CC BY
14
собой "естественную" выборку лиц, наиболее устойчивых к действию радиации. Что же касается остальной части населения, то период их проживания в данной зоне пришелся на время, когда уровни радиоактивного загрязнения стали не столь высокими, и это в свою очередь определило невысокий уровень негативного влияния данного фактора на здоровье населения.
Литература
1. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. — М., 1979.
2. Казначеев В. П., Баевский Р. М., Берсенева А. П. Донозо-логическая диагностика п практике массовых обследований населения. — Л., 1980.
3. Казанцев В. С. Задачи классификации и их программное обеспечение (пакет КВАЗАР). — М., 1990.
4. Ползик Е. В., Лемясев М. Ф., Вараксин А. Н. и др. // Гиг. и сан. - 1995. - № 1. - С. 25-27.
Поступила 16.02.95
Summary. The functional change index was calculated to assess the strain of adaptative mechanisms in inhabitants on the Techa river polluted with radioactive waste. Radiation was shown to have an impact on the strain of adaptative mechanisms, but the degree of this impact was moderate.
Общие вопросы гигиены
«1 Ю. Д. ГУБЕРНСКИЙ, Н. В. КАЛИНИНА, 19% УДК 614.7:6911-07
Ю. Д. Губернский, Н. В. Калинина
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СОВРЕМЕННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В современных условиях крупного города жилая среда при неправильной ее организации может стать фактором риска для здоровья человека. Рассматривая жилую среду как единую систему человек — жилая ячейка — здание — микрорайон — город, следует первоначально выделить основную системообразующую единицу, а именно, жилую ячейку.
Исходным моментом при изучении возмож-, ных факторов риска является вопрос эколого-ги-гиенической безопасности современных строительных и отделочных материалов, применяемых при возведении жилых и общественных зданий. Дело в том, что в настоящее время все отчетливее проявляется тенденция к химизации технологических процессов и использованию в качестве добавок в строительные материалы промотходов, содержащих различные химические вещества (в первую очередь в конструкционные и стеноформирующис материалы: бетон, строительный раствор, кирпич, керамзит, теплоизоляционный материал).
С одной стороны, рост производства строительных материалов может идти за счет максимального использования вторичных сырьевых ресурсов — промышленных отходов различных производств, например, в качестве добавок используют шлаки металлургической и химической промышленности, утилизируя и частично улучшая окружающую среду за счет ликвидации многочисленных отвалов шлака и т. д. Такой подход имеет как экологическое, так и экономическое значение, поскольку удешевляет и ускоряет строительство, иногда снижает массу строительных материалов и увеличивает их прочность. Однако, с другой стороны, новые строительные материалы, изготовленные с применением химических отходов, зачастую являют-
ся источником загрязнения окружающей среды токсичными химическими веществами, что в свою очередь оказывает отрицательное влияние на состояние здоровья человека при миграции данных токсикантов во внутрижилищную среду помещений.
В связи с вышесказанным актуальной гигиенической проблемой являются изучение влияния современных строительных материалов на формирование качества внутренней среды помещений и разработка унифицированных методических подходов для проведения предупредительного и текущего санитарного надзора за применением строительных материалов и уровнем химического загрязнения воздушной среды помещений, так как эколого-гигиеническая экспертиза таких материалов в настоящее время либо отсутствует, либо проводится на низком методическом уровне.
Мы проводили исследования по следующим направлениям: а) установление количественных закономерностей миграции токсикантов из строительных изделий в соприкасающиеся с ними среды — воздушную, водную и почву; б) изучение динамики эмиссии химических веществ из различных строительных материалов в зависимости от разных физико-химических условий среды; в) эколого-гигиеническая оценка влияния качества используемых строительных и отделочных материалов на формирование суммарного уровня химического загрязнения воздушной среды зданий.
Фактологической базой работы послужило исследование более 50 образцов строительных материалов и сырья, используемых для их производства, в том числе б видов бетонов с различными добавками, 3 вида керамзитобетонов, 8 видов строительного раствора с добавками от-
- зз -
Таблица I
Номенклатура применяемых в гражданском строительстве строительных и отделочных материалов и степень их экологической безопасности
Материалы
Изделия и область применения
Добавки
Возможное выделение токсикантов и степень их опасности
Природно-каменные материалы (камень, щебень, гравий)
Лесные материалы и изделия
Керамические материалы и изделия из глиносодержащего сырья
Неорганические вяжущие изделия (гипс, известь, цемент, портланцемент)
Бетон и строительные растворы
Металлы
Стекло
Те 1 шоизоля ционные материалы (минеральная вата, ячеистый бетон, пеностекло, перлит, вермикулит, ДСП, пенопласты) Органические связующие и гидроизоляционные материалы (битум, деготь, асфальтобетон, рубероид, толь, полимербетон, гермигизол, пороизол, герлен) Полимерные строительные материалы (более 100 видов)
Лаки, краски
Наружные облицовочные плиты, наполнители для стеновых материалов, отмостка
Паркет, половая доска, ДСП, ДВП
Кирпич, керамическая плитка, легкий бетонокерамзит, стены внутренняя и наружная отделка зданий и помещений, санитарно-технические изделия
Штукатурка, побелка, внутренняя отделка помещений,
а также в качестве связующих для других материалов (бетон, строительный раствор) Стены, перекрытия, каркас, внутренняя отделка помещений
Строительные конструкции, каркасы, арматура, трубопроводы, алюминиевые сплавы в качестве конструкционных и отделочных материалов Оконное стекло, прозрачные перегородки внутри помещений, облицовка стен и др. Теплоизоляция ограждающих конструкций, оборудования, трубопроводов, акустическая защита
Сборное домостроение, герметизация, гидроизоляция
Покрытие пола, стен, отделочные материалы, конструкционные, клеи, мастики и др. Отделочные работы
Органические связующие (эпоксидная смола, битум), отходы мусоросжигательных заводов и др.
Органические смолы как связующее для ДСП и ДВП (меланин-, фенол-, карбо-мидформальдегидная) Гальваношламы, железистые осадки очистных сооружений, пластифицирующие добавки и др.
Полимерные смолы, шлаки доменных печей, алектрофосфорные шлаки, отходы глиноземного производства, отходы после очистки и др. Гальваношламы, отходы мусоросжигательных заводов, пылевые отходы различных производств, осадки очистных сооружений, пластифицирующие добавки
Красители
Полимерныесмолы, органические связующие
Эпихлоргидрин (2)*, дибутил-фталат (2), соединения фтора
(2), свинца (1), никеля (1), хрома (1—3), кадмия (2), железа
(3), ртути (1), цинка (2—3), кобальта (1—2), меди (2) и других металлов Формальдегид (2), фенол (2), аммиак (4), ацетон (4), этил-ацетат (4)
Соединения серы (4). фтора (2), металлов: железа (3), свинца (1), хрома (1—3), никеля (1), кадмия (1), магния (3), молибдена (3), цинка (1—3), меди (2). кобальта (1—2) и др. Комплекс летучих органических веществ (2—3), соединения фтора (2), фосфора (1—2), металлы (1—3)
Соединения хрома (1—3), свинца (1), никеля (1), железа (3). кадмия (1), кобальта (1—2). меди (2), алюминия <3), магния (3), марганца (2), ртути (1), стронция (2—4), цинка (2—3), фтора (2), мышьяка (2), фосфора (1—2), серы (4) Не установлено
Не установлено
Фенол (2), формальдегид (2), стирол (2), ацетон (4), бутил-ацетат (4), этилацетат (4) и другие летучие вещества Фенол (2), крезол (2), формальдегид (2), стирол (2), толуол (3), ксилолы (3) и другие летучие органические вещества
Все классы летучих органических соединений
Гальваношламы, железистые Этилацетат (4), бутилацетат (4), осадки очистных сооружений ксилсш (3), толуол (3), стирол (2),
фенол (2), крезол (2) и другие летучие органические вещества
Примечание. Звездочка — класс опасности вещества.
ходов разных областей промышленности, 3 вида керамической плитки, 4 образца кирпичей с пластифицирующими добавками, 3 вида стеновых покрытий, асфальтобетон и краска с гальваноотходами, 7 видов теплоизоляционных материалов, 5 видов герметиков и других строительных и отделочных материалов.
Первый этап исследований в данной области, по нашему мнению, должен быть посвящен детальному изучению химического состава исходных природных компонентов строительных материалов (песок, щебень, цемент, гипс, глина и др.) и искусственных добавок (отходы гальванопроизводства, осадки сточных вод, различные
виды шлаков и др.) и установлению качественно-количественных характеристик веществ, выделяющихся из исследуемых строительных материалов.
Результаты наших исследований и анализ на-учно-тсхнической литературы по вопросу применения строительных материалов с добавками в гражданском строительстве позволили составить номенклатуру строительных материалов с указанием области применения, перечня используемых в настоящее время добавок и указанием химических веществ, а главное ориентированно определить степень экологической безопасности строительных материалов (табл. 1).
Как видно из полученных данных, в качестве добавок к строительным материалам, а также взамен одного из компонентов в настоящее время наиболее часто используют гальваношламы, золошлаковые отходы мусоросжигательных заводов и ТЭЦ, осадки промышленных сточных вод, различные виды шлаков. Здесь указан перечень экологически значимых веществ, выделение которых следует контролировать при проведении эколого-гигиенической экспертизы строительных материалов, изготовленных с использованием данных отходов. Следует отметить, что ряд обнаруженных веществ (хром, никель, свинец, кадмий, фтор, фенол, формальдегид и др.) являются высокотоксичными веществами, способными кумулировать в организме человека, обладают аллергенной, мутагенной, канцерогенной активностью и другими негативными свойствами.
Второй этап исследований методически должен быть посвящен изучению скорости эмиссии токсичных веществ из строительных материалов I! окружающую среду (в воздушную и водную) в зависимости от структуры материала, исходного сырья, технологического процесса производства, температуры окружающей среды, рН среды, скорости движения воздуха и срока эксплуатации.
Изучение эмиссии токсичных веществ из строительных материалов в воздушную срсду целесообразно проводить в специальных камерах, где легко можно моделировать условия эксплуатации строительного материала, т. с. задается соответствующая насыщенность, температура, влажность, скорость движения воздуха и другие необходимые параметры среды.
Исследования воздушной среды проводятся после суточной экспозиции материала в экспериментальной камере и затем повторяются через 1 мес. Результаты наших исследований показа;™, что выделение неорганических соединений в зависимости от срока экспозиции материала не меняется, а скорость выделения летучих органических соединений из большинства строительных материалов в течение 1 мес имеет тенденцию к снижению и через 30 сут интенсивность миграции относительно стабилизируется.
Влияние температуры воздуха на скорость выделения токсичных веществ из строительных материалов мы изучали при температуре 20, 40 и 60°С, т. е. при тех параметрах, которые могут иметь место в натурных условиях. При этом установлено, что увеличение температуры воздуха часто вызывает ускорение выделения из исследуемых строительных материалов летучих органических и неорганических соединений (фтористый водород). Достоверного увеличения скорости выделения соединений металлов не установлено.
Выделение летучих веществ в диапазоне температур от 20 до 40°С (формальдегид из ДСП и фенол ьно-резольного пенопласта) увеличивалось при повышении температуры в 2 и 5 раз соответственно, дальнейшее повышение температуры окружающей среды до 60°С увеличивало скорость выделения на 40—50%.
Влияния относительной влажности на скорость выделения токсичных веществ из строи-
тельных материалов не имеет столь четкой прямой зависимости: в некоторых случаях при повышении влажности до 80% отмечали снижение выделения соединений тяжелых металлов, а иногда и летучих органических соединений, например, стирола из полистирольных плит. В то же время при увеличении влажности установлено достоверное увеличение выделения фенола и крезолов из фенолсодержащих теплоизоляционных материалов, что связано с индивидуальными химическими свойствами различных видов полимерных материалов.
При исследовании строительных материалов, содержащих различные химические добавки, следует также проводить проверку влияния ветрового режима на скорость выделения токсичных веществ. Так, установлено, что увеличение скорости движения воздуха вызывает повышение скорости выделения токсичных веществ из материалов с малой плотностью (например, строительный раствор, керамзитобетон). На выделение аэрозолей металлов из керамической плитки скорость движения воздуха практически не влияет. Следовательно, строительные растворы являются наименее прочными и стабильными материалами, что нужно учитывать при решении вопроса об использовании в их производстве какой-либо химической добавки или промышленного отхода.
Для изучения миграции токсичных веществ в водную среду образцы строительных материалов следует помещать в сосуды с дистиллированной водой в соотношении 1 : 2. Содержание химических веществ в водной вытяжке целесообразно определять через 1, 3, 7, 10, 20 и 30 сут выдерживания материала при комнатной температуре (20—22°С) и при 40°С (возможной для летних условий).
Полученные результаты свидетельствуют, что к 20-м суткам экспозиции наблюдается стабилизация процессов эмиссии веществ из образцов материалов. Воздействие повышенной температуры ускоряет выделение веществ в первые 10 сут воздействия. В связи с этим при необходимости проведения экспресс-оценки строительного материала можно ограничить исследования первыми 10 сут воздействия при температуре среды 40°С с регистрацией концентраций через 1, 3 и 10 сут.
Возможность выпадения кислотных дождей обусловливает необходимость изучения влияния различной рН среды на скорость эмиссии токсичных веществ. Повышение кислотности среды, по нашим данным, увеличивает выделение подвижных соединений тяжелых металлов в несколько раз. Экстрагирование строительных материалов в аммонийно-ацетатном буфере (как это принято при исследовании почвы и отходов) также вызывает увеличение содержания тяжелых металлов в вытяжке. Учитывая, что кислотность аммонийно-ацетатного буфера (рН 4,8) нередко совпадает со значением рН дождевой воды в крупных городах России, модель экстрагирования материалов в аммонийно-ацетат-ном буфере можно рекомендовать для использования при оценке строительных материалов.
В результате изучения влияния структуры строительных материалов и технологического
Таблица 2
Результаты исследования химического загрязнения воздушной среды жилых ломов и газовыделений из строительных материалов
Вещество
Диапазон концентраций веществ в воздухе, мг/
ПДК средне-суточная, мг/м
Кратность превышения ПДК
Источник загрязнения
Ацетон 0,008- -0,15 0,35 Фенольно-резольный пенопласт (ФРП), шпаклевка
"Кувшинка", шпаклевка "Сгройдсталь", мастика марки "Бугэпрол", смазки для бетонных форм ОПЛ и МИО,
костный клей, клей АДМК, пластификатор для бетона,
лаки, краски
Этилацетат 0,004- -0,06 0.1 Цемент, шпаклевка "Сгройдсталь", мастика "Бугэпрол", костный клей, клей АДМК
Бензол 0,06- -0.04 0,1 ФРП. цемент, мастика НГМ-4, смазка для бетонных форм, костный клей, линолеум ЛТЗ, клей, цемент, герлен
Пентаналь 0,012- -0,06 0,03* 0,4- -2 Клей, цемент, герлен
Бутилацетат 0,007- -0,22 0,1 0- -2,2 Шпаклевка "Стройдеталь", мастика 51-Г-18, смазка для
бетонных форм, лак, краска
)ш.|бензол 0,008- -0.07 0,02 0,4- -3,5 Шпаклевка "Стройдеталь", мастика для линолеума, мастика 51-Г-18. мастика НГМ-4, цемент, линолеум ЛТЗ, краски, смазка для форм, клей АДМК, пластификатор для бетона, герлен
Ксилолы 0,004- -0,47 0,2 0,2- -2.35 Линолеум ЛТЗ-ЗЗ, клей АДМК. герлен-Д, костный
клей, шпаклевка "Стройдеталь", мастика 51-Г-18. смазка для бетонных форм
Стирол 0.002- -0,005 0,002 1- -2,5 Полистирольный теплоизоляционный материал
Толуол 0,014- -0,25 0,6 Клей АДМК, костный клей, мастика 51-Г-18, смазки
Гексаналь 0,008- -0,02 0,02 0- -1 Костный клей, цемент с добавкой, смазка для бетонных
форм
Бутанол 0,02- -0,1 0,1 0,2- -1 Мастика марки 51-Г-18, смазки для бетонных форм.
линолеум ЛТЗ-ЗЗ, мастика БСК
Изопропилбензол 0,005- -0,04 0,014 0,4- -2,9 Клей АДМК, линолеум ЛТЗ-ЗЗ, мастика БСК, мастика
51-Г-18, шпаклевка "Стройдеталь"
Фенол 0,001- -0,02 0,003 0,33- -6,7 ФРП, герлен-Д, линолеум ЛТЗ-ЗЗ, ДСП, пленка для
оклейки стен, шпаклевка "Стройдеталь"
Формальдегид 0,005- -0,045 0,01" 0,5- -4,5 ДСП. ФРП, мастика БСК, герлен-Д, пластификатор для
бетона, шпаклевка "Кувшинка", мастика НГМ-4, смазка для бетонных форм
Хром 0,0001- -0,001 0,0015 Цемент, бетон, шпаклевки "Кувшинка" и "Стройдеталь"
Никель 0,0- -0,0007 0,001 Бетон, шпаклевки
Кобальт 0,0- -0,0005 0,001 Шпаклевки
I I р и м с ч а и и е. Одна звездочка ■ жилых и общественных зданий; тирс
максимально разовая ПДК, две — допустимый уровень содержания в воздушной среде превышение отсутствует.
процесса производства на интенсивность выделения химических веществ из готовой продукции установлено, что наибольшей химической стабильностью обладают обжиговые строительные материалы (кирпич, керамическая плитка, стекло). Из безобжиговых строительных материалов наименьшее количество химических веществ выделяется из материалов, обладающих высокой плотностью — бетон, керамзитобетон. Наименьшей химической стабильностью обладают строительные растворы, цементные блоки, что следует учитывать при решении вопроса об утилизации промышленных отходов путем использования их в производстве строительных материалов.
Мы применили вышеизложенную методику на примере квартир типовых жилых домов серий КОПЭ, П-44-12. Эти серии домов широко используются в современном строительстве жилья в Москве. При строительстве данных жилых домов примерно около 40 наименований строительных материалов, большинство из которых полимеры. Мы исследовали более 30 Жилых и нежилых помещений домов, изучали газовыделения из 25 видов строительных материалов, используемых при строительстве домов данных серий.
Результаты проведенных исследований показали, что основным фактором, влияющим на качество воздушной среды помещений, являются строительные и отделочные материалы. Установлено, что источником 80% химических веществ, обнаруженных в воздушной среде квартир, служат используемые строительные и отделочные материалы. В табл. 2 перечислены наиболее значимые в гигиеническом отношении обнаруженные вещества и указаны строительные и отделочные материалы, выделяющие их. Как видно из табл. 2, концентрации ряда обнаруженных веществ находились на уровне или превышали ПДК, среди них стирол, фенол, формальдегид, пентаналь, этилбензол и др. Следует отмстить, что современный человек проводит в жилых зданиях в зависимости от образа жизни и условий трудовой деятельности от 52 до 85% суточного времени, поэтому внутренняя среда помещений даже при относительно невысоких концентрациях большого количества токсичных веществ небезразлична для человека и может влиять на его самочувствие, работоспособность и здоровье.
Так как основным фактором, влияющим на качество воздушной среды помещений, являются строительные и отделочные материалы, наиболее
важное значение приобретают предупредитель-
/
ный и текущий санитарный надзор за разработкой, выпуском и применением строительных материалов в гражданском строительстве.
Широкая утилизация токсичных промышленных отходов (гальваношлаков, шлаков мусоросжигательных заводов, золы ТЭЦ, отходов фос-форорганического производства и др.) путем использования их в производстве строительных материалов (бетонных панелей, кирпича, плит и т. д.), а также постоянное внедрение в жилищное строительство новых мало изученных полимерных строительных и отделочных материалов определили появление нового фактора риска для здоровья человека в условиях жилых и общественных зданий. С целью усиления предупредительного санитарного надзора за разработкой и внедрением новых строительных материалов, а также для предупреждения неблагоприятных воздействий строительных изделий на здоровье человека все новые, а также уже применяемые, но не получившие гигиеническую оценку материалы должны подвергаться обязательной эколо-го-гигиенической экспертизе.
В качестве одного из критериев гигиенической оценки строительных материалов при контроле за качеством выпускаемой продукции могут быть приняты ПДК вредных веществ для атмосферного воздуха. При этом должна быть исключена их кумуляция, а также способность вызывать отдаленные последствия — аллергенное, мутагенное, эмбриогенное и канцерогенное действия.
С учетом вышеизложенного система санитар-но-химического контроля сырья и строительных материалов должна базироваться на следующих основных положениях.
1. Каждый строительный материал, в том тесле и сырье, должен пройти гигиеническую экспертизу и получить сертификат экологической безопасности, согласованный с органами Госсанэпиднадзора.
2. Эколого-гигиеничсскую экспертизу строительных материалов и компонентов, входящих в их состав, должны проводить только учреждения, аккредитованные Госкомсанэпиднадзором для проведения данных исследований.
3. Нормативно-методическая документация на выпуск строительных материалов (ГОСТ, ТУ и др.) должны содержать сведения о возможных выделениях из них токсичных веществ с указанием методов их контроля.
4. Вся нормативно-методическая документация на выпуск, использование и эксплуатацию строительных материалов и на методы контроля должна быть согласована с органами Госсанэпиднадзора.
5. Заводы-изготовители должны осуществлять контроль за соответствием выпускаемых строительных материалов регламенту, принятому в официальных нормативных документах (ГОСТ, ТУ и др.)
Поступила 24.02.95
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 19% УДК 614.7:665.б]-074
Л. М. Карамова, Р. А. Сулейманов, М. А. Галиев
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИЯХ С РАЗВИТОЙ НЕФТЕХИМИЕЙ
Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека
На современном этапе развития и преобразования производительных сил проблемой первостепенной важности является гигиеническое обеспечение эксплуатации, последующей реконструкции и строительства новых предприятий нефтехимии и нефтепереработки, которые рассредоточены практически во всех экономических районах Российской Федерации.
Процессы переработки нефти сопровождаются повышенным газообразованием, усложнением состава газовыделений в связи с преобразованием молекул нефтяных углеводородов, а также усиленным образованием и поступлением в атмосферный воздух серосодержащих соединений. Современная особенность развития нефтехимии и нефтепереработки обусловливается созданием территориально-производственных комплексов (ТПК), характеризующихся сосредоточением группы предприятий на ограниченной территории одного географического пункта. Подобные ТПК существуют в Перми, Ангарске, Нижнекамске, Омске, Уфе, Салавате, Волгограде и др.
Однако создание крупных нефтехимических ТПК, вынос оборудования на открытыс площад-ки, внедрение новых технологий обострили су-
ществующую экологическую ситуацию в этих городах из-за сосредоточения большого количества разнообразных производств на одной территории и поступления в воздушный бассейн нескольких сотен различных высокотоксичных вредных веществ.
Достаточно серьезной и нерешенной проблемой является то, что создание крупных ТПК на базе переработки нефти, как правило, сопровождается образованием и отведением в водоемы сточных вод, содержащих многочисленные органические соединения. При этом качественная и количественная расшифровка состава промстоков затруднена. Ряд часто встречающихся в промстоках химических соединений удаляется в процессе современной биологической очистки только на 40%, а более 60% веществ, для которых гигиенические нормативы установлены преимущественно по санитарно-токсикологическо-му признаку вредности, вообще не удаляется. Кроме того, загрязняющими агентами водных объектов и почвенного покрова являются кислые гудроны, растворы щелочей, отработанные ме-таллосодержащие катализаторы и другие отходы предприятий нефтепереработки и нефтехимии,
