, гідроізоляції, тепло¬ізоляції віконних блоків, дверей тощо. Використовують також склопластики і заповнені газом пластинки для тепло- і звукоізоляції, синтетичні клеї, водоемульсійні синтетичні фарби тощо.

З гігієнічної точки зору негативною властивістю цих матеріалів є міграція в повітряне середовище приміщень хімічних речовин, утворення зарядів статичної енергії на поверхні матеріалів, несприятливі зміни в мікрокліматі приміщень тощо. Використання у спорудженні будинків різноманітних синтетичних матеріалів призводить до забруднення повітря приміщень радіоактивними речовинами, азбестовим пилом, формальдегідом, дезодорантами, косметичними засобами, речовинами, що застосовуються для консервування меблів, а також порошками для миття.

Деякі хімічні речовини можуть спричинити алергію, впливати на оваріально-менструальну функцію, загальну захворюваність, а також справляти ембріотоксичну дію.

Леткі речовини, що виділяються з полімерів, у житлових і громадських будинках не повинні перевищувати гранично припустимої концентрації (ГПК) для атмосферного повітря, а сумарний показник відношень виявлених концентрацій кількох речовин до їхніх ГПК не повинен перевищувати 1.

Крім того, кожний синтетичний матеріал, який пропонується для використання в будівництві, повинен дістати гігієнічну оцінку і дозвіл на його застосування.

Повітря житлових приміщень забруднюється також мікроорганізмами, що потрапляють у нього під час дихання хворих і бацилоносіїв. Тільки внаслідок одного акту чхання утворюється тисяча краплин, які містять від 4000 до 150 000 патогенних мікроорганізмів. Вдихання інфікованого повітря може спричинити такі захворювання, як туберкульоз, грип, скарлатину, дифтерію тощо. Таким чином, повітря закритих приміщень у разі його інфікування є небезпечним з епідеміологічної точки зору.
Крім того, у повітряне середовище жител можуть потрапляти атмосферні забруднення з вулиць. Доведено, що вуглецю оксид відпрацьованих газів автомобілів досягає 5—8 поверхів будинків, розташованих біля автострад.

Ось чому створення сприятливого повітряного середовища в приміщенні потребує відповідного повітрообміну, тобто вентиляції

На особливу увагу заслуговує проектування вентиляції і кондиціювання повітря виробничих будівель і споруд підприємств з метою забезпечити належні метеорологічні умови і чистоту повітря робочих приміщень.

Вентиляцією називають заходи і обладнання, призначені для забезпечення певного стану повітряного середовища в робочих приміщеннях. Споруди промислової вентиляції нерідко відіграють провідну роль у боротьбі з несприятливими чинниками виробничого середовища. Вибір принципів вентилювання і способів їхнього практичного здійснення значною мірою визначається характером навколишнього середовища, що зумовлено технологічними процесами виробництва.

Основними видами вентиляції є природна і механічна. Вентиляція буває також місцевою та загальнообмінною, а за принципом дії її поділяють на витяжну і припливну.

Природна вентиляція виробничих приміщень — це природне провітрювання через відкриті отвори в стінах і нещільності зовнішніх огорож. Така при-родна вентиляція є неорганізованою, її називають інфільтрацією. Організовану природну вентиляцію називають аерацією. Вона найефективніша, якщо є значні надлишки тепла, оскільки дає змогу здійснити потрібний обмін повітря за допомогою аераційних ліхтарів. Природна вентиляція здійснюється також через витяжні шахти звичайного типу або шахти із встановленими на них дефлекторами, які завдяки дії вітру сприяють посиленню тяги, а відтак поліпшенню видалення забрудненого або нагрітого повітря. У складських та інших приміщеннях використовують витяжну вентиляцію через витяжні канали, виведені вище від даху.

Механічна вентиляція є ефективнішою порівняно з природною, вона дає змогу досягнути належних гігієнічних умов у виробничому приміщенні у випадках, коли використання природної вентиляції не забезпечує цього. Крім того, обладнання механічної вентиляції забезпечує рівномірне вентилювання протягом усього року в потрібних обсягах незалежно від зовнішніх умов, дає змогу подавати повітря з бажаними його параметрами тощо.

Загальнообмінна механічна витяжна вентиляція видаляє повітря з верхньої або нижньої зони залежно від характеру шкідливостей і місцезнаходження джерел їхнього видалення. З верхньої зони найчастіше видаляють повітря в приміщеннях з високими температурою і вологістю, а також за наявності легких парів, газів і пилу.

Місцеву механічну витяжну вентиляцію застосовують для усунення шкідливих виділень безпосередньо від місць їхнього утворення або виходу.

Існує багато конструкцій і місцевих відсмоктувачів. Найчастіше застосовують місцеві відкриті відсмоктувачі. У них отвір, в який засмоктується повітря, розташований поблизу від місця виходу шкідливостей. Це захисно-знепилювальні кожухи біля шліфувальних та інших кругів, однобортні та двобортні відсмоктувачі на гальванічних та інших ваннах, відкриті і напівзакриті парасолі, що забезпечують видалення шкідливих газів і парів, а також надлишкового конвенційного тепла. До місцевих напівзакритих відсмоктувачів, за наявності яких операції проводять у замкненому просторі через робочий просвіт, належать лабораторні витяжні шафи, відсмоктувачі-відсоси, камери для пульверизаційного фарбування невеликих предметів.

Місцеві закриті відсмоктувачі застосовують у тих випадках, коли виробничий процес здійснюється в закритій камері. До них, зокрема, належать піскоструминні камери для очищення дрібних виробів.

У системах механічної вентиляції для переміщення повітря використовують спеціальні вентилятори, зокрема відцентровий, осьовий та ін.

До споруд для очищення вентиляційного повітря від пилу належать пилоосадові камери, в яких унаслідок різкого падіння швидкості повітряного потоку випадають пилові частинки, відцентрові пиловідділювачі, циклони, в які повітря проникає зі значною швидкістю і відкидається до стінок, здійснюючи в них турбулентні обертальні рухи. Завислі частинки при цьому виділяються з потоку й опускаються в конусоподібну частину циклона. Крім того, для очищення вентиляційного повітря від пилу застосовують електрофільтри, в яких створюється сильне електричне поле. Частинки пилу, отримуючи заряд, осідають на електродах з протилежним зарядом. Використовують також гравійні фільтри.

Місцева припливна механічна вентиляція включає повітряні душі, повітряні і повітряно-теплові завіси й оазиси, які створюють гігієнічні умови повітряного середовища в обмеженій зоні.

Особливого значення в комплексі заходів для профілактики перегрівань організму набувають повітряні душі. Гарячими вважають приміщення, в яких виділення тепла від нагрітих матеріалів становить понад 20 ккал/м3 на 1 год на 1 м3 будівлі. У мартенівських, ковальських та інших цехах тепловиділення в багато разів перевищує цю величину, досягаючи навіть 500 ккал/м3 на 1 год. У таких випадках слід використовувати установки повітряного душування. Це спрямований на робітника потік свіжого повітря з метою профілактики перегрівання. Для цього застосовують також водяні завіси, теплоізоляційні екрани тощо.

Припливна вентиляція влаштована таким чином, що забір зовнішнього повітря здійснюється через спеціальне обладнання, розташоване в найчистішій зоні на висоті не менше ніж 2 м над рівнем землі. Припливне повітря обробляють шляхом створення оптимальної температури, очищення його від пилу та інших домішок тощо.

Припливно-витяжна вентиляцій передбачає рециркуляцію повітря, за якої частина його, що видаляється з виробничого приміщення, після очищення знову спрямовується в це приміщення.

Кондиціювання повітря — це створення у виробничому приміщенні заданих параметрів температури, вологості та рухомості для забезпечення оптимальних санітарно-гігієнічних умов праці.

Вентиляція як засіб захисту повітряного середовища виробничих приміщень

Вентиляція (від лат. ventilatio - провітрювання) — регульований повітрообмін у приміщенні, сприятливий для людини; а також сукупність технічних засобів, що забезпечують такий повітрообмін.

Інакше кажучи, вентиляція – це комплекс заходів і засобів, що використовуються під час організації повітрообміну для забезпечення необхідного стану повітряного середовища на виробничих приміщеннях згідно з будівельними нормами.

До виробничих приміщень відносяться: підприємства легкої, харчової, м'ясної, рибної і молочної промисловості, лікувальні установи, станції технічного обслуговування, майстерні, гаражі, виставкові павільйони, склади, спортзали, теплиці, тваринницькі і сільськогосподарські комплекси, будинки для точних виробництв і електроніки, а також їхні окремі ділянки тощо.

Вентиляція призначена для забезпечення необхідної чистоти, температури, вологості і рухливості повітря. Ці вимоги визначаються санітарними нормативами: наявність шкідливих речовин у повітрі (гази, пари, пил) обмежується гранично припустимими (нешкідливими для здоров'я людей) концентраціями, а температура, вологість і рухливість повітря встановлюються залежно від умов, необхідних для найбільш сприятливого самопочуття людини. Для багатьох виробничих приміщень чистота повітря, його температура і вологість визначаються також особливостями технологічного процесу. У ряді випадків температура і вологість повітря в приміщеннях повинні відповідати умовам найкращого зберігання предметів, що знаходяться в них, і матеріалів (фондосховища музеїв, архіви, склади), устаткування, а також будівельних конструкцій.

При забрудненні повітряного середовища (наприклад, вихлопними газами автомобільного транспорту, промисловими викидами та інше) шкідливі речовини можуть потрапляти до приміщень із зовнішнім повітрям. Вони підлягають виведенню за допомогою вентиляції.

Зменшення виділення шкідливих речовин, надлишків тепла і вологи - істотний чинник поліпшення стану повітряного середовища у виробничих приміщеннях, воно створює також більш сприятливі умови для дії вентиляції.

Вентиляцію характеризують об’єм і кратність повітрообміну. Об'ємом вентиляції називають кількість повітря (у куб. м), що надходить до приміщень протягом години. Мінімальна норма надходження зовнішнього повітря до приміщень - 30 куб. м/г. Кратність повітрообміну означає, скільки разів протягом години змінюється повітря в приміщенні. При кратності повітрообміну менше 0,5 в годину людина відчуває духоту в приміщенні.

Завданням вентиляції є забезпечення чистоти повітря в заданих метеорологічних умовах на виробничих приміщеннях. Вентиляція досягається виведенням забрудненого або нагрітого повітря з приміщення і подачею до нього свіжого повітря.

Класифікація систем вентиляції

У звичайних приміщеннях повітрообмін відбувається через відкриті двері та вікна, а також щілини. Такий повітрообмін називають неорганізованим. Під організованим повітрообміном, тобто тим, що регулюється, розуміють - систему вентиляції.

Системи вентиляції призначені для виведення шкідливих речовин, що утворюються на виробничому приміщенні, - вуглекислого газу, пилу тощо і припливу свіжого повітря, тобто, для підтримки допустимих метеорологічних параметрів.

Системи вентиляції варто встановлювати так, щоб ні тепле, ні холодне повітря не було направлено на людей. На виробництві рекомендується створювати динамічний клімат із визначеними перепадами показників. Температура повітря на поверхні підлоги і на рівні голови не повинна відрізнятися більше, ніж на 5 градусів. Основним параметром, що визначає характеристики вентиляційної системи, є кратність обміну, тобто скільки разів за годину зміниться повітря в приміщенні.

Основними характеристиками вентиляційних систем є:

- продуктивність потоку повітря: десятки - тисячі куб. м/г;

- напір повітря або статичний тиск (кПа);

- потужність калорифера (необхідна для підігріву вуличного повітря в зимовий період): одиниці - сотні кВт;

- рівень шуму (дБ).

Вибір конкретних параметрів залежить від розміру, розташування і призначення виробничих приміщень, що вентилюються, кількості людей, що там знаходяться.

Види вентиляції

При великому різноманітті систем вентиляції, зумовленому призначенням приміщень, характером технологічного процесу, видів шкідливих викидів тощо, їх можна класифікувати за наступними характерними ознаками:

1) за методом переміщення повітря вентиляція буває з природним спонуканням (природною) і з механічним (механічною). Можливо також сполучення звичайної і механічної вентиляції (змішана вентиляція);

2) вентиляція буває припливною, витяжною або припливно-витяжною залежно від того, для чого служить система вентиляції - для подачі (припливу) або виведення повітря з приміщення чи для того й іншого одночасно;

3) за місцем дії вентиляція буває місцевою і загальнообмінною;

4) за конструктивним виконанням – канальною та безканальною.

Природна і механічна вентиляція

Повітрообмін в системах природної вентиляції відбувається:

- внаслідок різниці температур зовнішнього (атмосферного) повітря і повітря в приміщенні, так званої аерації;

- внаслідок різниці тисків повітряного стовпа між нижнім рівнем (приміщенням, що обслуговується) і верхнім рівнем - витяжним пристроєм (дефлектором), встановленим на покрівлі будинку;

- в результаті впливу так званого вітрового тиску.

Системи природної вентиляції прості та не вимагають складного дорогого устаткування і витрат електричної енергії. Однак, залежність ефективності цих систем від перемінних чинників (температури повітря, напрямку і швидкості вітру), а також невеликий тиск не дозволяють вирішувати різні складні завдання вентиляції.

У механічних системах вентиляції використовуються устаткування і прилади (вентилятори, електродвигуни, повітронагрівачі, автоматика та інше), що дозволяє переміщати повітря на значні відстані. Витрати електроенергії на їх роботу достатньо великі. Такі системи можуть подавати і видаляти повітря з локальних зон приміщення в необхідній кількості, незалежно від умов навколишнього повітряного середовища. За потребою повітря піддають різного виду обробкам (очищення, нагрівання, зволоження і так далі), що практично неможливо в системах із природним спонуканням.

Слід зазначити, що в практиці часто використовується так звана змішана вентиляція.

У кожному конкретному проекті визначається, який тип вентиляції є найкращим з точки зору санітарно-гігієнічних норм, а також економічно і технічно більш раціональний.

Інфільтрація й аерація, зони їх застосування

Інфільтрація - надходження і виведення повітря відбувається через щілини і пори зовнішніх огороджень, через вікна, кватирки, спеціальні прорізи (провітрювання).

Аерація - здійснюється в холодних цехах за рахунок вітрового тиску, а в гарячих цехах за рахунок спільної і роздільної дії гравітаційного і вітрового тисків. Літньої пори свіже повітря надходить до приміщення через нижні прорізи, розташовані на невеликій висоті від підлоги (1 - 1,5 м), а виходить через прорізи в ліхтарі будинку.

Надходження зовнішнього повітря взимку здійснюється через прорізи, розташовані на висоті 4 - 7 м від підлоги. Висота береться з таким розрахунком, щоб холодне зовнішнє повітря, спускаючись у робочу зону, встигло досить нагрітися за рахунок перемішування з теплим повітрям приміщення. Міняючи положення стулок, можна регулювати повітрообмін.

Перевагою аерації є те, що великі обсяги повітря подаються і вилучаються без застосування вентиляторів і повітроводів. Система аерації значно дешевше механічних систем вентиляції.

Недоліки: влітку ефективність аерації знижується внаслідок підвищення температури зовнішнього повітря; повітря, що надходить до приміщення, не обробляється (не очищується, не охолоджується).

3.1.2. Вентиляція за допомогою дефлекторів

Дефлектори – це спеціальні насадки, встановлені на витяжних повітроводах, які використовують енергію вітру. Дефлектори застосовують для виведення забрудненого або перегрітого повітря з приміщень порівняно невеликого об’єму, а також для місцевої вентиляції, наприклад, для витяжки гарячих газів від ковальських горнів, печей тощо.

3.2. Припливна та витяжна вентиляція

Припливні системи служать для подачі до приміщення чистого вентильованого повітря замість вилученого. Припливне повітря за потребою піддається спеціальній обробці (очищенню, нагріванню, зволоженню тощо).

Витяжна вентиляція видаляє з приміщення (цеху, корпусу) забруднене або нагріте відпрацьоване повітря.

Взагалі, в приміщенні передбачаються як припливні, так і витяжні системи. Їхня продуктивність повинна бути збалансована з урахуванням можливості надходження повітря до суміжних приміщень або з них. У приміщеннях може бути також передбачена тільки витяжна або тільки припливна система. У цьому разі повітря надходить до приміщення зовні або із суміжних приміщень через спеціальні прорізи або вилучається з приміщення, або перепливає до суміжних приміщень.

3.3. Місцева та загальнообмінна вентиляція

Вентиляція може налагоджуватися на робочому місці - місцева або для всього приміщення - загальнообмінна.

Місцева вентиляція буває припливною і витяжною. Вентиляція, при якій повітря подають на визначені місця - місцева припливна вентиляція, а коли забруднене повітря вилучають тільки з місць утворення шкідливих речовин - місцева витяжна вентиляція.Місцева припливна вентиляція служить для створення необхідних умов повітряного середовища в обмеженій зоні виробничого приміщення. До приладів місцевої припливної вентиляції належать: повітряні душі й оази, повітряні і повітряно-теплові завіси.

Повітряний душ - це спрямований на працівника потік повітря. Він повинен подавати чисте повітря до постійних робочих місць, знижувати в їх зоні температуру повітря й обдувати працівників, що піддаються інтенсивному тепловому опроміненню.

Повітряні оази - це частина виробничої площі, що відокремлюється з усіх боків легкими пересувними перегородками висотою 2 – 2, 5 м і заповнюється повітрям більш холодним і чистим, ніж повітря приміщення.

Повітряні завіси і повітряно-теплові завіси (біля воріт, печей тощо) створюють повітряні перегородки або змінюють напрямок потоку повітря. Їх використовують для захисту людей від охолодження проникаючого через ворота холодного повітря. Завіси бувають двох типів: повітряні з подачею повітря без підігріву і повітряно-теплові з підігрівом повітря в калориферах.

Місцеву витяжну вентиляцію застосовують, коли місця виділень шкідливих речовин локалізовані, щоб не допустити їх поширення по всьому приміщенню. У виробничих приміщеннях ця вентиляція забезпечує виловлювання і вилучення шкідливих речовин: газів, диму, пилу і частково вилучає тепло, що виділяє виробниче устаткування.

Для вилучення шкідливих речовин застосовують місцеві відсоси (покриття - шафи, парасолі, бортові відсоси, завіси, кожухи для верстатів тощо).

Повне покриття машин і механізмів, що виділяють шкідливі речовини, - найбільш ефективний спосіб запобігання їх попадання в повітря приміщення. Важливо ще на стадії проектування розробляти технологічне устаткування таким чином, щоб такі вентиляційні пристрої органічно входили б до загальної конструкції, не заважаючи технологічному процесу й одночасно вирішуючи санітарно-гігієнічні норми.

Місцеві витяжні системи, як правило, дуже ефективні, тому що дозволяють вилучати шкідливі речовини безпосередньо з місця їх утворення або виділення, не даючи поширитися в приміщенні.

Загальнообмінні системи вентиляції призначені для здійснення вентиляції в приміщенні в цілому або на значній його частині.

Загальнообмінна вентиляція – це розведення забрудненого, нагрітого, вологого повітря у приміщенні свіжим повітрям до гранично допустимих норм. Цю систему вентиляції найчастіше застосовують, коли шкідливі речовини, теплота, волога виділяються рівномірно з усього приміщення. При такій вентиляції забезпечується підтримка необхідних параметрів повітряного середовища по всій площі приміщення.

Найпростішим видом загальнообмінної вентиляції є окремий вентилятор (звичайно осьового типу) з електродвигуном на одній осі, розташований на вікні або в отворі стіни. Такий прилад видаляє повітря з найближчої до вентилятора зони приміщення, здійснюючи лише загальний повітрообмін.

Місцева вентиляція порівняно з загальнообмінною вимагає значно менших витрат на устаткування і експлуатацію. На виробничих приміщеннях при вилученні шкідливих речовин (газів, вологи, теплоти тощо) зазвичай застосовують змішану - для усунення шкідливих речовин на всьому приміщення і місцеву (місцеві відсоси і приплив) для обслуговування робочих місць.

3.4. Канальна та безканальна вентиляція

Системи вентиляції для переміщення повітря мають або розгалужену мережу повітроводів (канальні системи), або канали (повітроводи) відсутні. Наприклад, при розміщенні вентиляторів у стіні, перекритті, при природній вентиляції тощо (безканальні системи).

4. Обладнання для вентиляційних систем

Устаткування та обладнання залежить від підбору систем вентиляції у приміщеннях.

1. Вентилятори – осьові, радіальні, діаметральні.

2. Вентиляторні агрегати: канальні і стельові.

3. Вентиляційні прилади: припливні, витяжні, припливно-витяжні.

4. Повітряно-теплові завіси.

5. Шумоглушники.

6. Повітряні фільтри.

7. Повітронагрівачі: електричні, водяні.

8. Повітроводи: металеві, метало пластикові, неметалеві, гнучкі і напівгнучкі.

9. Запірні і регулюючі пристрої: діафрагми, повітряні і зворотні клапани.

10. Повітророзподільники і регулюючі пристрої повітровиведення: грати, щілинні повітророзподільні пристрої, плафони, насадки з форсунками, перфоровані панелі.

11. Теплова ізоляція.

5. Проектування вентиляції виробничих приміщень

При проектуванні вентиляції виробничих приміщень необхідно правильно вибрати систему вентиляції. Її вибір залежить від технологічного устаткування, його розташування і властивостей шкідливих речовин, що виділяються.

Для ефективної роботи системи вентиляції важливо, щоб ще на стадії проектування були виконані наступні технічні і санітарно-гігієнічні вимоги.

1) Кількість припливного повітря повинна відповідати кількості повітря, що вилучається (витяжки); різниця між ними повинна бути мінімальна.

У деяких випадках необхідно так організувати повітрообмін, щоб одна кількість повітря обов'язково була більше іншої. Наприклад, при проектуванні вентиляції двох суміжних приміщень, в одному з яких виділяються шкідливі речовини, кількість повітря, що вилучається з цього приміщення, повинна бути більше, ніж кількість припливного повітря, в результаті чого в приміщенні створюється невелике розрідження.

2) Припливні і витяжні системи в приміщенні повинні бути правильно розміщені. Свіже повітря необхідно подавати до тих частин приміщення, де кількість шкідливих речовин мінімальна, а вилучати, де викиди максимальні.

3) Система вентиляції не повинна викликати переохолодження або перегріву працівників.

4) Система вентиляції не повинна створювати шум на робочих місцях, що перевищує гранично допустимий рівень.

5) Система вентиляції повинна бути електро-, пожарно- і вибухонебезпечна, проста у використанні, надійна в експлуатації та ефективна.

МЕТОДИКА САНІТАРНО-ХІМІЧНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИМІЩЕНЬ ТА ЙОГО ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА

Методи і засоби відбору проб повітря для хімічних аналізів

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0612.jpg

В практиці санітарного нагляду за забрудненням атмосферного повітря, повітря населених приміщень, повітря робочої зони виробничих підприємств розроблено, в основному, дві групи методів – лабораторні та експресні.

Для лабораторних методів використовується аспіраційний метод відбору проб, сутність якого полягає у протягуванні за допомогою водяного аспіратора , пилососа, чи електроаспіратора певного об'єму повітря через елективні поглинаючі розчини, вміщені в поглинаючі прилади різних конструкцій . Досліджуване повітря через довгу трубку такого приладу попадає в поглинаючий розчин, а потім через коротку трубку витягується аспіратором. Використовують також кристалічні поглинаючі реактиви, які вміщують в трубки – алонжі певної форми.

Кількість протягнутого через поглинаючий розчин чи алонж повітря визначається за допомогою газового лічильника, рідинного реометра чи кулькового ротаметра, які визначають швидкість аспірації повітря в л./хв. Лічильник чи реометр підключаються послідовно між поглинаючим приладом і аспіратором.

Проби повітря для лабораторного аналізу можна відбирати також у судини певної ємності, продуваючи їх повітрям досліджуваного приміщення, або методом виливання з судини в цьому приміщенні води. Для цього використовують газові піпетки , сулії та інше.

Для експресних методів використовуються універсальний газоаналізатор УГ-2 , газоаналізатор ГМК-3 та інші.

Мал. а - Водяний аспіратор (1), з’єднаний гумовими трубками (2) з поглинаючими приладами; б – Елекроаспіратор „Ліот”

Визначення хімічних забруднювачів повітря за допомогою універсального газоаналізатора УГ-2

Мал. Поглинаючі прилади для відбору проб повітря на аналіз з рідкими розчинами

а – Зайцева;	г – Петрі;
б – Полежаєва;	д – з пористою пластинкою;
в – Ріхтера;	є – з кристалічним реактивов.

Мал. Рідинний реометр

Мал. Відбір проб повітря в газові піпетки:

а – шляхом підсосу або виливання; б – методом сифону.

Мал. Універсальний газоаналізатор УГ-2 з колористичною лінійкою

Мал. Газоаналізатор ГМК-3

Принцип роботи газоаналізатора – лінійно-колористичний: концентрацію хімічного забруднювача повітря визначають по довжині забарвлення індикаторного кристалічного реактиву в скляній трубці після протягування через нього певного об’єму досліджуваного повітря. Індикаторну трубку з реактивом накладають на колористичну лінійку, яка додається до приладу для кожного забруднювача повітря. На лінійці нанесені концентрації досліджуваної речовини в мг/м³.

Прилад дозволяє визначити 14 хімічних забруднювачів, які зустрічаються в промисловому виробництві: аміак, ацетон, ацетилен, бензин, бензол, ксилол, окис вуглецю, окиси азоту, сірчаний ангідрид, сірководень, толуол, вуглеводні нафти, хлор, етиловий ефір.

Для виконання аналізу готують індикаторні трубки з кристалічними реактивами, які додаються до приладу.

Порядок дослідження. На місці дослідження (в цеху, на робочих місцях, в місцях викидів забруднень), користуючись штоком з відповідним для даного аналізу об’ємом повітря, приведеним на одній з чотирьох граней, витискують повітря з повітрязабірного сифону (гумової камери, розтягнутої пружиною). Після цього приєднують до гумової трубки приладу відповідну індикаторну трубку і протягують через неї необхідний об’єм повітря, звільнивши шток від утримуючої защіпки. Після цього індикаторну трубку накладають на колориметричну лінійку і по довжині частини реактиву, яка змінила колір (потемніла), визначають концентрацію досліджуваного забруднювача.

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0610.jpg