CC BY
3
УДК 6Н.7< 147+571-22)
М. А. Мироненко, О. П. Половцев, В. В. Рыбин. Т. А. Тимофеева,
A.A. Орлов
ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СВЯЗИ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ
МЕСТ
Саратовский НИИ сельской гигиены
Решения партии и правительства предусматривают выполнение обширной программы работ по преобразованию сельских населенных мест. Индустриализация сельского хозяйства приводит к коренным изменениям характера и структуры производственной базы села, образованию крупных промышленных объединений и комплексов. Совершенствуется система сельского расселения, активно проходит процесс преобразования сельских населенных пунктов в современные поселки с городским уровнем благоустройства и культурно-бытового обслуживания. Высокие темпы урбанизации и индустриализации села вызывают усиление антропогенных воздействий на окружающую среду, что может привести к неблагоприятному влиянию на человека, санитарные условия его жизни и здоровья. В связи с этим все большее значение приобретают оценка последствий такого влияния и их предотвращение. Эти воздействия касаются всех компонентов экологической системы (почвы, атмосферного воздуха, водоемов) и обусловлены химизацией, индустриализацией сельскохозяйственного производства и резким увеличением объема сельскохозяйственных стоков. Бытующее до недавнего времени мнение о чистоте и малозагрязненности сельской местности уже не в полной мере отвечает действительности. Индустриализация и интенси-> фикация сельскохозяйственного производства на-/ ходятся в такой стадии, когда еще можно предусмотреть необходимые меры по защите окружающей среды в сельской местности от нарастающего загрязнения. Разработку таких мер следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики.
Оценка совокупных изменений в окружающей среде и отрицательных воздействий антропогенного характера на воздух, почву, водоемы в процессе переустройства села требует учета комплекса факторов в системе человек — окружающая среда. Рассмотрим основные из них с при-
менением системного подхода. Можно выделить несколько основных подсистем и связей, характеризующих взаимодействие человека с антро- * погенными факторами окружающей среды (см. схему, /—5) в процессе переустройства села. Этот процесс предусматривает решение 4 основных групп вопросов: организация производственной зоны, планировка и застройка жилой зоны, планировка и благоустройство жилищ, планировка и размещение общественных зданий. В результате решения этих вопросов определяются результаты взаимодействия «технические решения — трансформированная среда»: состояние атмосферного воздуха, почвы и водоемов, шумовой фактор, микроклиматические условия, степень создаваемых удобств, защиты человека от вредных воздействий и обеспечения социальных и других контактов, объемно-пространственная композиция и цветовые решения градостроительных компонентов среды обитания (см. схем/, . 1—5 в квадратах). Суммарный эффект антропо- * генного воздействия на окружающую среду складывается из характеристики функционирования экологических систем и степени комфортности параметров окружающей человека среды, сформированной в результате указанных мероприятий. И, наконец, на выходе системы мы видим результаты влияния на человека измененной им среды: соматические, психологические и очень важный результат — социальная, биологическая и поведенческая адаптация человека к новым условиям. Этот компонент не только зависит от условий, но и ввиду обратных связей (через систему контроля за состоянием окружающей среды, санитарный надзор за сельским строительством, оздоровительные мероприятия и др.) сам оказывает на них существенное влияние. Гигиеническая значимость деятельности человека по ^ преобразованию сельских населенных мест в конечном итоге заключается в воздействии на параметры окружающей человека среды (атмос-
* 9
Система связей и компонентов в комплексной проблеме преобразовании сельских населенных мест
Организации производственной зоны
Размещение объектов (1, 2)
Зонирование
(I. 2)
Оздоровитель-
ные мероприя-
тия ( . 2)
Переустройство сельских населенных пунктов
Организация автодорог (1,2)
Организации мест отдыха (4, 5)
Размещение объектов — источников шума и загрязнений <1. 2)
Благоустройство и озеленение (1-4)
Планировка жилищ
Типы и этажность (4)
Внутренняя планировка (1—4)
Благоустройство (1. 3. 4)
Объемно- п ростра н -ственные композиции
III
Организация общественного центра (1-3)
Размещение общественных зданий (4. 5)
Типы общественных зданий (4. о)
Радиусы обслуживания
(1-4)
Теоретические и методические аспекты проблемы
Предупредительный санитарный надзор
разработка оздоровитель-ных мероприятий
Контроль за состоянием окружающей среды
Состояние атмосферного воздуха, почвы, годоемов
I I I
Шумовой фактор
Микроклиматические условия
III
Функционирование экологических систем
Степень удобств, защиты, контактов
Объемно-пространственные, цветопые решения .— I
5
Степень комфортности параметров окружающей человека среды
Соматические результаты во-действия
Социальная, биологическая и поведенческая адаптация человека
Психологические результаты воздействия
ферный воздух, почву, водоисточники), детерминированные большинством мероприятий по переустройству села. Все это позволяет говорить о ведущей роли санитарно-гигиенических моментов в формировании рациональной пространственной организации и оптимальных параметров окружающей среды на селе, так как решение этих вопросов начинается на стадии составления проектов (схем) районной планировки, планировки и застройки сельских населенных пунктов и санитарного надзора за проектированием и строительством. В связи с этим актуально обоснованное размещение объектов — источников загрязнения окружающей среды.
Наиболее мощными источниками загрязнения окружающей среды на селе являются объекты производственной базы, животноводческие предприятия, производственные ремонтно-механиче-ские комплексы с сельскохозяйственной техникой, автотранспорт и его коммуникации. Исследования показали, что крупные животноводческие предприятия промышленного типа загрязняют атмосферный воздух на расстояниях до 5 км, и в ряде случаев их неблагоприятное влияние (специфический запах, органическое и бактериальное загрязнение воздуха) распространяется на жилую застройку, ухудшая условия проживания. Производственные ремонтно-механиче-ские комплексы с сельскохозяйственной техникой служат источниками загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода, углеводородами в концентрациях, превышающих ПДК до 100 м, но лимитирующим является распространение шума на расстояния до 200 м. Уровень звукового давления превышает норму на 15—18 дБ А с преобладанием в спектре высокочастотных составляющих (4000—8000 Гц). Наиболее распространенные в сельской местности автодороги IV категории загрязняют атмосферный воздух до 50 м и являются источниками шума, превышающего нормативный уровень на расстоянии от источника до 100 м. Однако удаление жилых объектов от источников шума и загрязнения воздуха на рекомендуемые расстояния не всегда выполнимо, так как они практически всегда не совпадают с нормативными и, кроме того, не ликвидирует самого загрязнения окружающей среды. Поэтому все более необходима разработка конструктивных мероприятий по уменьшению шума и загрязнения атмосферного воздуха от конкретных источников, что позволит обеспечить нормативные показатели качества окружающей среды на границе санитарно-защитной зоны. Наши экспериментальные исследования в этом направлении позволили обосновать значительное уменьшение загрязнения атмосферного воздуха от наиболее мощных источников животноводческих и птицеводческих комплексов путем обработки навоза окислителями и коагулянтами, помета — суперфосфатом. При этом обеспечивается дезодорация, уменьшается химическое и бактериальное
загрязнение атмосферного воздуха, что позволяет сократить на 30—40 % размер зон.
Это направление следует признать перспективным и развивать наряду с обоснованием санитар-но-защнтных и других планировочных мероприятий.
Говоря о санитарной охране почвы и водоемов л от загрязнения отходами животноводства, следует отметить, что, по данным большинства исследователей, современные системы обработки и утилизации навоза животноводческих комплексов далеко не в полной мере предотвращают загрязнение окружающей среды.
Проведенные нами в последние годы в различных регионах страны исследования позволили обосновать гигиенические рекомендации по совершенствованию систем обработки навоза на комплексах, разработать методические подходы к гигиенической оценке влияния отходов животноводческих комплексов на состояние окружаю . щей среды. Так, даны гигиенические рекомендации по оптимальным режимам и повышению эффективности работы различных сооружений ме- * ханической обработки, включая отстойникн-на-возонакопители, вертикальные отстойники, при-фермские и полевые навозохранилища, резервуары отстоенных стоков, шнековые прессы, внбро-фнльтры, центрифуги и др. На перечисленных сооружениях может быть достигнут высокий эффект механической обработки стоков, их обеззараживания и дегельминтизации. Однако нуждаются в дополнительных гигиенических исследованиях дуговые сита, виброгрохоты с капроновыми ситами, бункеры-обезвоживатели и др.
В последние годы получил наибольшее распространение способ внесения сточных вод животноводческих комплексов на поля орошения с помощью дождевальных машин различного класса: коротко-, средне- и дальнеструйных аппаратов (ДМУ «Фрегат», ДКН-80, ДДН-100 С, # ДД-30, «Волжанка» и др.). Установлено, что минимальные санитарные разрывы при их применении должны составлять в зависимости от класса машин от 300 до 1000 м. Однако действующие нормативные документы их пока не учитывают и содержат противоречивые требования к установлению санитарно-защитных зон. Дано обоснование допустимых нагрузок отходов животноводства на сельскохозяйственные поля с различными почвенными и гидрогеологическими условиями — до 300 кг подготовленного жидкого навоза на 1 га в год. При многолетнем (3 года и более) внесении жидкого навоза на поля из расчета до 300 кг на 1 га в год независимо от почвенных и гидрогеологических условий возникает проблема, связанная с образованием повышенных количеств нитратного азота в почве и выносом их и грунтовые воды. Процессы «гипернитрификации» ор-ганических загрязнений, очевидно, обусловлены повышенным количеством белоксодержащих веществ в жидком навозе и образованием специ-
фического биоценоза почвы, продуцирующего избыточный нитратный азот. Видимо, этот показатель является лимитирующим при гигиеническом обосновании допустимых нагрузок жидкого навоза на сельскохозяйственные поля, что в свою очередь вызывает необходимость разработки новых технологических решений его внесения, включая способы подпочвенного орошения.
Из методов промышленной переработки жидкого навоза животноводческих комплексов наиболее эффективно метановое (анаэробное) сбраживание. Этот способ за рубежом (в Англии, Франции и других странах)связан с разработкой высокоэффективных комплексных систем типа А!МОХ. В системах жидкая фаза из метантенка подвергается интенсивным процессам флотации, окисления и обеззараживания. Достоинствами технологии являются обеспечение высокой степени очистки (до питьевого качества) и возможность использования обезвоженного и безопасного в санитарно-эпидемическом отношении осадка в качестве удобрения.
Данные наших исследований на лабораторных моделях метантенков показали, что технологические схемы обработки жидкого свиного навоза (при 50 и 20 % закваске) обеспечивают полное обеззараживание и дегельминтизацию биомассы в первые 3 ч от начала эксплуатации установок, а также значительно повышают ее питательные (удобрительные) свойства. Полученный в результате сбраживания материал является хорошим удобрением. Но вопросы проектирования и строительства современных заводов по переработке навоза в биотопливо и удобрения, к сожалению, решаются очень медленно.
При оценке результатов гигиенических исследований по этой проблеме необходимо отметить, что нерешенными вопросами остаются накопление, правильное хранение и утилизация плотного (с влажностью до 80 %) навоза, получаемого на мелких животноводческих фермах, а также при безводных способах его удаления из помещений животноводческих комплексов.
Заслуживают внимания также исследования эффективности электрофлотокоагуляторов, гамма-излучений радиоактивных изотопов, установок внутрнжидкостного горения и других сооружений обработки отходов животноводства, методов до-очистки стоков (в БОКС-прудах и др.). Однако в состоянии проблемы обработки и утилизации отходов животноводства в последние годы значительных масштабов достигла диспропорция между общим уровнем научных разработок и широким внедрением их в практику. Не соответствует современным требованиям организация контроля за строительством и эксплуатацией очистных систем и состоянием окружающей среды.
Широкое распространение получили индустриальные методы развития и других отраслей сельскохозяйственного производства. Так, в нашей стране интенсивно развивается тепличное хозяй-
ство. В настоящее время созданы и функционируют большие тепличные комплексы и комбинаты площадью до 72 га. Современный тепличный комбинат является фабрикой по производству овощей. Специфические условия защищенного грунта (высокая температура, влажность воздуха и почвы, состав грунта, освещенность в сочетании с бессеменной культурой) способствуют массовому развитию вредителей и болезнен растений. В борьбе с ними применяются пестициды, ежегодный расход которых для различных культур составляет от 41 до 250 кг/га, что намного превышает их расход в полеводстве, садоводстве и овощеводстве на открытом грунте. В связи с этим тепличные комплексы могут представлять важную гигиеническую проблему в области охраны окружающей среды.
Установлен вынос пестицидов и биогенных веществ с тепличного грунта в дренажные стоки. Состав загрязнения отличается нестабильностью, резкими колебаниями количества нитритов, нитратов, хлоридов, сульфатов, химического потребления кислорода. Содержание ядохимикатов в отдельных случаях превышает ПДК в несколько раз, в связи с чем возникает необходимость обезвреживания дренажных вод теплиц до выпуска их в канализацию.
Для прогнозирования загрязнения дренажных стоков пестицидами мы пользуемся математической моделью, построенной на основе данных о кинетике сорбции загрязняющих воду веществ. Эта модель позволяет заменить трудоемкие и многолетние натурные исследования небольшими по времени и объему лабораторными экспериментами по изучению сорбции пестицидов в системе раствор — грунт.
Актуальными являются изучение состава сточных вод тепличных комбинатов, определение степени их опасности для природной среды, разработка рекомендаций по их обеззараживанию, обоснование рационального размещения по отношению к жилой застройке тепличных комбинатов, использующих навоз и помет для формирования грунта, рекомендации по оздоровлению окружающей среды в районах их размещения.
В общей проблеме преобразования села организация централизованного водоснабжения — один из наиболее важных вопросов. При решении его должны быть предусмотрены все хозяйственные и санитарно-бытовые нужды населения.
На протяжении ряда лет Саратовский НИИ сельской гигиены осуществлял исследования по гигиенической оценке крупнейших в СССР и Европе групповых систем сельскохозяйственного водоснабжения, эксплуатируемых в Северном Казахстане. Было установлено, что наряду с такими положительными качествами, как возможность одновременного обеспечения водой десятков и даже сотен населенных пунктов при соблюдении высоких гигиенических показателей питьевой воды, возможность централизованного
контроля за качеством воды и т. д., групповые водопроводы не лишены недостатков как конструктивного, так и эксплуатационного характера. Высокое давление (свыше 20 атм) и обусловленный этим выбор материала трубопроводов (сталь), длительность нахождения воды в трубах (15 дней и более) —все это, как показали исследования, способствует интенсивному развитию коррозионных процессов в трубах, ухудшая качество контактирующей с ними воды (высокая цветность, запах, металлический привкус и др.).
При решении вопросов водоснабжения сельских населенных мест с помощью локальных водопроводов весьма важен выбор наиболее приемлемых для села водоочистных сооружений. Одним из важнейших требований, которым должны отвечать водоочистные сооружения на селе, является сочетание простоты конструкций и экс-плуатаций с высокой надежностью в гигиеническом отношении.
Результаты исследований, проведенных в натурных условиях, а также лабораторные эксперименты на моделях фильтров БНФ-НИМИ свидетельствуют об их достаточно высокой эффективности. В результате фильтрования воды через установку улучшаются органолептические свойства (снижение запаха на 1—2 балла и цветности на 20—30°). Эффект очистки воды по осветлению составил 98—99%, по обезжелезива-нию — 61—89,7 %. Наряду с созданием групповых и локальных водопроводов водоснабжение сельских населенных мест в районах с дефицитом пресной воды может быть осуществлено за
счет опреснения соленых и солоноватых вод.
Комплексными натурными и лабораторными исследованиями, проведенными совместно с НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, установлено, что обработанная на установках типа ЭОУ-НИИПМ-25 и ЭХО-15-4П А и пропущенная через березовый активированный уголь опресненная вода отличается высокими ор-ганолептическими показателями, хорошо утоляет жажду, безвредна для живых организмов и оценивается сельским населением как вполне пригодная для хозяйственно-питьевого потребления.
В связи с индустриализацией сельскохозяйственного производства в последние годы наблюдается все более интенсивное загрязнение открытых водоемов и в первую очередь малых рек. Поэтому чрезвычайно актуально гигиеническое изучение малых рек различных регионов страны с учетом их использования для хозяйственно-пить-евых и рекреационных целей.
В заключение следует сказать, что успешное решение проблем гигиены окружающей среды на ф селе во многом определяется совершенствованием методической базы исследований и комплексностью разработок, осуществленных специалистами гигиенического и смежных профилей.
Поступила 06.09.82
Summary. The results of studies conducted for many years in field and laboratory conditions are presented. The major hygienic issues of planning and rural communities construction, rural water-supply systems, decontamination and waste disposal of stock-breeding and hotbed complexes, are considered in terms of the systemic approach.
УДК (¡13.644
А. В. Колганов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПОСТОЯННОГО ШУМА
Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Гигиенической оценке непостоянного шума уделяется большое внимание. В настоящее время обсуждается в основном адекватность дозно-го подхода к непостоянному, в том числе импульсному, шуму. В большинстве работ указывается, что доза, эквивалентный уровень достаточно хорошо коррелируют с биологическими эффектами, вызываемыми непостоянным шумом. Однако более тщательный анализ показывает, что наряду с дозой определенный вклад в его агрессивность вносят и другие параметры (Г. А. Суворов и соавт.). Некоторым аспектам этой проблемы, важной для теории интермитти-рующнх влияний физических факторов, посвящена настоящая работа.
В опубликованных ранее работах (В. В. Мухин; Г. А. Суворов и соавт., и др.) этот показатель именовали дозой шума, шумовой нагрузкой.
Но наименование «доза шума» получила реализованная в дозиметрах величина отношения полученной организмом звуковой энергии к нормируемой, выраженная в процентах (Э. И. Денисов). Термин «шумовая нагрузка» нуждается в конкретизации. Поэтому нами использованы предложенные Robinson термины «поглощенный шум», «доза».
В качестве объекта исследований выбраны непостоянные шумы, характерные для металлургической промышленности. Оценку шумов проводили по уровню шумовой иммиссии (Burns и Robinson), учитывающей эквивалетный уровень и время работы в условиях шума: = Ю1йг/г„.
где ¿энв — эквивалентный уровень по ГОСТу 20445—75 (в дБ А); Т — стаж работы в условиях шума (в годах); Т0— 1 год.
