Гигиеническое нормирование

Одной из центральных и наиболее ответственных задач гигиены, отличающих ее от других отраслей медицины, является обоснование гигиенических нормативов окружающей среды, т. е. оптимальных или допустимых параметров ее факторов. Ответственность этой задачи заключается в том, что гигиенические нормативы после апробации и утверждения Министерством здравоохранения СССР приобретают законодательную силу и становятся ведущими критериями для планирования профилактических мероприятий в населенных пунктах, на промышленных предприятиях и других объектах, а также юридическим основанием для санитарного контроля.

Поэтому советские гигиенисты исходят из того, что критерием обоснования нормативов должна быть безвредность нормируемой величины для жизнедеятельности и здоровья человека.

В настоящее время под гигиеническим нормативом понимают строго определенный диапазон параметров фактора среды (или факторов), который оптимален или по крайней мере приемлем (безопасен) с точки зрения сохранения нормальной жизнедеятельности и здоровья человека, человеческой популяции и будущих поколений. Исходя из этого параметры нормируемого фактора, при реально возможном режиме и длительности действия, не должны вызывать неблагоприятных функциональных сдвигов в организме — ни ближайших (токсическое, аллергенное), ни условно называемых отдаленных (гонадотоксическое, эмбриотоксическое, тератогенное, канцерогенное, мутагенное, ускорение старения) вредных последствий, они не должны оказывать негативного влияния на физическое и психическое развитие подрастающего поколения, самочувствие человека, его работоспособность, функцию воспроизводства и санитарные условия жизни.

Основными объектами гигиенического нормирования являются следующие:

1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных химических примесей в воздухе (населенных мест, рабочей зоны), воде, почве, продуктах питания.

2. Предельно допустимые уровни (ПДУ) и дозы (ПДД) вредно действующих физических факторов среды антропогенного происхождения; пыль, шум, вибрация, электромагнитная энергия различного диапазона частот, радиоактивные изотопы и т. П.

3. Оптимальные и допустимые (минимальные и максимальные) параметры микроклимата, освещения, солнечного или ультрафиолетового облучения, атмосферного давления и т. п. условий.

4. Оптимальный и допустимый состав суточного пищевого рациона и питьевой воды.

В той или иной форме гигиеническое нормирование распространяется на много других факторов и условий окружающей среды (габариты жилых, производственных и общественных помещений, конструкцию школьной мебели, станков, машин, свойства тканей одежды, строительных материалов и др.). Нередко эти нормативы являются производными нормативов основной группы.

Из перечня основных объектов гигиенического нормирования видно, что они могут быть условно разделены на две группы. К первой группе относятся факторы антропогенного происхождения, способные оказать преимущественно вредное воздействие и не являющиеся необходимыми для нормальной жизнедеятельности (производственная пыль, шум, вибрация, ионизирующие излучения и др.) — для них устанавливаются только ПДК, ПДУ и ПДД. Ко второй группе относят факторы природной среды, в определенных пределах необходимые для жизнедеятельности (пищевые вещества, солнечная радиация, микроклиматические факторы и др.) — для них разрабатываются оптимальные, минимальные и максимально допустимые параметры. В тех случаях, когда фактор оказывает на организм человека не только непосредственное (физиологическое), но и опосредованное (через окружающую среду) действие, при разработке гигиенических нормативов изучают все виды возможного влияния. Так, при нормировании вредного вещества в воде водоемов определяют пороговые концентрации, вызывающие ухудшение органолептических свойств воды (органолептический признак), токсическое действие (санитарно-токсикологический признак) и нарушение процессов самоочищения водоема (общесанитарный признак). ПДК устанавливают по тому вредному показателю, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией; подобный показатель называют лимитирующим (С. Н. Черкинский).

Важными методологическими вопросами гигиенического нормирования являются: 1) Возможность переноса данных, полученных в эксперименте на животных, на человека, 2) понятие о пороге вредного действия как нормируемые ПДК или ПДУ должны быть ниже его. Возможность переноса с животных на человека результатов изучения токсического действия химических веществ (и некоторых физических факторов) подтверждена данными исследований гигиенистов и токсикологов. Для увеличения безопасности нормативов с учетом чувствительности животных и человека было предложено вводить так называемые коэффициенты запаса или «коэффициенты эсктраполяции». Рекомендовалось в зависимости от степени токсичности и кумулятивного действия вещества снижать обоснованную в эксперименте ПДК в 10... 100 раз. В последнее время разработаны (Г. И. Красовский) более обоснованные методы подсчета коэффициента экстраполяции с учетом вида экспериментальных животных и характера действия токсического вещества (от 2 до 100 и более). ,

Если перенос данных санитарно-токсикологического эксперимента со «среднего животного на «среднего человека» является в общем разрешенным вопросом, то значительно сложнее перевести данные «среднего животного» на человеческую популяцию, среди которой имеются значительные генетические и другие различия (возрастные, болезни, беременность и др.), обусловливающие дифференцированную чувствительность к нормируемым агентам.

Таким образом, действие фактора на популяцию в значительно большей мере подчиняется закону случайности (т. е. стохастическим закономерностям), чем в эксперименте. Этот вопрос пока еще теоретически не решен. Практически же выход находят в расширении видов экспериментальных моделей (животные разного возраста, беременные, с моделированными болезнями), увеличении коэффициента запаса и обязательной проверке надежности, обоснованных ПДК и ПДУ в натурных условиях. Подобная практика обоснования ПДК себя оправдала.

В настоящее время подвергается углубленному изучению перенос с животных на человека количественных результатов экспериментального изучения факторов, обладающих аллергенным, гонадотоксическим, эмбриотоксическим, мутагенным в канцерогенным действием.

Второй важной проблемой гигиенического нормирования является представление о пороге вредного действия. Ряд исследователей считают, что необходимо отличать дорог биологического и порог вредного действия, так как до определенных приделов физиолого-биохимические сдвиги, возникающие при воздействии на организм фактора среды, находятся в рамках адаптационно-приспособительных реакций. Лишь когда они выходят за их пределы, в компенсаторно-приспособительную зону, действие их можно расценивать как вредное, т. е. физиолого-биохимические сдвиги приобретают гигиеническую значимость. Подобная концепция вызывает необходимость ответа на сложнейший вопрос: можно ли в эксперименте установить грань между адаптационными и компенсаторными процессами? Рекомендуют руководствоваться следующими соображениями. Прежде всего гигиенически значимыми считать стойкие (например, в течение месяца) достоверные по сравнению е контролем сдвиги и особенно прогрессирующие во времени. Рекомендуют также применять метод функциональных нагрузок (гипоксия, физическая нагрузка, фармакологическая их. о.), который позволяет сравнивать адаптационные ресурсы подопытных и контрольных животных. Можно говорить о сужении возможностей адаптации, если реакции выходят за пределы доверительных границ. Кроме того, полагают, что наиболее весомыми являются сдвиги со стороны интегральных показателей состояния организма (масса тела, температура тела, функциональное состояние центральной нервной системы, концентрация сахара в крови и т. п.), ибо сдвиги на организменном уровне в большей мере свидетельствуют о нарушении относительного равновесия между организмом и окружающей средой. Сдвиги же на органном, клеточном и молекулярном уровне представляют особый интерес в том случае, если они непосредственно связаны с механизмом биологического действия фактора. Предлагают также учитывать и степень «жесткости» разных констант организма (П. К. Анохин), так как одни из них лабильны, а другие очень устойчивы, например, температура тела, уровень сахара в крови и др. Изменения устойчивых констант свидетельствуют о гигиенической значимости сдвигов. Таким образом, если следовать изложенной концепции, то порогом вредного действия вещества называется та минимальная концентрация его в объекте окружающей среды, при воздействии которой в организме возникают изменения, выходящие за пределы физиологических приспособительных реакций.

Все же имеются исследователи, полагающие, что грань между адаптационным и компенсаторным уровнем приспособительных реакций настолько условна, что правильнее считать порогом действия любое статистически достоверное отклонение физиолого-биохимических показателей подопытных животных от контрольных. При подобном подходе порог действия и, следовательно, ПДК будут несколько ниже. В силу этого имеется мнение, что подобный принцип наиболее оправдан при нормировании факторов, действующих на вгр население. Несогласные с этим аргументируют свою точку зрения тем, что при этом критерии нормирования порог действия зависит во многом от чувствительности применяемых в эксперименте физиолого-биохимических методик и при совершенствовании их порог будет все больше снижаться, что в известной мере подтвердила практика гигиенического нормирования. Уточнение ранее установленных нормативов происходило в направлении их снижения, а не увеличения.

Исследования привели ряд ученых к выводу о том, что для веществ, обладающих мутагенным и канцерогенным действием, пороговых доз вообще не существует, т. е. любая малая доза, попав в организм, увеличивает риск возникновения опухоли (мутации), причем степень риска прямо пропорциональна дозе и количеству людей, подвергающихся воздействию канцерогена (мутагена). Эта концепция принята Международным комитетом радиационной защиты (МКРЗ) в отношении мутагенного и канцерогенного действия ионизирующей радиации. Поэтому МКРЗ считает, что ПДУ ионизирующей радиации не должен приводить к более частому возникновению мутаций или опухолей, чем спонтанный уровень этих повреждений, типичных для людей, живущих в условиях незагрязненной среды в обычных геохимических условиях. Данные о беспороговости действия ионизирующей радиации получены на основании эпидемиологических исследований. Концепция МКРЗ о беспороговости является «жесткой» и, следовательно, наилучшим образом предохраняет здоровье человека от столь опасных факторов среды, как канцерогены и мутагены.

Однако правильность этой концепции подвергают сомнению, поскольку эксперименты на животных с убывающими дозами канцерогена показали, что можно достигнуть величины, при которой опухоли у подопытных животных возникают не чаще, чем в контроле (Н. Я. Янышева). Это объясняют и тем, что не вся доза вещества (в данном случае канцерогена), поступившего в организм, достигает рецепторов, часть не усваивается или метаболизируется. Кроме того, косвенно против беспороговости действия свидетельствует и то, что различные канцерогены (мутагены) отличаются между собой той дозой, которая в эксперименте индуцирует опухоль. В свою очередь сторонники беспороговости считают «пороги» канцерогенного действия мнимыми из-за сравнительно небольшого количества животных в эксперименте. Так, если канцерогенное вещество индуцирует опухоли с частотой 2000 на 1 000 000, то для 100 особей, находившихся в эксперименте, эта величина составляет всего 0,2, т. е. появление опухоли маловероятно, Сторонники беспороговости предлагают устанавливать ПДУ или ПДК следующим образом. Определить на животных зависимость «доза — эффект» для 4— 6 доз канцерогенного (мутагенного) вещества и, экстраполируя полученные данные в область малых доз, найти дозу (ПДК), лишь незначительно повышающую спонтанный уровень данной патологии.

Рассмотрим методическую схему обоснования гигиенического норматива на примере ПДК вредного вещества. Первым этапом исследований является физико-химическое изучение свойств подлежащего нормированию вещества, разработка методики количественного определения его в разных средах, установление его реально действующих на человека интенсивностей, режима действия (длительность, перерывы, колебания интенсивности), путей поступления в организм, изучение миграции в различных элементах среды, математическое прогнозирование судьбы в различных средах.

На втором этапе изучают непосредственное действие вещества на организм. Оно начинается с острых экспериментов, главная задача которых заключается в том, чтобы получить первичные токсикометрические данные о веществе, т. е. установить ЛД50 или ЛК60, порог острого действия и др. Зная физико-химические свойства вещества и его первичную токсикологическую характеристику, можно с помощью расчетных методов определить ориентировочную величину ПДК (см. дальше). Затем проводят подострый эксперимент в течение 1-2 мес., что позволяет установить коэффициент кумуляции и наиболее уязвимые физиологические системы и органы, уточнить механизм действия вещества, его метаболизм и выведение.

После этого переходят к основному — хроническому эксперименту, который длится 4-6 мес., при моделировании производственных условий, 8-12 мес. при моделировании коммунальных условий, 24-36 мес. при изучении процессов старения или индуцирования опухолей.

В ходе эксперимента изучают интегральные показатели состояния животных и степень напряжения регуляторных систем, функции и гистоморфологию отдельных органов, состояние обменных процессов (активность ферментов), влияние функциональных нагрузок. Эти исследования позволяют установить гигиенически значимые пороговые и подпороговые дозы вещества. Зная подпороговые дозы и применяя соответствующие коэффициенты экстраполяции, рассчитывают ПДК вещества по санитарно-токсикологическому признаку.

В ряде случаев еще более чувствительным тестом, чем общетоксическое действие, является эмбриотоксическое (может быть сильнее в 5...10 и более раз) и гонадотоксическое, поэтому и эти исследования, так же как и исследование аллергенного действия, введены в методическую схему. Исследуется также канцерогенная и мутагенная активность фактора. На людях в камеральных условиях исследуют порог вкуса, обоняния, рефлекторного (с помощью электроэнцефалографии) и раздражающего действия. Эти данные, как и результаты влияния фактора на санитарные условия жизни (например, на зеленые насаждения, прозрачность атмосферы), сопоставляют с ПДК по санитарно-токсикологическому признаку и в случае необходимости снижают ее.

Изучение действия фактора на организм и здоровье в натурных условиях возможно лишь после того, как этот фактор внедрен в производство. В этом случае изучают непосредственное влияние фактора на здоровье и опосредованное влияние. Последнее выясняют путем анкетного опроса населения (например, ощущение неприятного запаха, загрязнение пылью окон и т. п.) и исследований (влияние на зеленые насаждения, самоочищение водоемов и почвы, климато-погодные условия и др.). Проверка надежности экспериментально установленных ПДК в натурных условиях является завершающим этапом гигиенического нормирования.

Научно-технический прогресс с каждым годом выдвигает перед гигиеной новые задачи в области гигиенического нормирования.

Во-первых, быстро растет количество факторов, нуждающихся в нормировании, одних новых химических веществ ежегодно насчитывается несколько сотен. Чтобы решить эту задачу, потребовалось разработать экспресс-методы нормирования. Они основаны на существующей. связи между порогом хронического действия вещества и его химической структурой (физико-химическими свойствами, ЛД50, ЛК50 или другими характеристиками).

TOC \o "1-5" \h \z Во-вторых, при нормировании есть еще одна проблема, которая заключается в том, что в реальной жизни человек подвергается воздействию не одного, а суммы факторов окружающей среды. В связи с этим принята следующая терминология. Комбинированным действием называют суммарное действие нескольких факторов одной природы, например нескольких химических веществ. Сочетанным называют суммарное действие нескольких факторов различной природы, например химического вещества и ультрафиолетового излучения, химического вещества и шума и т. п. О комплексном действии говорят в том случае, если один и тот же фактор (например, химическое соединение, радионуклид и др.) поступает в организм разными путями (перорально, респираторно, через кожу). Может быть, конечно, комплексное сочетанное действие.

Пока лучше всего разработана методика гигиенической оценки комбинированного действия. Как показали исследования, в подавляющем большинстве случаев имеет место не потенцирование и нигиляция токсических эффектов, а их суммация. Это позволяет рассчитывать аддитивный эффект двух и более факторов, выражая каждый из них в долях его ПДК или ПДУ.

Разработанная в Советском Союзе методология и методика обоснования гигиенических нормативов и установленные у нас нормативы признаны в настоящее время наиболее прогрессивными и широко используются во многих странах мира.

Одних ПДК вредных химических веществ в СССР разработано: для воздуха рабочей зоны более 800, воды — около 700, атмосферного воздуха — около 200, пищевых продуктов — более 200, почвы — свыше 30.

В настоящее время разрабатывается теория биологической эквивалентности для обоснования суммарного действия различных факторов с выходом на нормирование максимально допустимой нагрузки (МДН), под которой понимают максимально допустимую интенсивность воздействия на человека (коллектив) всей совокупности факторов окружающей среды (Г. И. Сидоренко).

Помимо гигиенических нормативов в санитарной практике применяются косвенные санитарные показатели, характеризующие санитарное состояние водоема, воздуха, пищевых продуктов или других объектов до или после проведения профилактических мероприятий. Так, например, одним из широко применяемых косвенных показателей санитарного состояния водоисточников является коли-титр. Кишечная палочка в обычных условиях не патогенна для человека, но наличие ее в воде свидетельствует о фекальном загрязнении и возможности присутствия патогенной кишечной микрофлоры. Поэтому низкий коли-титр (например, ниже 100 в воде шахтных колодцев) свидетельствует о неудовлетворительном санитарном состоянии водоисточника. При обеззараживании воды хлорированием с целью уничтожения патогенной кишечной микрофлоры коли-титр используют в качестве санитарного показателя надежности дезинфекции. Если коли-титр не менее 300, то это свидетельствует о том, что вода надежно обеззаражена от патогенных возбудителей кишечных инфекций, которые примерно так же устойчивы к действию хлора, как и кишечная палочка.

САНИТАРИЯ И САНИТАРНО - ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА

Практическое претворение в жизнь гигиенических нормативов, правил и мероприятий называют санитарией — от лат. sanitas — здоровье). Если гигиена — это наука о сохранении и улучшении здоровья, то санитария — практическая деятельность, с помощью которой это достигается (Г. В. Хлопин).

Достижения гигиенической науки внедряются в практику путем проведения общественно-гигиенических мероприятий и соблюдения личной гигиены. Общественная и личная гигиена неразрывно связаны, дополняют друг друга, но первая имеет доминирующее значение, поскольку она создает условия для осуществления личной гигиены.

Для проведения общественно-гигиенических мероприятий прежде всего необходимо законодательство, которое обязывало бы их осуществлять. В «Основах законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении» (1969) указано, что осуществление общественно-гигиенических мероприятий с целью охраны здоровья населения является обязанностью всех государственных органов, предприятий, учреждений и организаций. Основой санитарного законодательства в СССР являются гигиенические нормативы и издаваемые Министерством здравоохранения СССР санитарные правила, которые предписывают соблюдение гигиенических требований и нормативов при строительство и эксплуатации разных объектов: населенных пунктов, жилых зданий, промышленных предприятий, водопроводов, столовых, школ, больниц и др. Кроме санитарных правил, важным элементом санитарного законодательства являются Строительные нормы и правила (СНиП) для всех видов промышленного, коммунального, больничного и других видов строительства, а также Государственные общесоюзные стандарты (ГОСТ) на качество водопроводной воды, пищевых продуктов, одежды, полимерных материалов, пестицидов и других изделий, которые могут оказывать влияние на здоровье человека. В СНиПах и ГОСТах наряду с техническими содержатся санитарные требования.

Для подготовки гигиенических нормативов и санитарных правил, для контроля за их соблюдением и проведением санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, направленных на ликвидацию и предупреждение загрязнения окружающей среды, оздоровление условий труда, быта и отдыха населения, профилактику заболеваний, в системе Министерства здравоохранения СССР имеется санитарно-эпидемиологическая служба, основными учреждениями которой являются санитарно-эпидемиологические станции.

Санитарно-эпидемиологическая станция (СЭС) — медицинское учреждение, осуществляющее все виды санитарной и противоэпидемической деятельности в районе, городе или области. Штаты, структура СЭС и оснащение зависят от численности населения, которое она обслуживает, и ряда других факторов. В основном СЭС состоит из санитарно-гигиенического и эпидемиологического отделов. В санитарно-гигиеническом отделе работают санитарные врачи по гигиене коммунальной, труда, питания, детей и подростков, а в крупных — и по радиационной гигиене. При отделе имеется гигиеническая лаборатория, способная производить инструментальные и лабораторные исследования объектов окружающей среды. В крупных СЭС имеются радиологические и токсикологические лаборатории. В эпидемиологическом отделе работают врачи-эпидемиологи, при отделе имеется бактериологическая, а в крупных СЭС и вирусологическая лаборатория. Кроме стационарных лабораторий в областных и крупных городских СЭС имеются и передвижные лаборатории, монтированные на автомобилях.

Основной задачей санитарно-эпидемиологических станций является подготовка решений исполкомов народных депутатов по санитарной охране окружающей среды и проведению крупных оздоровительных мероприятий, проведение мер по оздоровлению труда, быта и отдыха населения, предупреждение заразных, профессиональных и других болезней, контроль за выполнением санитарного законодательства, изучение состояния здоровья различных групп населения. Санитарно-эпидемиологические станции руководят санитарной и противоэпидемической деятельностью всех остальных лечебно-профилактических учреждений и медицинских работников, ведут предупредительный и текущий государственный санитарный надзор.

Предупредительный государственный надзор заключается в проверке соблюдения гигиенических норм и санитарных правил в ходе проектирования и строительства различных объектов и заканчивается приемом объекта в эксплуатацию. В задачи предупредительного санитарного надзора входит также контроль за всеми вновь внедряемыми в производство промышленными изделиями, качество которых может отразиться на здоровье населения, например, контроль за конструкцией машин (шум, опасность травматизма, удобство обслуживания и др.), рецептурой новых пищевых продуктов, пищевых красителей, консервантов и других пищевых добавок, материалов для посуды, оборудования пищевых предприятий, строительных материалов, в том числе пластмасс, средств борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и т. д.

Текущий государственный санитарный надзор осуществляется путем систематического наблюдения за санитарным состоянием объектов в процессе их эксплуатации. В случае нарушения санитарных норм и правил работники СЭС имеют право привлекать нарушителей к административной и уголовной ответственности в соответствии с законодательством Союза ССР. Они имеют также право приостановить деятельность любого объекта (столовой, промышленного предприятия и др.), если он не соответствует гигиеническим требованиям и эксплуатация его угрожает здоровью людей. Должностные лица СЭС привлекают к изучению здоровья, проведению профилактических мероприятий и санитарно-просветительной работе врачей лечебного профиля.

Для эффективного использования достижений общественной гигиены необходимо, чтобы каждый человек, понимая их значение, правильно ими пользовался и соблюдал правила личной гигиены. В связи с этим огромная роль принадлежит санитарному просвещению, задачи которого заключаются в распространении гигиенических знаний среди населения в ознакомлении его с причинами разных болезней и мерами их предупреждения, в привитии населению гигиенических навыков в быту и на производстве, в ознакомлении с правильным режимом труда, отдыха и питания. Форм санитарного просвещения много: беседы, лекции, показ специальных кинофильмов, распространение санитарно-просветительной литературы, организация санитарных выставок, выпуск плакатов. Важной задачей санитарного просвещения является организация санитарной самодеятельности населения — вовлечение его в активную работу по осуществлению санитарных мероприятий или по общественному контролю за их проведением.

Виднейший организатор советского здравоохранения Н. А. Семашко высоко ценил роль санитарного просвещения, считая его одной из основ профилактического направления советской медицины и важнейшим элементом профилактической деятельности всех лечебных учреждений и врачей.

В настоящее время с целью обеспечения научно обоснованного и быстрого анализа санитарной и эпидемиологической обстановки, а также ее прогнозирования для принятия опережающих решений в санитарно-эпидемиологической службе внедряются автоматизированные системы управления. Они могут в кратчайший срок выдать заложенную в машинную память информацию (в обобщенном виде) о санитарном состоянии окружающей среды, о состоянии здоровья различных групп населения, о степени выполнения запланированных профилактических мероприятий. Автоматизированные системы управления могут производить сопоставление условий среды с гигиеническими нормативами и сигнализировать о наличии или угрозе опасной санитарной или эпидемиологической ситуации и даже предлагать оптимальные меры борьбы с ней.