CC BY
7
УДК (13.115:113.842
М. Т. Дмитриев, М. П. Захарченко, В. Р. Лядов
ВЛИЯНИЕ КУРЕНИЯ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ИОНИЗАЦИЮ
ВОЗДУХА
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
Курение является одним из основных источников загрязнения воздушной среды помещений жилых и общественных зданий, приводящего к неблагоприятному воздействию токсичных веществ на население 12, 4, 10—12). Вместе с тем влияние курения, табачного и спичечного дыма на качество воздуха помещений изучено еще недостаточно. Так, практически не исследовано влияние курения на ионизацию воздуха, имеющую важное гигиеническое значение, не установлена связь между физико-химическими свойствами компонентов табачного дыма и их влияние на состав ионов. Загрязнение воздушной среды при курении аналогично ее загрязнению при некоторых бытовых процессах, например сжигании природного газа 13, 6—81. Поэтому можно ожидать также и сильного влияния курения и табачного дыма на ионизацию воздуха.
Одним из основных токсичных веществ в воздушной среде жилых и общественных зданий является никотин, 40—70 % которого при курении переходит в табачный дым [9, 14, 15]. ПДК никотина для жилых и общественных зданий или атмосферного воздуха 0,018 мг/м3, для производственных помещений 0,5 мг/м3 [1, 14]. С помощью хромато-масс-спектрометрии установлено, что курение приводит к накоплению в воздушной среде многих десятков химических веществ [5, 13, 16]. Так, в табачном дыме идентифицировано более 90 летучих органических веществ, среди которых изопрен, ацетон, нзобутилен, бутен-1, толуол, бензол, стирол, пропилен, 2-бутанон, 3-метил-бутен-1 II, 5]. Помимо этого, обнаружены многие токсичные вещества, оказывающие канцерогенное действие (бенз/а/пнрен, 1,2-бензантрацен, 3,4-бензфлуорентан, 1,2-бензфлуорен, 1,12-бенз-пирилен, 3,4-бензфенантрен, 1,2-бензпирен, хри-
зен, коронен), фенолы, крезолы, нитрозамины, Р-нафтил-амнн, тяжелые металлы — мышьяк, никель, кадмий, свинец, хром, марганец, стронций и радиоактивные элементы — "°Ро, 210РЬ, ,7РЬ, 228ТН( 137й> 22вК(1( 14С 4«К [2] роль ТабаЧНОГО
дыма в загрязнении помещений велика, хотя, казалось бы, одной сигаретой или папиросой выделяется лишь около 1,8 л вторичного и побочного дыма.
Практический интерес представляет изучение влияния курения на содержание аэроионов в воздушной среде. Исследования проводили в экспериментальной камере объемом 16 м3. Количество ионов определяли с помощью прибора иТ-8217, изготовленного проблемной лабораторией аэроионизации и электроаэрозолей Тартуского университета. Камеру, где проводили испытания, предварительно проветривали и через 30 мин после этого измеряли фоновое содержание ионов (контроль), а также микроклимат и газовый состав, которые на всем протяжении опытов были оптимальными. После фонового определения аэрононного состава у воздухозаборного устройства прибора создавали спичечный и табачный дым и повторно измеряли содержание ионов в воздушной среде. Концентрацию ионов определяли во время выделения дыма при зажигании (горении) спички, а также после выкуривания 1 и 3 сигарет марки «Стюардесса». Для исключения наложения эффекта смоделированных этапов курения ежедневно изучали один фактор. Перед повторным измерением камеру тщательно проветривали.
Как следует из табл. 1, уже в момент зажигания и горения спички выделяющийся дым заметно воздействует на содержание ионов в воздухе. Концентрация легких ионов по сравнению с фоновой увеличилась: легких отрицательных на 83,3%
Таблица I
Влияние курения на количество аэроионов в 1 см3 воздушной срелы (М±т)
Действующий фактор Легкие ионы Средние ионы Тяжелые ионы
отрицательные положительные отрицательные положительные отрицательные положительные
Зажигание и горение спички Табачный дым от 1 сигареты Табачный дым от 3 сигарет 300±24,3 400±12,1 800±26,7 800± 17,0 9 900±291,3 13 800±388,4
550±26,7 300±21,8 7б0±21,8 407,5±12,1 6650± 109,2 810±9.7 4750±209,2 812,5±12,1 10 3350± 1626,2 9 850±364,1 84 500±315,5 13 700± 12! ,4
500± 19,4 400±24,3 225±12,1 380±9,7 3525±48,5 750±14,6 2795±48,5 570±38,8 106 250±728,2 6 850±60,7 97 125±485,4 11012,5±97,1
150±9.7 60± 14,6 2012,5±48,5 1540±48,5 77 800±388,4 138 400±534
Примечание. Здесь и в табл. 2 в числителе — исходные данные, в знаменателе — опытные. ¿><0,001.
(Р <0,001), легких положительных на 87,5 %. Возросло и количество средних ионов. Особенно это касается средних отрицательных ионов, концентрация которых повышалась по сравнению с контролем в 8,2 раза. Содержание средних положительных ионов увеличилось приблизительно в 6 раз. Количество тяжелых ионов от спичечного дыма резко увеличилось, причем тяжелых в 6,1 раза, а отрицательных более чем в 10 раз.
Табачный дым от 1 сигареты увеличивал содержание легких отрицательных ионов примерно так же, как при воздействии дыма от горящей спички. Концентрация легких положительных ионов уменьшилась на 80 %. Содержание средних отрицательных и положительных ионов по сравнению с контролем повысилось. Следует заметить, что повышение концентрации указанных ионов оказалось не столь существенным, как при зажигании и горении спички; средних отрицательных ионов стало больше лишь в 4,4 раза, а средних положительных — в 3,5 раза. При анализе влияния табачного дыма от 1 сигареты на тяжелые ионы (отрицательные и положительные) оказалось, что их количество статистически достоверно возросло на 96 400—83 425 в 1 см3 воздуха (Р С 0,001).
Табачный дым от 3 сигарет уменьшал содержание легких ионов отрицательной и положительной полярности. Что касается легких отрицательных ионов, то их концентрация снизилась по сравнению с контролем в 2,7 раза. Количество легких положительных ионов уменьшилось до 70 в 1 см3 воздуха, а по сравнению с фоновыми данными — более чем в 6,3 раза. На концентрацию средних ионов табачный дым оказывал аналогичное действие как при воздействии спичечного и табачного дыма от 1 сигареты. Однако содержание средних отрицательных и положительных ионов увеличилось по сравнению с контролем менее чем в 3 раза (Р <0,001). Концентрация тяжелых ионов (отрицательных и положительных) также возросла соответственно в 11,3 и 12,6 раз, достигнув 80 000— 140 000 в 1 см3 воздуха.
Коэффициент униполярности (Ку), который представляет собой отношение количества положительных аэроионов к количеству отрицательных, под влиянием спичечного и табачного дыма заметно изменялся (табл. 2).
По легким ионам воздействия спичечного дыма К по сравнению с контролем практически не изменился, по средним статистически достоверно снизился, по тяжелым уменьшился более чем на 70 %. При действии составных компонентов табачного дыма по легким, средним и тяжелым ионам Ку статистически значимо снизился. Однако если по средним ионам этот показатель сократился в 1,3 раза, то по тяжелым — в 1,5, а по легким — в 3 раза.
Табачный дым от 3 сигарет вызывал по легким ионам статистически достоверное уменьшение Ку на 0,54, а по средним в сравнении с фоновыми данными он не изменялся. По тяжелым ионам табачный дым от 3 сигарет в отличие от влияние спи-
Таблица2 ф Влияние курения на Ку (М±т)
ДействующиП фактор Легкие моим Средние ионы Тижслыс ноны
Зажигание и горение спички Р Табачный дым от 1 сигареты Р Табачный дым от 3 сигарет Р 1,35±0.063 1,003±0,0290 1,4±0,08
1,38±0,104 >0,5 1,37 ±0,068 0,45±0,032 <0,001 0,96±0,007 0,72±0,022 <0,001 1,04±0,049 0,79±0,017 <0,01 0,76±0,036 0,82±0,012 <0,001 1,4±0,066 0,92±0,002 <0,001 1,61 ±0,022
0,42±0,124 <0,01 0,77±0,032 >0,5 1,78±0,005 <0,001
чечного и табачного дыма от 1 сигареты приводил к статистически значимому увеличению К. "а 0,17.
Ионный показатель загрязненности (ИПЗ), ха- ^ рактеризующий отношение суммарного количества тяжелых и легких ионов и использующийся в качестве одного из критериев гигиенической оценки чистоты воздушной среды, не должен превышать 50. Анализ полученных при исследовании данных свидетельствует о том, что ИПЗ при зажигании и горении спички увеличивается по сравнению с контролем более чем в 4 раза. Что касается изменения ИПЗ под влиянием табачного дыма от 1 сигареты, то он возрос почти в 9 раз. При действии табачного дыма от 3 сигарет отмечено дальнейшее возрастание ИПЗ: по сравнению с фоновыми данными он увеличился на 1027,9. Следует заметить, что на всех этапах курения ИПЗ значительно превышал предельно допустимый уровень, однако если при зажигании и горении спички наблюдалось почти трехкратное превышение, л то при воздействии табачного дыма от 1 сигареты ^ увеличение было почти в 6 раз. Табачный дым огг 3 сигарет приводил к возрастанию предельной величины ИПЗ более чем в 50 раз.
Следовательно, курение оказывает отрицательное влияние на ионизацию воздуха. Уже на этапе зажигания и горения спички происходят негативные изменения аэроионного состава воздуха, заключающиеся в резком увеличении содержания средних и тяжелых ионов, превалировании физико-химических процессов положительной ионизации над отрицательной, что проявляется уменьшением Ку и повышением ИПЗ. Под влиянием табачного дыма уже от 1 сигареты отмечается ухудшение санитарного благополучия воздушной среды по ИПЗ. Увеличение числа выкуриваемых сигарет до трех приводит к дальнейшему ухудшению изученных показателей ионизационного состояния воздуха, прежде всего значительному снижению концентрации легких, существенному возрастанию содержания тяжелых ионов и превышению ИПЗ по сравнению с фоновым уровнем
на несколько сотен (выше предельно допустимых значений в десятки раз.)
Вследствие неблагоприятного влияния табачного и спичечного дыма на ионизацию воздуха следует запрещать курение в общественных местах, стремиться к максимальной изоляции курящих. Сани-тарно-просветительная работа должна быть направлена на разъяснение не только возможных неблагоприятных последствий для организма курящего, но и отрицательных изменений физического состояния воздуха, в частности его аэроионного состава, что может приводить к нежелательному воздействию на окружающих (так называемых пассивных курильщиков).
Таким образом, при загрязнении воздушной среды помещений от курения токсическое действие на организм проявляется не только в результате прямого поступления в нее химических веществ-компонентов табачного и спичечного дыма, но и косвенно вследствие неблагоприятных изменений ионизации воздуха. Незначительным увеличением концентраций легких ионов в момент зажигания огня, обусловленным воздействием высокой температуры, практически, естественно, следует пренебречь. В основном при курении резко возрастает концентрация средних и тяжелых ионов, повышается Ку. Содержание легких ионов существенно снижается. Значительно повышается ИПЗ. Помимо прямого влияния процессов сжигания, происходит также трансформация ионов в результате воздействия на них органических веществ, включая никотин, и аэрозолей. При загрязнении воздуха спичечным дымом в трансформации ионов могут участвовать также неорганические вещества — сернистый газ, окислы азота и др.
Выводы. 1. При курении наряду с сильным загрязнением воздуха табачным и спичечным дымом существенно ухудшаются ионизационный состав воздушной среды. При загрязнении воздуха дымом от спичек концентрация средних и тяжелых
ионов повышается в 8—10 раз. ИПЗ возрастает более чем в 4 раза.
2. При загрязнении воздуха табачным дымом резко снижается концентрация легких ионов, повышается Ку. Концентрация тяжелых ионов увеличивается в 11—13 раз. ИПЗ повышается более чем в 50 раз. Полученные данные могут быть использованы при проведении санитарно-просвети-тельной работы среди населения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дмитриев М. Т. —Здравоохр. Белоруссии, 1980, № 10, с. 25.
2. Дмитриев М. Т. — В кн.: Гигиенические аспекты планировки и строительства жилых зданий. Л., 1982, с. 76.
3. Дмитриев М. Т. и соавт. — В кн.: Тартуский ун-т. Науч. конф. Материалы. Тарту, 1970, с. 193.
4. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Гиг. и сан., 1983, № 3, с. 53.
5. Дмитриев М. Т., Растянников Е. Г., Малышева А. Г. — Там же, № 8, с. 7.
6. Захарченко М. П., Дмитриев М. Т. — Там же, 1982, № II, с. 80.
7. Захарченко М. П., Дмитриев М. Т. — Воен.-мед. ж., 1983, № 3, с. 42.
8. Захарченко М. П., Дмитриев М. Т. — Гиг. в сан., 1983, № 7, с. 4.
9. Ручковский Б. С., Шевченко И. Н. — Там же, 1977, № 5, с. 103.
10. Cameron P., Robertson D. — J. appl. Psychol., 1973, v. 57, p. 142.
11. Colley J. R. — Brit. med. J., 1974, v. 2, p. 201.
12. O'Connell E. J., Logan С. B. — Ann. Allegry, 1974, v. 32, p. 142.
13. Schmeltz J. et al. — Prevent. Med., 1975, v. 4, p. 76.
14. Threshold Limit Values of Airborne Contaminants Adopted by ACGTH for 1969 and Intended Changes, American Conference Governmental Industrial Hygie-nists. New York, 1969.
15. Wack J. Г., Rodin J. — Am. J. clin. Nutr., 1982, v. 35, p. 366.
16. Weber A., Fischer T. — Int. Arch, occup. environm. Hlth., 1980, v. 47, p. 209.
Поступила 14.06.84
УДК 614.777-07
В. М. Прусаков, Г. Е. Моисеев
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА СОСТОЯНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА В РАЙОНАХ КРУПНЫХ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ
Институт биофизики Минздрава СССР, Москва
Гигиенический прогноз качества окружающей среды можно определить как вероятностную характеристику общего уровня здоровья населения или отдельных показателей его здоровья в зависимости от воздействующих конкретных факторов окружающей среды. В таком случае гигиенический прогноз воздушного бассейна в районах крупных нефтехимических комплексов (НХ К) формулируется как вероятностная характеристика изменений общего уровня здоровья населения или отдельных
показателей его здоровья в зависимости от изменений состояния атмосферы и источников воздействия на нее, отнесенных к конкретному месту и времени.
Главные цели рассматриваемого гигиенического прогноза можно сформулировать следующим образом: что возможно ожидать при сохранении существующих тенденций развития народного хозяйства и охраны воздушного бассейна; какие конкретные меры необходимо принять для суще-
