«Классические» загрязняющие вещества, как и некоторые другие вещества, обладающие раздражающим действием, влияют преимущественно на органы дыхания, и поэтому в эпидемиологических исследованиях часто используется изучение функций внешнего дыхания.
Для оценки внешнего дыхания применяют комплекс функциональных методов исследования, позволяющих измерять легочный объем, получать качественные и количественные данные о вентиляции легких в покое и при различных нагрузках (спирография). Снижение этих показателей свидетельствует об относительно ранних нарушениях проходимости преимущественно мелких бронхов, что используется в скрининговых исследованиях. Функции внешнего дыхания значительно изменены у жителей городов с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха (в том числе у детей Москвы), у населения, проживающего вблизи автомагистралей с интенсивным движением автотранспорта (Ревич Б., 1993, Мизерницкий Ю. Л. [и др.], 1999).
Взвешенные вещества поступают в атмосферный воздух при сжигании топлива (угля, мазута), с выбросами металлургических производств, цементных заводов, при добыче угля и других производств. Наибольший выброс этих веществ (более 50 тыс. т в год) происходит в городах, где расположены крупные металлургические или глиноземные производства, – Магнитогорске, Челябинске, Новокузнецке, Нижнем Тагиле, Ачинске, Красноярске, Череповце.
Во многих городах России с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами наблюдается повышенная заболеваемость детского населения (фарингиты, конъюнктивиты, бронхиты, бронхиальная астма и др.), а также изменения функции внешнего дыхания.
Доля влияния загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидами серы и азота на заболеваемость детей составляет: для хронических пневмоний – 39 %, для бронхитов – 24,5 %, острых респираторных заболеваний (ОРЗ) – 29 %, для бронхиальной астмы – 22 %. Доказано также влияние атмосферного воздуха, загрязненного взвешенными веществами, на заболеваемость органов дыхания взрослого населения (Суржиков В., 1994).
Диоксид азота.
Основными источниками выделения диоксида азота являются металлургические производства и автотранспорт (выхлопные газы). В результате резкого увеличения количества автомобилей за последние годы выбросы оксидов азота автомобильным транспортом увеличились на 30–40 %.Наибольшее количество диоксида азота от стационарных источников поступает в атмосферный воздух крупных городов России – Москвы, Санкт-Петербурга, Омска, Новосибирска, Нижнего Новгорода; городов со сталеплавильными производствами – Липецка, Магнитогорска, Новокузнецка, Челябинска, Череповца и городов с нефтехимическим производством – Ангарска, Омска, Перми, Тольятти, Уфы. Среднегодовая концентрация диоксида азота в атмосферном воздухе находится в пределах 40–50 мкг/м3
при ПДК 40 мкг/м3. В США среднегодовой норматив составляет 100 мкг/м3; в Германии – 80 мкг/м3.Вклад автомобильного транспорта в общий выброс диоксида азота достигает 50–70 % (Москва, Санкт-Петербург, Ульяновск, Владивосток).
Средние концентрации диоксида азота возрастают с севера на юг вследствие влияния солнечной радиации на фотохимические реакции.
В условиях влияния повышенных концентраций диоксида азота в России проживает до 5,6 млн человек, в том числе 3,6 млн человек – при воздействии концентраций 60–70 мкг/м3
и 2 млн человек – при концентрациях 70—120 мкг/м3.При воздействии повышенных концентраций диоксида азота у детей отмечается увеличение заболеваний органов дыхания, а также накопление в крови метгемоглобина. Наиболее чувствительны к воздействию диоксида азота люди с заболеваниями органов дыхания.
Диоксид серы
по массе выбросов занимает ведущее место среди других загрязнителей воздуха. Норматив диоксида серы в атмосферном воздухе в России составляет: ПДКСС = 50 мкг/м3 (средняя арифметическая за год), ПДКмр 500 мкг/м3 (за 24 ч). Рекомендация ВОЗ: за 24 ч – 125 мкг/м3.Наиболее высокие концентрации диоксида серы, превышающие ПДК, регистрируются в атмосферном воздухе только нескольких городов: Норильск – самый крупный источник выбросов диоксида серы в атмосферный воздух (2,1 млн т в год), Никель – никеля, Медногорск – меди.
Наиболее ярко воздействие высоких концентраций диоксида серы на здоровье населения проявилось во время экстремальных ситуаций с загрязнением атмосферного воздуха в Бельгии (1930 г.), в США (г. Донора, штат Пенсильвания, 1948 г.) и в Лондоне (1952 г.). Из-за температурной инверсии промышленные выбросы не смогли уйти за пределы этих городов и оказались прижатыми к земле. Концентрации диоксида серы достигали сотен и тысяч микрокилограммов на метр кубический (мкг/м3
). Это привело к резкому росту сердечно-сосудистой и респираторной заболеваемости.