Заметнее всего ПДК увеличен в Звенигороде
«Не бываю я нигде, не дышу озоном...», - пела когда-то Алла Пугачева. В 80-х, когда была написана эта песенка, концентрации озона в московском воздухе действительно, была безопасна и подышать озоном было все равно, что глотнуть свежего воздуха. Теперь эта песня с научной точки зрения неверна. Начиная середины 90-х в российском воздухе отмечаются такие концентрации О3, что не только дышать им, - простые прогулки во дворе в определенные периоды времени следует ограничивать. По сути мы уже 15 лет живем в измененной среде обитания, не понимая, что воздух в городе может быть свежим, но не может быть чистым. Страшную правду открыли «МК» специалисты кафедры «Процессы и аппараты химической технологии» МАМИ под руководством члена-корреспондента РАН, профессора Владимира Систера.
Сразу объясним читателям, что речь в данном случае пойдет не о том высотном озоне, который защищает нашу планету от вредного ультрафиолета в стратосфере, где он образуется от воздействия солнечного излучения на атмосферный кислород и является естественным «щитом» от космических лучей. Озон, воспетый Примадонной, - озон тропосферный, образующийся в приземном слое атмосферы в результате фотохимических реакций, в которые вступают на свету окислы азота, углеводородов, углерода, серы. Но главным их источником все же принято считать именно автомобили. Итак, вдыхая свежий воздух на подмосковной дачной веранде, нужно помнить, что пряный запах грозы не всегда полезен для здоровья. Он безопасен и порой приносит пользу (вспомним озонаторы в больничных палатах) лишь в малых концентрациях.
Предельно допустимыми в воздухе считаются 30 микрограмм озона на кубический метр (30 мг/м3), - поясняет заместитель заведующего кафедрой, доцент Андрей ЦЕДИЛИН. - Это давно установили в Роспотребнадзоре и Институте гигиены труда и профзаболеваний. Но у нас почти повсеместно этот уровень превышен. А ведь озон входит в первую группу высокотоксичных веществ, таких, как плутоний, ртуть, зоман, оксиды углерода, серы...
Иными словами озон гораздо вреднее, чем автомобильные выбросы? Почему тогда мы раньше не знали про эту опасность?
Мы об этом знали, просто изучать проблему стали сравнительно недавно. Сейчас повсеместно идет урбанизация, и за счет нее у нас постепенно меняется состав атмосферы. К примеру, в 50-е годы прошлого века у нас вообще не было понятия «экология»... Что касается уровня озона, у нас эти работы начались только в 90-е годы, когда специалисты стали регистрировать повышенный уровень этого газа. Без человеческого участия этого повышения не происходит, - к примеру, над морем (пожалуй, единственным местом на Земле, где озон остался в прежних количествах, он всегда регистрируется на уровне около 17 мкг/м3).
Озон - везде и в высоких концентрациях. По крайней мере в Москве мы в течение 7 лет регистрируем повышенные концентрации озона как в внутри помещений, так и на придомовых территориях. Но больше озона оказалось в Подмосковье, к примеру, в традиционно самом чистом Звенигороде ПДК оказался превышен в два (!) раза. Это странно. Казалось, что в Москве его должно быть больше. Но курьез объясняется просто - столица (мы проводили замеры в Южном Медведково, Раменках, Косино, Зеленограде) сильно запылена, а молекулы озона очень чувствительны к пыли и часть их просто разрушается.
- Действительно ли озон имеет «запах грозы»?
Так говорят. Но наши замеры показали, что после грозы, а точнее после сильного ливня уровень озона наоборот падает, потому что этот канцероген боится влажности.
-К чему приводят отравления озоном?
При наличие озона в концентрации 60, 80 мкг/м3 и больше озон начинает отравлять организм, выжигая ткани легких и бронхов, снижая наш иммунитет. После перехода уровня 30 мкг/м³ фиксируется большее звонков в службу «скорой помощи». После того, как пройден уровень 70 мкг/м³ дальнейшее возрастание средней концентрации озона повышает среднюю смертность на 0,4 %, средняя концентрация озона 100 мкг/м³ повышает смертность еще на 1–2 %, и далее.
- В какое время озона на улицах больше?
В весенне-летний период, потому что при повышенной температуре и более ярком солнце лучше идут фото-химические реакции.
- Что может спасти нас: маски, поливальные машины на улицах?
Прежде всего надо организовать полный мониторинг по городу и по мере увеличение уровня озона в том или ином районе оповещать людей. К примеру, в США (где нормы мягче, чем у нас: у них тревогу бьют, начиная от 70мкг/м3) давно создана такая система. Когда ПДК озона превышена, местное радио сообщает об этом, советуя гражданам того или иного округа не пользоваться автомобилем, не проводить лако-красочные работы, стараться находиться в помещениях. Такую систему надо вводить и у нас, другого способа защитить себя от этого канцерогена нет.
Нашу беседу заведующий отделом медицинских и экологических проблем Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН доктор физико-математических наук Валерий МИЛЯЕВ
начал с... вопроса: кто основной житель планеты Земля? И после короткой паузы сам же ответил: бактерии. Их суммарная масса намного превосходит вес людей, слонов, кашалотов, растений и другой биоты.
Цель же нашей встречи заключалась в том, чтобы обсудить проблемы экологической чистоты окружающей нас воздушной среды. Ученому было что сказать по этому поводу.
- Наша кожа - колоссальной мощности иммунный орган. При ожоге, потере части кожного покрова уже через несколько минут обнаженная поверхность покрывается стафилококками и другими бактериями.
Тромбоциты, эритроциты, лимфоциты - те же одноклеточные существа, организованные высочайшим образом, несут бессонную службу в кровеносной системе, защищая ее от проникновения чужаков, дефектных клеток. Схожую работу выполняют слои иммунной защиты, которыми выстланы стенки кишечника, не пропуская токсины и иную порчу.
Едим мы три раза в день. А дышим постоянно, поглощая губительные бактерии, которых в избытке в воздухе, в нашем окружении. Выручает то, что огромная поверхность легких покрыта изнутри сурфактантными - поверхностно-активными слоями. Они раскрывают альвеолы, не позволяя им слипнуться, а также - подобно коже - преграждают путь бактериям. Однако возможности такой защиты не безграничны. По оценке специалистов, состояние здоровья человека на 15% зависит от состояния окружающей среды. Ее экологическая чистота - основа нашего благополучия. А между тем среди новых нарастающих угроз -проблема тропосферного (приземного) озона.
- И друг, и враг... Чем вызвано столь противоречивое определение озона?
- Стратосферный озон на высоте от 30 до 50 км над поверхностью Земли служит своеобразным щитом планеты от ультрафиолетового излучения Солнца. Еще недавно у всех на слуху были так называемые озоновые дыры, способные пропускать губительную солнечную радиацию. После закрытия заводов по производству фреонов тема словно бы сошла на нет...
О том, что с озоном в приземном воздухе, которым мы дышим, следует быть очень осторожными, общество, похоже, еще плохо информировано. А между тем речь идет об опаснейшем загрязнителе, который при высоких концентрациях уничтожает всё живое и неживое. Это один из главных компонентов городского фотосмога.
В таблице классификации веществ по степени опасности озону присвоен высший класс опасности - первый. Для сравнения, у хлора - второй. Озон можно уподобить боевым отравляющим веществам. Лишь из-за трудностей производства он не стал химическим оружием в Первой мировой войне. Возможно, сказалось и то, что газ при больших концентрациях выдает резкий запах.
Грозная стихия приземного озона создана самим человеком. Наши бабушки и дедушки жили во времена, когда концентрация озона в приземной атмосфере составляла 10-20 мкг/м3. Развитие промышленности и особенно автотранспорта стремительно увеличило присутствие газа в нашем окружении до сверхопасных уровней.
В чем коварство озона? Действуя как сильный окислитель, он прожигает слои защитных пленок в легких, создавая микроскопические дырочки. Обычно благодаря непрерывному механизму репарации они тут же затягиваются. Но если концентрация озона превышает ПДК, то через эти отверстия в кровь может попасть всё что угодно. Организм лишается защиты.
- И всё же, что порождает экологическую опасность?
- Выбросы промышленных предприятий и ТЭЦ, выхлопы автотранспорта, бензиновые пары и химические растворители - всё это предшественники озона. Они могут превращаться в облака смертоносного газа. В пасмурную и холодную погоду содержание озона в воздухе незначительно. Но стоит увеличиться солнечной радиации, особенно при безветренной жаркой погоде, и воздух в городе и на природе становится ядовитым. Жарким летом 2002 г. в курортных местах Подмосковья в отдельные дни уровень озона превышал 300 мкг/м3, многократно перекрывая все известные ПДК. Аналогичная ситуация была зафиксирована в Европе в 2006 г., а затем в 2007 г. снова на территории Российской Федерации.
ВОЗ отнесла озон к веществам беспорогового действия: любые концентрации этого газа в воздухе как сильнейшего канцерогена опасны для здоровья человека. Предельно допустимые концентрации озона в России для жилых зон составляют 30 мкг/м3 (среднее за сутки); для промышленных зон - не более 100 мкг/м3. В странах ЕС ПДК - 110 мкг/м3 за 8 часов светлого времени.
- В чем главная опасность озона для здоровья?
- Избыток его оказывает раздражающее, канцерогенное, мутагенное действие; вызывает усталость, расстройство дыхания, хронический бронхит, эмфизему легких... Целый букет его отрицательных воздействий на здоровье человека выявили американские ученые. Каждый третий американец очень чувствителен к озону и входит в группу риска. Им рекомендовано обращать особое внимание на информацию о содержании озона в атмосфере в местах проживания. Эту информацию предоставляет EPA (Агентство по защите окружающей среды) совместно с правительством США. Узнав о повышенных концентрациях озона в атмосфере, человек должен ограничивать время нахождения на открытом воздухе, не двигаться активно, не выпускать на улицу детей.
Исследователи Йелльского университета сопоставили данные о смертности людей с выбросами озона в 95 городах за период с 1987 по 2000 г. Оказалось, что повышение концентрации озона на 20 мкг/м3 в воздухе приводит к увеличению смертности на следующей неделе более чем на полпроцента. Повышенные концентрации озона вызывают бесплодие у мужчин.
- Каково отношение к новым угрозам в российском обществе?
- В сводках погоды, обращенных к населению, изредка упоминается и озон. Как правило, звучат цифры от 0,4 до 0,8 «от нормы». Это лукавые показатели. Надо бы сравнивать ситуацию в атмосфере не с нормой, а с уровнем ПДК, за пределами которой наступает беда. К тому же названные показатели - усреднение за сутки. Нам демонстрируют «среднюю температуру по больничной палате».
Специалисты нашего института годами фиксируют уровень озона в Москве, Подмосковье, в Тарусе, получая информацию с приборов через каждые 30 секунд. Накоплен огромный статистический материал, который не позволяет нам оставаться спокойным наблюдателем. Стремительно нарастает угроза для здоровья нашего населения - и городского, и сельского. Власть же пока бездействует.
Занимаясь проблемой экологической безопасности воздушной среды, мы провели одновременные измерения уровня озона в Крымском заповеднике и Киеве, а также в Москве и курортном районе Подмосковья. Получили неожиданный результат. Летом концентрация газа в городском воздухе оказалась меньше, чем в атмосфере курортной зоны. Парадокс в том, что из-за присутствия других загрязнителей в атмосфере концентрация озона в Москве меньше, чем в «чистых» зонах. Спасаясь на дачах от летней жары, горожане не предполагают, что и здесь их поджидает опасность.
Кстати, о распространенном мифе, воспетом поэтами: после грозы пахнет озоном. И это де подтверждает его пользу... Многолетние наблюдения убеждают: после грозы в приземной атмосфере озон исчезает, вымывается дождем.
В 2007 г. специалисты отдела под руководством Сергея Котель-никова, участника международной рабочей группы по комплексному мониторингу окружающей среды, исследовали состояние атмосферы на юге Кировской области. В удаленном от центра почти на тысячу километров районе, не страдающем от избытка промышленности, наблюдалась массовая гибель овощных культур. В жаркие дни на территории местного пансионата с утра концентрация озона превышала ПДК для промышленной зоны... Следующим научным полигоном стала лесная деревушка. И здесь концентрация озона оказалась критической. Мы увидели массу погибших кустов можжевельника: биоиндикатор загрязнения атмосферы, он реагирует одним из первых. Так что границы опасности очень размыты.
- Как решают проблему озона за рубежом?
- В США еще в 70-е годы прошлого века задались вопросом: какой компонент смога самый опасный? Оказалось - озон. Сегодня в Штатах существует не только система контроля за чистотой воздуха и окружающей среды, но и система управления качеством воздуха. При превышении ПДК здесь сразу же знают, где причина: завод, пробки на дорогах... Мгновенно следуют команды для того, чтобы выправить ситуацию. В каждой газете, ежедневно по ТВ указывают уровень озона. Если в жаркий день вы решили покрасить забор, то вам напоминают: окунув в краску кисть, надо сразу же плотно закрыть баночку. Если вы решили постричь лужайку в солнечный день, советуют: возьмите не бензиновую, а электрокосилку, иначе будут вредные выбросы озона.
И в США, и в Западной Европе разработаны детальные нормы на содержание озона в воздухе. Природоохранные организации, правительства и местные власти приняли многосторонние программы, нацеленные на выполнение этих нормативов. Их реализация - под контролем общественности. Показательно, что самый посещаемый сайт в Германии - сайт о содержании озона в атмосфере. И результат - в США и Западной Европе ежегодно удается снижать концентрацию озона в атмосфере.
В настоящее время в США станций постоянного - ежедневного, ежеминутного измерения озона в воздухе 3 тыс., в Европе - 2 тыс. Для сравнения: в России их можно пересчитать на пальцах.
- А можно ли защититься от напасти?
- На основе многолетних измерений в Москве, в Вятских полянах, в Крыму, других местах ученые ИОФ РАН разработали комплексы современной аппаратуры, которую можно связать в единую сеть. Она позволяет, находясь в центре, получать данные о ситуации с озоном в местах, расположенных за тысячи километров. Российские ученые изобрели оригинальные генераторы тумана, способного бороться с избытком озона как на открытом воздухе, так и в помещениях, очень эффективные, на основе использования наночастиц воды. Дело за тем, чтобы внедрить в практику эти разработки.
- У россиян между тем большим спросом пользуются различные домашние озонаторы...
- На проблему озона откликнулись изготовители всевозможных «ионизаторов-очистителей» воздуха. На прилавках магазинов - широкий выбор приборов из разных стран, на любой вкус. Вот только качество их под вопросом. В печати время от времени появляются жалобы покупателей на «очистители-ионизаторы» воздуха, вызывающие симптомы отравления. Проверив по просьбе граждан ряд таких приборов, мы были вынуждены констатировать: некоторые из них оказались мощными генераторами озона. Первенство при этом держат «очистители-ионизаторы» воздуха для автомобилей. Вырабатывая опасные для здоровья концентрации озона, они заметно снижают внимание человека за рулем.
В помещениях, где работают копировальные аппараты, лазерные принтеры, также следует помнить о технике безопасности: идет выработка озона. Бесконтрольность обязательно так или иначе сказывается на здоровье людей.
- Но ведь есть законодательство об охране атмосферного воздуха...
- К сожалению, оно существует лишь на бумаге. За последние годы в природоохранное законодательство внесены явно неразумные коррективы, которые обернулись самоустранением органов государственной власти от выполнения своих прямых обязательств перед обществом, практически свели на нет правовые гарантии и механизмы охраны окружающей среды. Трудно объяснить, во имя чего ликвидированы правовые механизмы защиты атмосферного воздуха в крупных промышленных городах. Фактически и на федеральном, и на региональном уровне власти сняли с себя ответственность за здоровье миллионов людей, проживающих здесь.
Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04.05.99, по сути, оказался выхолощенным. Речь идет практически о ликвидации системы защиты воздушной среды.
Беседу вел
Михаил ГЛУХОВСКИЙ,
корр. «МГ».
Польза и вред
На фоне угроз для здоровья от озоновых дыр, которые лишают нас защиты от опасного избыточного ультрафиолета Солнца, совсем невинно выглядит влияние другого озона, находящегося в приземном воздухе, которым мы дышим. Все обращают внимание на дым, выбросы промышленных загрязнений в атмосферу, выхлопы автомобилей, но мало кто знает, как влияет приземный озон на состояние человека.
Из специальной справочной литературы: «Токсичность озона проявляется на практике, прежде всего, в результате контакта с ним в газовой среде, т.е. во вдыхаемом воздухе. Ввиду высокой химической активности, для проявления токсического действия требуется минимум концентрации. В этом плане озон является почти идеальным боевым отравляющим веществом, и, видимо, только по причине технических трудностей его получения он не оказался первым в истории применения химического оружия в период Первой Мировой войны. К счастью, с точки зрения военных, у озона есть крупный недостаток запах».
Конечно, сразу отметим, что повышенный уровень приземного озона бывает лишь при определенных метеоусловиях, а именно - в солнечную жаркую погоду.
Осознание опасности приземного озона, условий его возникновения и путей защиты давно стало предметом заботы общественности и правительств промышленно-развитых стран. Резкий рост числа автомобилей в Москве и других городах уже привел к превышению допустимых концентраций приземного озона в несколько раз.
Приземный озон очень коварен. Существует международный термин «доиндустриальный озон», концентрация которого в приземной атмосфере в доиндустриальную эпоху составляла 10-20 мкг/м3. При таких концентрациях озона жили наши бабушки и дедушки.
Развитие промышленности и особенно автотранспорта привело к значительному увеличению концентрации озона в приземной атмосфере. Индустриально развитые страны столкнулись с этой бедой несколько десятилетий назад, а Россия - в конце девяностых годов прошлого века. Приземный озон американцы называют «плохим» озоном, в отличие от «хорошего» - стратосферного.
Чем мы дышим?
В приземном слое атмосферы озон образуется в результате фотохимических реакций, в которых участвуют оксиды азота, летучие углеводороды (выхлопы автотранспорта и промышленные выбросы) и ряд других веществ. Эти компоненты называются предшественниками озона. Они могут под действием ветра распространяться на сотни километров. Когда уровень солнечной радиации у поверхности земли мал (пасмурная погода, дождливые и холодные осень, зима), фотохимические реакции в приземной атмосфере отсутствуют или протекают очень вяло. В пасмурную и холодную погоду озона в воздухе, которым мы дышим, нет даже при достаточном количестве его предшественников (или его содержание совсем незначительно).
Стоит увеличиться солнечной радиации, особенно при наступлении безветреной жаркой погоды, - и воздух в городе и за городом становится более ядовитым. Все химические реакции «любят» тепло, а фотохимическое образование озона - это химическая реакция, и в теплой атмосфере она протекает более интенсивно. В жаркое лето 2002 г. в традиционном курортном месте дальнего Подмосковья в отдельные дни мы фиксировали уровни озона, превышающие 300 мкг/м3! Что означают эти цифры?
В таблице классификации веществ по степени опасности озон - вещество высшего класса опасности (чрезвычайно опасное вещество). По степени токсичности он превосходит синильную кислоту и хлор, которые являются боевыми отравляющими веществами. Следует отметить, что у хлора класс опасности 2, а у озона - 1. Всемирная организация здравохранения (ВОЗ) отнесла озон к веществам безпорогового действия, т.е. любые концентрации этого газа как сильнейшего канцерогена в воздухе опасны для здоровья человека.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) озона в России составляют для жилых зон - 30 мкг/м3 (среднее значение за сутки) и 160 мкг/м3 (среднее за 30 мин и не более 1 % повторяемости в год); для промышленных зон - не более 100 мкг/м3. В странах Европейского союза принят стандарт 110 мкг/м3 за 8 ч светлого времени.
Летом 2002 г. уровни озона в московском регионе превышали все известные ПДК и аналогичные показатели на сети измерительных станций во всех странах Европы.
Влияние на здоровье
В чем состоит главная опасность озона для здоровья человека при поступлении его в организм через органы дыхания?
А вот информация с американского правительственного экологического сайта. Ученые изучили эффекты воздействия озона на здоровье людей и к настоящему времени установили следующее:
- озон вызывает раздражение органов дыхания, кашель, тяжесть в груди; эти эффекты могут длиться несколько часов и переходить в болезненную фазу;
- уменьшает легочную функцию;
- способствует развитию астмы и увеличивает количество приступов этого заболевания;
- вызывает аллергию к наиболее распространенным веществам - пыли, тараканам, пыльце, домашним животным;
- повреждает ткань легкого; если воздействие озона повторяется, то это приводит к изменениям в ткани легкого и может повлечь за собой длительные проблемы со здоровьем;
- усугубляет бронхит и эмфизему легких;
- значительно понижает иммунитет к любой инфекции.
Особенно чувствительны к озону четыре группы (группы риска) людей при их активном образе жизни на открытом воздухе:
1) дети. Активные дети имеют очень высокий риск отрицательного влияния озона. При глубоком дыхании озон проникает в области легких, наиболее чувствительные к действию озона;
2) взрослые, ведущие активный образ жизни на открытом воздухе. Люди с болезнями органов дыхания могут пострадать от маленьких концентраций озона;
3) люди с необычной чувствительностью к озону. Ученые не могут объяснить, почему некоторые здоровые люди более чувствительны к озону. Они испытывают более сильное отрицательное воздействие озона, чем все другие люди;
4) пожилые люди и люди с сердечными болезнями. Они подвергаются более высокому риску от воздействия озона, чем другие.
Специалисты считают, что озон отрицательно влияет на здоровье даже в том случае, если человек не чувствует никаких признаков его воздействия.
Лучшие способы защиты здоровья при повышенных концентрациях озона в атмосфере вашего района проживания таковы: избегать или ограничивать время нахождения на открытом воздухе; не двигаться активно; не выпускать детей на открытый воздух и т. д.
В 2005 г. ряд европейских государств подписал Протокол об ограничении выбросов загрязняющих веществ. При подписании Протокола европейские эксперты подсчитали, что при сокращении выбросов предшественников озона (оксидов азота и летучих углеводородов) примерно на 40 % количество дней с чрезмерным содержанием озона уменьшится вдвое.
Результаты анализа, проведенного в ходе переговоров о заключении Протокола, показали, что предполагаемая выгода от его реализации (улучшение состояния здоровья населения, повышение урожайности в сельском хозяйстве, ограничение
ущерба для строений и памятников и т. д.) значительно превышает стоимость прогнозируемых расходов на претворение в жизнь этого соглашения - на обеспечение контроля уровня выбросов, а также на меры по повышению уровня энергоэффективности.
Мифы
Эксперимент по одновременному измерению содержания озона двумя одинаковыми газоанализаторами в Москве и в курортном районе дальнего Подмосковья показал, что в летнее время концентрации озона в городском воздухе были меньше, чем в атмосфере курортной зоны.
Столь парадоксальный факт удалось объяснить с помощью модели образования озона в пригородах мегаполисов, которую разработали зарубежные ученые. В соответствии с этой моделью с подветренной стороны мегаполиса концентрации озона начинают расти с расстояния примерно 20 км от города и достигают максимальных значений на удалении 50-60 км от города. В городе постоянно действуют мощные источники оксидов азота. Эти газы вступают в реакцию с озоном и нейтрализуют его, а за городом, в «чистом» месте таких мощных источников нет, и избыток озона остается в воздухе.
Эти реакции циклические и определяют фотохимическое равновесие в атмосфере. Таким образом, за городом фотохимическое равновесие склоняется в сторону высоких значений озона, а в городской атмосфере - более низких.
Это не значит, что в городе атмосфера безопаснее. За последние годы атмосфера Москвы превратилась в химический реактор, производящий очень ядовитые соединения. В присутствии двуокиси азота - а этого газа в городской атмосфере всегда много - озон становится в 20 раз токсичнее. Москвичи, спасаясь на дачах от летней жары, не представляют себе, какой опасности они подвергают свое здоровье. Единственное спасение для москвичей -холодное, пасмурное и дождливое лето.
Следует сказать несколько слов еще об одном мифе. Есть расхожее мнение о том, что после грозы пахнет озоном, поэтому практически все наши граждане считают, что чем больше озона в воздухе, тем полезнее для здоровья, и дышать при этом следует глубже. Между тем многолетние измерения концентраций озона в курортных зонах и городах всегда показывают одну картину - после грозы и ливня в приземной атмосфере озон исчезает.
Способы борьбы
Как борются с ядовитым озоном в США и странах Европейского союза? В Европе (не говоря уже о США) насчитывается более 10 тыс. станций контроля за предшественниками озона и за самим озоном. Информация об уровнях озона в атмосфере, получаемая на сети этих станций, доводится до населения. На основе этой информации формируется политика управления в области охраны окружающей среды. И политика эта весьма успешна.
В США и Европе удалось добиться ежегодного снижения концентрации озона в атмосфере. Регулярное оповещение населения значительно снижает риск отрицательного воздействия озона на здоровье людей.
В России нет ни одной станции контроля озона и его предшественников, которая могла бы выполнять аналогичные функции в полном объеме. У нас разработана и выпускается хорошая аналитическая техника, способная решать все проблемы с контролем озона, есть специалисты, знающие, как решить эту проблему. Но чтобы серьезно заниматься
этим направлением, нужны воля и понимание на федеральном уровне.
Заключение
В России появилось огромное количество всевозможных «очистителей» воздуха. Несколько лет назад сотрудница профсоюзной газеты «Солидарность» купила и использовала строго по инструкции самый маломощный «очиститель» воздуха и отравилась... озоном. Через несколько дней у нее почернел язык и появилась масса других симптомов отравления озоном. Стоит обратить особое внимание на продающиеся «очистители» воздуха для автомобилей. Такие приборы подключаются к бортовой сети и вырабатывают опасные для здоровья концентрации озона. При отравлении этим газом у человека может значительно снизиться способность к концентрации внимания.
Вырабатывают озон и копировальные аппараты, лазерные принтеры. При работе в помещениях с такими приборами необходимо соблюдать технику безопасности.
В токсикологической практике отравление озоном встречается крайне редко, однако такие случаи все же бывают. Как и при любом другом ингаляционном отравлении, пострадавшие нуждаются в грамотной первой помощи и скорейшей госпитализации в стационар.
Что такое озон?
Озон – трехатомная модификация кислорода, газ голубого цвета, обладает способностью преобразовываться в твердую и жидкую форму. В атмосфере играет роль защитного экрана, предотвращая проникновение на землю солнечного ультрафиолетового излучения.
Газообразная форма озона оказывает выраженное окислительное воздействие, что позволяет использовать ее в промышленности. Озон образуется под влиянием определенных спектров света – в природе это естественным образом происходит перед грозой. Также газ синтезируется при включении озонаторов или дезинфицирующих ультрафиолетовых ламп.
Вещество обладает характерным запахом свежести. Именно этим объясняется неуловимый приятный аромат, распространяющийся в воздухе после дождя. Образовавшийся природный озон не оказывает негативного влияния на человека, но в более высоких концентрациях газ ядовит.
Механизм отравления
ПДК озона в окружающем воздухе жилых помещений – 30 мкг на 1 кубический метр. В этой концентрации газ:
- стимулирует дыхание;
- оказывает противобактериальное действие;
- улучшает циркуляцию биологических жидкостей;
- проявляет антиоксидантные свойства.
В случае превышения допустимой концентрации озон начинает оказывать токсическое действие за счет хороших окислительных характеристик. Поражается дыхательная и иммунная система, слизистые оболочки. Газ проникает в организм не только ингаляционным путем, но и через кожу.
Результаты негативного влияния озона на организм человека можно встретить у специалистов, работающих в области ракетостроения, где вещество используют в качестве окислителя. Также симптомы интоксикации часто отмечаются у людей, использующих озонаторы и УФ лампы в закрытых помещениях.
Токсичная концентрация озона встречается в смоге крупных городов. Здесь газ образуется при контакте солнечных лучей с выхлопом автомобилей, выбросами промышленных предприятий. При длительном вдыхании смога отравление, как правило, бывает комбинированным, сочетающим в себе признаки интоксикации угарным газом, озоном, синильной кислотой и множеством других ядовитых веществ.
Клиническая картина
Симптоматика отравления несколько различается в зависимости от длительности воздействия патогенного фактора и количества попавшего в организм озона. Острая интоксикация легкой степени проявляется в форме следующих симптомов:
- боль в груди;
- першение в горле;
- кашель;
- одышка;
- жжение в глазах;
- слезотечение.
Как правило, в такой форме болезнь протекает у людей, длительно находящихся в комнате, где проводится кварцевание. В более тяжелом варианте возможно развитие бронхоспазма, инспираторной одышки (тяжело сделать вдох), одного из типов патологического дыхания. При отсутствии помощи у больного может развиться пневмония.
Прогрессирует и тяжесть офтальмологической патологии. Больной испытывает постоянное жжение в глазах, не может унять слезы. Объективно слизистые оболочки красные, воспаленные, сосуды глаза расширены. Возможна полная утрата зрительной функции.
Влияние озона распространяется и на нервную систему. У людей, подвергшихся воздействию этого газа, ухудшается концентрация внимания, возникают головные боли, нарушения координации. В отдельных случаях может отмечаться снижение уровня интеллекта.
Наиболее тяжелыми являются последствия хронических отравлений. У таких пациентов к моменту обращения за медицинской помощью имеются нарушения в системе свертывания крови, мочеполовой системе, поражаются печень, почки, сердце. Основной причиной смерти больных с хроническим отравлением озоном является сердечнососудистая патология.
Лечение поражения озоном
Лечение любых ингаляционных отравлений подразделяют на 2 этапа: первая помощь и собственно лечение.
Первая помощь
Люди, подвергшиеся токсическому действию озона, нуждаются в экстренной эвакуации из очага. При наличии признаков отравления больного необходимо усадить, расстегнуть стесняющий ворот одежды, обеспечить приток чистого воздуха.
Дальнейшая тактика зависит от того, насколько сильное воздействие яд оказал на организм. При поражении глаз их промывают проточной водой, после чего накладывают чистую светоизолирующую повязку. Если имеются нарушения в работе сердца, больной нуждается в постоянном контроле пульса на центральной артерии. При его отсутствии приступают к реанимационным мероприятиям.
Медицинская помощь
Медицинская помощь зависит от имеющихся симптомов. Практически во всех случаях пациенту назначают щелочные ингаляции (сода) и средства, подавляющие активность кашлевого центра. В противном случае изнуряющий кашель будет продолжаться.
При выраженной одышке и дыхательной недостаточности пациента переводят в отделение реанимации, интубируют и подключают к аппарату искусственного дыхания. Параллельно с этим проводится мониторинг сердечной деятельности с использованием кардиомонитора.
В глаза пострадавшего закапывают сосудосуживающие препараты, способствующие уменьшению воспалительных явлений. Присоединение гнойной инфекции является показанием для использования обеззараживающих капель. В обязательном порядке больному назначают консультацию офтальмолога.
Развившаяся в результате отравления пневмония требует назначения антибиотиков. Чтобы справиться с инфекцией, нередко приходится использовать препараты из резервного списка. Воспаления, протекающие на фоне воздействия озона, тяжело поддаются терапии.
В качестве этиотропного лечения используются антиоксиданты. Больные получают высокие дозы витамина “С”, мексидол – это позволяет предельно уменьшить количество свободных радикалов, образовавшихся в результате вдыхания газа, и предотвратить возможные последствия интоксикации.
Прогноз и отсроченные последствия
В целом, если допустимый процент озона в воздухе был превышен незначительно, прогноз по отравлению благоприятный. При оказании своевременной помощи симптомы болезни полностью исчезают через 1-2 суток с моменты выведения пострадавшего из очага. При тяжелых острых и хронических интоксикациях прогнозировать течение болезни сложно, многое зависит от особенностей организма больного и последующего лечения.
Если дышать озоном регулярно (профессиональные интоксикации), газ может оказывать канцерогенное воздействие, приводить к образованию ателектазов легкого, нарушению сперматогенеза, неврологической патологии. Предусмотреть развитие того или иного отсроченного осложнения предварительно не представляется возможным.
Профилактика
Ответ на вопрос о том, можно ли дышать озоном, однозначен – можно только в том случае, если его концентрация не превышает допустимых норм. Однако как предотвратить отравления на производстве и в домах, оснащенных озонаторами?
С целью предотвращения отравлений помещения, в которых скапливается газ, должны оснащаться хорошей вентиляцией, позволяющей своевременно удалять его излишки. При использовании озонаторов следует четко соблюдать правила их эксплуатации, не превышать рекомендованное время работы оборудования.
Предотвратить вдыхание озона в условиях городского смога практически нереально. Использование медицинских масок, хотя и позволяет задержать копоть и мелкие твердые частицы, от воздействия газообразных веществ не спасает. Поэтому оптимальным вариантом действий является временный переезд в загородную зону. Если это невозможно, следует свести к минимуму время пребывания на открытом воздухе, установить в квартире герметичные окна. Возможно использование медицинского кислорода для дыхания из баллонов.
К сожалению, высокие концентрации озона все чаще скапливаются в крупных городах и промышленных зонах. Решение этой проблемы должно осуществляться централизованно, путем снижения токсичности автотранспорта и промышленных выбросов. Только в этом случае можно предотвратить массовые отсроченные последствия отравлений озоном.
Озон является аллотропной формой кислорода с химической формулой О3. При нормальных температуре и давлении он представляет собой газ голубого цвета с характерным запахом (по-гречески озон - пахнущий). При температуре кипения равной -111,9°С озон превращается в жидкость темно-синего цвета, а при температуре плавления -192,5°С озон кристаллизуется в темно-фиолетовые игольчатые кристаллы. Основное технологическое применение озона связано с его исключительными окислительными свойствами. По своим окислительным возможностям озон стоит за фтором, гидроксильным радикалом и атомарным кислородом, опережая такие широко известные вещества как хлор, перекись водорода. При разложении озона образуется атомарный кислород, окислительные свойства которого еще более значительные. Благодаря этому, озон в настоящее время находит все более широкое применение при подготовке питьевой воды, очистке сточных вод, обработке воды в плавательных бассейнах, очистке отходящих газов, в сельском хозяйстве.
Гигиенические нормы и правила работы с озоном
По параметрам острой токсичности озон относится к 1 классу опасности. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м3, максимальная разовая ПДК озона в атмосферном воздухе - 0,16 мг/м3, средняя суточная ПДК озона в атмосферном воздухе - 0,03 мг/м3. При вдыхании высоких концентраций озона (9 мг/м3) и выше может появиться кашель, раздражение глаз, головная боль, головокружение и загрудинные боли. Возможно появление бронхоспазма и даже начальных стадий отека легких (при многочасовом воздействии высоких концентраций).
К счастью, характерный запах озона органолептически начинает ощущаться уже при концентрациях 0,004-0,015 мг/м3, т.е. существенно ниже гигиенического норматива. Поэтому в аварийной ситуации персонал, работающий с озоном, может без вреда для здоровья отключить установку, включить вентиляцию и покинуть помещение до полного его проветривания. При правильной организации технологического цикла озоновой дезинфекции кулера может быть достигнута достаточно высокая степень использования озона. Можно ожидать, что количество непрореагировавшего озона не будет превышать 25% от производительности генератора озона.
Однако, учитывая вышесказанное, пренебрегать этой величиной недопустимо. Так, при работе озонатора с производительностью 0,5 г/час в течение 10 минут и эффективности использования озона 75% количество озона, поступившего в атмосферу, составит около 20 мг.
Таким образом, для помещений объемом менее 100 м3 средняя концентрация озона составит более 0,2 мг/м3, что превышает значение максимальной разовой ПДК озона в атмосферном воздухе. Технология применения озона должна быть организована таким образом, чтобы остаточный озон не поступал в помещение, а конвертировался в кислород в так называемом деструкторе озона - необходимом элементе любой установки озонирования. Деструктор представляет собой стакан, заполненный специальным катализатором разложения озона. Проходя через слой катализатора, озон практически мгновенно превращается в кислород. Деструктор озона может быть установлен на горловину кулера, через которую газ выходит в атмосферу.
