Экология вашего дома Голицын Артур

2.1. Патогенное загрязнение воды

Биологическое загрязнение воды отличается от химического и физического (радиационного) загрязнения следующим образом:

• патогены имеют дискретный характер (вирусы хоть и малы, но они имеют конечный вид);

• патогены собираются в сгустки или оседают на твердых частицах, то есть не имеют средней концентрации в воде;

• вероятность риска заражения зависит от его биологической опасности, а также от возраста, веса, пола и иммунитета потребителя воды;

• патогены размножаются в организме хозяина не только после потребления воды, но и в пищевых продуктах и напитках;

• в отличие от химических веществ, патогены не обладают коммулятивными свойствами (способностью накапливаться в организме в течение длительного времени).

Биологические вредности чаще всего связаны с выделениями человека и животных, в частности фекалиями. Естественно, что централизованное водоснабжение максимально защищено от этого, но для потребления воды в небольших населенных пунктах и на дачах такое загрязнение источников питьевой воды достаточно распространено. Причем опасность представляют не только использование воды для питья и приготовления пищи, но и контакт с нею при мытье или купании и даже вдыхание паров загрязненной воды.

Не очень вдаваясь в сложные микробиологические понятия, постараемся определить круг наиболее опасных патогенов.

В первую очередь это бактерии. Среди них выделяются компилобактерии, сальмонеллы, сингеллы, вибрионы холеры, ерзинии, аэрономии. Эти бактерии, как правило, имеют значительный срок жизни, довольно устойчивы к хлорированию, имеют высокую и среднюю инфицирующую дозу и животное – носитель.

К вредным бактериям относятся также фекальные стрептококки и клостридии.

В озерах и водоемах, используемых для водоснабжения, могут находиться цианобактерии, которые иногда называют сине-зелеными водорослями. Эти бактерии выделяют гепатотоксины, поражающие печень; нейротоксины, действующие на нейроны живых организмов, и липополисахариды, инициирующие диабет.

Эти бактерии удаляются из воды с помощью озона, а также активированного угля, который используется в бытовых фильтрах.

Во вторую очередь это вирусы – аденомовирусы, энтеровирусы; вирусы, вызывающие гепатиты А, Б и Е (желтуху), ротавирусы (т. н. мелкие круглые вирусы). Эти вирусы отличают высокая опасность для здоровья человека и низкая относительная инфицирующая доза, но животные – носители у них отсутствуют.

Серьезную опасность представляют и присутствующие в воде простейшие организмы, в частности, энтамебы, гиардии, криптоспориды и дракункулы. Эти существа имеют довольно большой срок жизни, устойчивы к хлору, характеризуются низкой инфицирующей дозой и имеют своего животного-носителя. Амебы являются возбудителями заболеваний, характерных больше для жаркого климата (амебный менингоэнцефалит, болезнь «легионеров»).

Кроме приведенных выше, в воде присутствуют и другие водные организмы, которые не столь опасны, сколь неприятны. Они делают воду мутной, вызывают неприятные запах и вкус. Наличие этих организмов указывает на то, что состояние систем водоснабжения и их ремонт не отвечают предъявляемым к ним требованиям. Примерами воздействия этих организмов являются сезонное цветение воды, интенсивная коррозия труб, появление специфического привкуса, образование колоний микроорганизмов в трубах, фитингах и прокладках, заражение водопроводных систем мелкими водными животными (ракообразными, червями, улитками, нематодами, личинками комаров).

Картина загрязнения воды будет неполной, если не описать еще два патогена – грибковые образования и гельминты. В развитых системах водоснабжения крупных городов грибки, к сожалению, нередкий гость; их токсичность значительно ниже токсичности микробов, бактерий и прочих водных организмов, но они возникают в трубах уже после химической очистки и их устранение – задача доочистки в бытовых фильтрах. Гельминты (глисты) являются причиной таких паразитарных инфекций, как балактидиаз и гельминтоз. Однако гельминты чаще передаются при попадании в организм яиц этих паразитов в пищу, загрязненную фекально или с почвенными частицами, а еще чаще личинки пузырчатых глистов попадают в организм человека при употреблении в пищу непрожаренной свинины. Весьма неприятной болезнью в жарком климате является ришта, возбудители которой паразитируют на водяной блохе.

При путешествии по Нилу автора неоднократно предупреждали об опасности купания в нем, главным образом, из-за опасности заболевания риштой, болезнью, при которой в организме появляются очень длинные тонкие черви, которые могут проникнуть даже в сердце.

Очистка воды от всех этих патогенов проводится, к сожалению, без нашего спроса и участия, мы находимся в полной зависимости от добросовестности и технических возможностей специальных служб водоподготовки и контроля качества питьевой воды.

Ниже приведена табл. 5 с рекомендуемыми способами очистки воды, получаемой из разных источников.

Мониторинг качества питьевой воды состоит из двух стадий: постоянный контроль качества воды на соответствие государственным нормам и периодическое микробиологическое обследование и санитарный надзор за всей системой водоснабжения от источника до потребителя.

Что же делать городскому жителю, чтобы свести к минимуму опасность потребления питьевой воды? При появлении внешних признаков ее ухудшения (мутность, цветность, запах) необходимо обращаться к службам Санэпиднадзора, а затем в Росводоканал.

Использование альтернативных источников воды тоже возможно. Это родники, колонки, проверенные колодцы. Однако перед употреблением воды из родников необходимо быть твердо уверенным, что она пригодна для питья. В Москве было обследовано тридцать шесть родников, но только из одного из них (родник Лебедь в Покрово-Стрешневе) можно пить воду без опаски. Правда, загрязнение родников чаще химическое, чем микробиологическое, но потребителю от этого не легче.

Наиболее эффективной защитой воды от микробов в доме является применение бытовых фильтров. В продаже имеются фильтры со сменными элементами (например, английский фильтр Эвита), один элемент которого обеспечивает микробиологическую очистку воды. Можно рекомендовать и отечественные фильтры, выпускаемые в г. Дзержинске (но надо отметить, что они выпускаются на большую производительность по воде). Но даже в широко распространенных простых фильтрах типа Родник и Барьер используется активированный уголь, который, как отмечалось выше, успешно снижает токсичность цианобактерий. Озонирование в домашних условиях рекомендовать пока рано, т. к. озон сам является химическим загрязнителем.

Таблица 5

Резко снижает количество патогенов серебрение воды. Перед употреблением воду не менее чем на сутки ставят в чистую герметичную посуду и кладут в нее кусочек серебра, желательно высокой пробы. Появившиеся в воде ионы серебра уничтожат большую часть патогенов. Иногда для получения т. н. «живой» воды применяют ее вымораживание, но это процесс непростой, и его надо уметь правильно проводить.

Полностью свободна от микробов святая вода, принесенная из храмов (особенно взятая в церкви в Крещенские праздники), но, к сожалению, ее не хватает для повседневного приготовления пищи.

Весьма эффективным способом защиты воды от патогенов является ее кипячение. К сожалению, хозяйки часто забывают об этом простом, но совершенно необходимом в условиях города способе защиты своей семьи, и особенно детей, которые в жаркие дни пьют воду из-под крана, а потом мучаются от боли в животе.

Для потребления воды в некипяченом виде можно рекомендовать только покупную воду, особенно минеральную типа «Ессентуков», «Нарзана», «Боржоми» в таре 0,5, 1,0, 1,5, 2 литра. Сейчас в продаже имеется вода в 5-литровых бутылях – ее можно применять и для приготовления пищи.

Таким образом, о патогенах, во-первых, надо иметь представление, а во-вторых, надо знать, как с ними бороться.

2.2. Химическое загрязнение воды

На состав питьевой воды в Российской Федерации установлен государственный стандарт – ГОСТ 2874–82. В нем приведены предельно допустимые концентрации химических веществ и некоторые физические показатели. Часть этих ПДК и показателей дана в приложении к книге. Общее количество разрешаемых концентраций химических веществ и физических характеристик – 54.

Прежде чем давать характеристику основных регламентируемых веществ и свойств питьевой воды, необходимо остановиться на вопросе, сколько воды должен человек потреблять в сутки. Для различных регионов эта величина колеблется от 2 до 3,5 л в сутки в расчете на 60 кг веса человека. Естественно, в районах с жарким климатом при температуре выше 25 °C эта величина больше, так как человеку необходимо покрывать потери жидкости с потоотделением. Для ребенка с массой 10 кг норма составляет 1 л в сутки, с массой 5 кг – 0,75 л в сутки. При недостатке воды человек испытывает дискомфорт, а при избытке, который, к сожалению, в нашей стране часто имеет место, – нарушение функций организма. При этом имеется и экологический аспект – чем больше человек выпьет воды, тем сильнее он подвергнет себя риску получить дозу химического (микробиологического) загрязнения. Показатель потребления водопроводной воды на душу населения у нас в 1,5–2 раза выше, чем за рубежом: в странах западной Европы расходуется 200–250 л в сутки, а у нас – до 400 л в сутки; это очень неэкономно, так как для своих нужд (стирка, душ) человек расходует питьевую воду, очистка которой очень трудоемка и дорога.

Теперь остановимся на свойствах некоторых основных химических веществ, чаще всего встречающихся в питьевой воде.

Железо. Присутствует в земной коре в больших количествах, в питьевой же воде его концентрация не должна превышать 0,3 мг на литр. Оно может попадать в воду не только из источников, но и от чистящих веществ (коагулянтов) и вследствие коррозии стальных и чугунных труб системы водоснабжения. Интересно, что в небольших количествах железо является незаменимым элементом в питании человека; в целебных минеральных водах (например, «Ессентуках») его содержание достаточно высоко. Потребность в железе у человека в зависимости от пола, возраста, физиологического состояния и биологической активности находится в диапазоне от 10 до 50 мг в сутки. Иногда оксиды железа рекомендуется применять в виде пищевых добавок (во время беременности и грудного вскармливания).

В источниках водоснабжения на открытом воздухе железо может окисляться, что придает воде красновато-бурый оттенок, а так называемые железобактерии могут образовывать в трубах скопления слизи.

При высоких концентрациях в воде железо оставляет пятна на белье и на сантехнических изделиях. Железо может быть причиной мутности или цветности воды. Влияние железа в воде на здоровье человека не оценивалось, так как это вещество значительной опасности не представляет.

Марганца в земной коре также довольно много, и встречается он в ней обычно вместе с железом. Под действием кислорода марганец окисляется, что приводит к отложению его оксидов в трубах и появлению цветности воды. Суточное потребление марганца с пищей для взрослых составляет 2,8 мг. В микроскопических дозах он также незаменим для человека. Например, кто не знает марганцовку (перманганат калия) – прекрасное стерилизующее средство? В питьевой воде концентрация марганца по ГОСТу не должна превышать 0,7 мг на литр. При высоких концентрациях марганец является нейротоксичным, однако к сильнодействующим токсикантам, так же как и железо, марганец не относится. В трубах систем водоснабжения он образует пленку, которая отслаивается в виде твердого осадка. Так же как и железо, марганец является причиной образования пятен на белье и сантехнических изделиях; с помощью микроорганизмов он придает воде неприятные привкус, запах и мутность.

Медь не такое безобидное вещество, как железо и марганец, и очень хорошо, что водопроводные трубы уже не делают из меди. В малых количествах медь при потреблении с пищей незаменима (1–3 мг в сутки). Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 1,0 мг на литр. Длительное и чрезмерное потребление меди может вызвать цирроз печени, особенно у новорожденных детей при их искусственном вскармливании. В системах водоснабжения медь ускоряет коррозию оцинкованного железа и стальной арматуры. При концентрации более 1 мг на литр медь вызывает появление пятен на белье и на санитарно-технических изделиях. При 5 мг на литр медь влияет на цветность воды (цвет зеленый) и придает ей горький вкус. У Ильфа и Петрова есть выражение: «Во рту у него было ощущение, что он час сосал медную дверную ручку».

Сульфаты – это соединения серы, которые часто встречаются в минералах и в отходах химической и нефтехимической промышленности. Они могут попадать в источники водоснабжения и с промышленными стоками, и с атмосферными осадками. При высоком содержании сульфатов происходят обезвоживание организма и желудочно-кишечные расстройства. Допустимое содержание сульфатов в воде значительно – 500 мг на литр, но уже при 250 мг на литр у воды появляется заметный привкус. Интересно, что добавка в дистиллированную воду 270 мг на литр сульфата кальция и 90 мг на литр сульфата магния улучшает ее вкус. Сульфаты являются наименее токсичными анионами.

Хлориды поступают в воду из природных источников, из промышленных и поверхностных городских стоков, которые содержат соль, используемую зимой для борьбы с гололедом на дорогах. Основное количество хлоридов поступает в организм человека с пищей, а не с питьевой водой. Кстати, соль (хлорид натрия) называют «белой смертью»: ее избыточное потребление опасно для организма. Однако, по мнению автора и вопреки рекомендациям Брегга, умеренное потребление соли не только безопасно, но и комфортно: нельзя прожить жизнь «не солоно хлебавши». В пищу желательно употреблять йодированную соль. Хлориды инициируют коррозию труб, что в свою очередь увеличивает содержание в воде металлов. Хлориды имеют меньший порог вредности, чем сульфаты (до 350 мг на литр), но уже после 250 мг на литр у воды появляется ощутимый солоноватый привкус.

Цинк содержится в воде в виде солей и органических соединений. В микродозах этот элемент необходим человеку, и содержанию цинка в организме человек обязан в основном пищевым продуктам. В питьевой воде его концентрация не должна превышать 5 мг на литр (за рубежом рекомендуется не более 3 мг на литр). Цинк придает воде вяжущий привкус. При концентрации более 5 мг на литр на воде при кипячении образуется жирная пленка. Увеличение содержания цинка по сравнению с источником определяется его вымыванием из оцинкованных металлов водопроводной сети.

Алюминий в природе широко распространен: его содержание в земной коре достигает 8 %. В питьевую воду он поступает не только из источников водоснабжения, но и из труб системы водоснабжения, а также как составная часть осадителей вредностей, применяемых для очистки воды (коагулятнов). Допустимая концентрация алюминия в воде в 10 раз ниже, чем у цинка (0,5 мг на литр). Избыток алюминия отрицательно воздействует на мозг человека (возникает опасность заболевания болезнью Альцгеймера). Это означает, что людям, предрасположенным к этой болезни, нужно тщательно очищать воду или пользоваться дистиллированной водой. При большом содержании алюминия (более 0,2 мг на литр) в воде происходит оседание хлопьев гидрохлорида алюминия.

Бериллий из всех приведенных выше элементов наиболее опасен, его допустимая концентрация составляет всего 0,0002 мг на литр. Основной причиной этого являются канцерогенность и мутагенность бериллия. Он взаимодействует в организме человека с ДНК и вызывает генные мутации. К счастью, в воде его содержание ничтожно (если только источник водоснабжения не находится у места залегания бериллиевых руд). Кроме того, он плохо всасывается в желудочно-кишечный тракт. Остается только сожалеть, что, пожалуй, самый красивый драгоценный камень изумруд является бериллятом.

Молибден необходим для нормальной жизнедеятельности человека, и его количество в рационе питания одного человека должно составлять 0,1 мг в сутки. Содержание молибдена в питьевой воде не должно превышать 0,25 мг на литр.

Мышьяк является сильно выраженным канцерогеном; он вызывает рак кожи. К сожалению, с питьевой водой он поступает в организм человека в таком же количестве, что и с пищей. Допустимая концентрация мышьяка в воде 0,05 мг на литр (за рубежом 0,01 мг на литр). Мышьяк оказывает мощное единовременное токсическое воздействие. К счастью, мода на использование мышьяка по назначению (для травли в доме мышей) безвозвратно прошла. В любом случае препараты, содержащие мышьяк, надо держать подальше от детей.

Нитраты и нитриты появляются в питьевой воде при интенсификации сельскохозяйственной деятельности человека. Их допустимая концентрация в воде довольно высока – 45,0 мг на литр. Примерно такое же количество нитратов человек получает при употреблении в пищу овощей. Образование в организме N – нитрозосоединений вследствие попадания в него нитратов инициирует раковые заболевания, главным образом рак желудка. Наиболее уязвимыми при этом являются искусственно вскармливаемые младенцы в возрасте менее 3 месяцев. Поэтому особенно в этот период родителям необходимо тщательно следить за качеством воды и за потреблением овощей. Содержание нитратов в воде определить достаточно просто даже в домашних условиях с помощью бытового нитратомера типа Морион (см. главу 4). Зная о наличии этой вредности в воде, можно самим обеспечить экологическую безопасность семьи в этом отношении. Нитриты более опасны, чем нитраты (хотя их в воде меньше); допустимая концентрация нитритов составляет 3 мг на литр. Для учета суммарной вредности нитратов и нитритов в смеси рекомендуется использовать формулу, аналогичную применяемой для смеси газов:

где: К – концентрация нитросоединения, (мг на литр).

ПДК – его предельно допустимая концентрация (мг на литр).

Свинец имеет довольно низкий показатель предельного содержания в питьевой воде – 0,03 мг на литр, что свидетельствует о его высокой токсичности. В промышленности его применяют для изготовления аккумуляторов, а также в виде припоев и сплавов. Интересно, что в древнем Риме для подачи воды из источников использовали трубы, изготовленные из свинца. Свинец имеет свойство накапливаться в костях скелета. От этого особенно страдают дети до 6 лет и беременные женщины. Значит, именно для них воду необходимо очищать от этого токсиканта; период выведения его из организма у детей значительно продолжительней, чем у взрослых. Кроме того, свинец влияет на центральную и периферическую нервную систему, что отражается на поведенческой реакции человека. У врачей есть также опасение, что свинец способствует образованию опухолей на почках. Органические соединения свинца, главным образом тетраэтилсвинец, использовались раньше в качестве антидетонаторов в бензине и до их запрещения успели сильно зягрязнить почву городов вдоль автомобильных дорог. Поэтому вблизи автотрасс нельзя собирать ягоды, грибы съедобные и лекарственные травы и выращивать овощи – это опасно для жизни! Целесообразно заменить свинец в припоях и запретить применение содержащих свинец труб и арматуры в системах водоснабжения, а также принять меры для предотвращения коррозии внутри этих систем.

Селен из перечисленных веществ по токсичности уступает только бериллию. Его допустимая концентрация в воде составляет 0,001 мг на литр. Но, как это часто бывает в природе, он совершенно необходим человеку и в микроскопических дозах входит в состав ферментов и белков. Селен хорошо растворяется в воде и активно всасывается в кишечник. Излишнее потребление селена у человека вызывает поражение ногтей, волос и печени (воистину «слишком хорошо – это плохо»). Кроме того, он вызывает ревматоидный артрит. Основным источником селена, к счастью, являются зерновые культуры, мясо и рыба, а не питьевая вода; содержание селена в этих продуктах зависит от географической зоны их получения.

В дополнение к перечисленным выше веществам, содержащимся в питьевой воде, можно указать аммиак, сурьму, асбест, барий, бор, кадмий, хром, цианиды, фториды, сероводород, ртуть, никель, серебро, натрий, неорганическое олово. Из этих веществ особенно опасны: сурьма, которая является канцерогеном; асбест, который отслаивается от асбоцементных труб и вызывает возникновение опухолей желудочно-кишечного тракта; барий, способствующий развитию сердечно-сосудистых заболеваний; хром, который также является канцерогеном, только желудочно-кишечного тракта; цианиды, воздействующие на щитовидную железу и на нервную систему; фториды, вызывающие флюороз зубов и скелета человека; ртуть, поражающая почки и центральную нервную систему; причем от нее особенно страдают беременные женщины и кормящие матери; сероводород, имеющий запах тухлых яиц, кадмий, который попадает в окружающую среду при утилизации электрических батарей и аккумуляторов, а также при курении (основной мишенью ракового поражения кадмием являются почки). Что касается кадмия, то этот металл потенциальный отравитель почвенных слоев, питающих родники. В составе группы экологов автор проводил анализ воды, взятой из родников Борисовских прудов Москвы; анализ показал чрезмерно высокое содержание в воде кадмия. Таблички с данными анализа, поставленные у родников, не помогают – до сих пор старушки приходят к родникам за водой, не зная того, что из-за зарытой на берегу прудов свалки электроаккумуляторов пить эту родниковую воду нельзя.

Помимо приведенных выше неорганических элементов в питьевой воде могут присутствовать органические и сложные химические соединения. Их огромное множество, и их влияние на организм человека весьма разнообразно. Но на некоторых из них стоит остановиться.

Четыреххлористый углерод подозревается в канцерогенности, так же как и дихлорметан. Хлорированные этилены являются токсикантами, которые воздействуют на гены человека. Ароматические углеводороды, особенно бензол, отрицательно действуют на центральную нервную систему, а стирол к тому же, накапливаясь в жировых отложениях человека, является канцерогеном. Полициклические углеводороды также являются канцерогенами, причем из них наиболее опасен бенз(а)пирен. Акриламид воздействует на половые клетки и нарушает репродуктивную функцию человека. Нитрилотриуксусная кислота находится в составе моющих средств, заменяя фосфор при очистке бойлерной воды от минеральных веществ; она является цитотоксикантом, то есть отрицательно воздействует на организм человека на клеточном уровне. Возможно, поэтому не следует употреблять для приготовления пищи горячую воду из-под крана. Органические соединения олова являются иммунотоксичными.

Большинство органических соединений разрушается при кипячении воды. Этим простейшим методом очистки воды в быту пренебрегать нельзя.

Пестициды, которые «дарит» нам сельское хозяйство, обладают, как правило, мутагенным и канцерогенным воздействием на человека.

Органолептические вещества опасны при потреблении воды из непроверенных родников. В составе группы экологов автору приходилось анализировать воду из родников, бьющих из-под кладбищ в Капотне и в Коломенском (Москва). В некоторых из них находились органолептиды. Применение такой воды, во всяком случае без кипячения, опасно для здоровья.

2.3. Физические характеристики питьевой воды

К физическим показателям воды относятся мутность, цветность, вкус, запах, сухой остаток; условно сюда можно отнести водородный показатель рН, жесткость, щелочность и радиоактивность воды. Без анализа этих показателей характеристика питьевой воды была бы неполной. Коротко остановимся на этих показателях.

Мутность создается в воде за счет взвешенных механических частиц, которые попадают в нее в результате недостаточной фильтрации или за счет появления частиц после очистки воды внутри системы водоснабжения, например за счет коррозии труб. Мутность создает условия для развития микроорганизмов и увеличения количества бактерий, поэтому за этим неприятным показателем необходимо постоянно следить. Иногда из крана идет белая пузырчатая вода – это не мутная, а сатураторная вода; через некоторое время она станет прозрачной. Для определения мутности вводят специальные нефелометрические единицы НЕМ (номы). Если этих единиц меньше пяти, то воду можно использовать для приготовления пищи. Как показатель влияния на здоровье человека она, как правило, не регламентируется.

Цветность воды определяется чаще всего окрашенным органическим веществом (гуминовой или фульвовой кислотой), содержащимся в почве. Ржавый цвет воды определяется наличием железа и продуктов его коррозии, зеленый – соединениями меди, желтый – хрома, белый – асбеста или моющих средств. Цветность в питьевой воде – это первый признак ее загрязнения, а иногда и опасности. Цветение воды может быть вызвано также цианобактериями (сине-зелеными водорослями). Цветность измеряется в истинных единицах цветности (ИЕЦ). Если она достигает 15 ИЕЦ и больше, то вода неприменима для питья и приготовления пищи.

Вкус питьевой воды должен быть нейтральным. Он определяется естественными и биологическими причинами. Если вода солоноватая, то в ней высоко содержание хлоридов, если кисловатая – то у нее низкий водородный показатель рН.

Запах, так же как и вкус (если он появляется внезапно и сильно выражен), – первый показатель присутствия в воде опасных веществ. В воде могут находиться и гнилостные бактерии, особенно если вода имеет относительно высокую температуру, которая, кстати, также является ее физической характеристикой питьевой воды, хотя и не такой существенной. Запах может показывать, что или в процессе очистки, или в процессе подачи воды потребителю произошли какие-то сбои; это может быть поводом обращения потребителей к службам Санэпиднадзора.

Сухой остаток регламентируется ГОСТом на питьевую воду и не должен превышать 1000 мг на литр. В состав сухого остатка входят кальций, магний, калий, натрий, бикарбонаты, хлориды и сульфаты, а также некоторые органические вещества. Сухой остаток зависит от природных источников и различного вида стоков. Высокое содержание минералов в воде может вызвать у населения не только неприятные ощущения, но и появление камней в почках, мочевом и желчных пузырях. Минерализация воды связана с ее жесткостью и чаще всего характерна для артезианской воды.

Водородный показатель рН. Как известно, кислотность и щелочность изменяются в диапазоне от 0 до 14 относительных единиц; от 0 до 7 – это кислая среда, от 7 до 14 – щелочная. В питьевой воде рН должен составлять 6,0–9,0. При низком показателе вода становится кисловатой на вкус и вредной для людей с повышенной кислотностью. При рН больше 9 вода не рекомендуется людям с пониженной кислотностью. При рН выше 11,0 происходит раздражение глаз и обострение кожных расстройств у человека.

Жесткость воды также ограничивается ГОСТом 287482. Жесткость общая измеряется в миллиграммэквивалентах на литр и должна составлять не более 7. Жесткость воды обусловлена в основном солями кальция и магния и чаще всего характеризует артезианскую воду. О жесткости воды хорошо знают хозяйки – при стирке эта вода плохо растворяет моющие вещества и затрудняет промывание волос.

Щелочность питьевой воды – это не совсем то же самое, что ее водородный показатель рН выше 7,0.

Радиоактивность питьевой воды определяется присутствующими в ней радиоактивными элементами. В порядке убывания степени их воздействия на организм это: торий 232, свинец 210, полоний 210, плутоний 239, йод 129, радий 224, уран 238, стронций 90, цезий 137, кобальт 60 и углерод 14. Эти вещества, как правило, попадают в воду из источников водоснабжения. Интересно, что, по данным международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), 98 % радионуклидов имеют природное происхождение. Таким образом, на атомную энергетику и испытание ядерного оружия, как ни странно, приходится только 2 % радионуклидов. При заражении радионуклидами питьевой воды форс-мажорные, то есть чрезвычайные ситуации, нами не рассматриваются. Во-первых, Чернобыли бывают нечасто и не везде, а во-вторых, при проведении мониторинга воды, радиометристы не допустят потребления воды с высокой дозой облучения. Не вдаваясь в трудности расчета радиометрических параметров, допустимую дозу для воды, почвы и пылевыноса в атмосфере можно определить, как 20 микрорентген в час. Этот уровень можно измерить бытовым радиометром типа Белла, если в емкость с водой положить дощечку, а на нее прибор. Уровень допустимой дозы излучения в год, по данным МКРЗ, составляет 0,1 миллизиверт. В пересчете на 1 литр это составляет 0,1 беккереля на литр. К сожалению, в домашних условиях эти величины контролю не поддаются.

Как известно, радиация приводит к онкологическим заболеваниям (главным образом, раку крови), а также она является мощным мутагеном, то есть влияет на потомство. К перечисленным выше радионуклидам следует отнести газ радон. К счастью, этот радионуклид полностью удаляется из питьевой воды кипячением.

2.4. Определение качества питьевой воды

Оценить качество питьевой можно ориентировочно по внешним признакам, которые приведены в табл. 6.

Прежде всего следует отметить, что проведение качественного и количественного анализа питьевой воды в условиях дома невозможно.

Таблица 6

При появлении вредных признаков, показанных в таблице 6, потребителю следует обратиться в соответствующие государственные службы: СЭН, Водоканал и др. или заказать анализ специализированным фирмам («Экосервис») или химическим лабораториям высших и средних учебных заведений с химической специализацией. Особенно это важно делать, когда в доме есть хронические больные, а также беременные женщины и младенцы с искусственным кормлением. При этом можно не заказывать проведение анализа на все вещества, а только на те, которые характерны для источника водоснабжения, и на те, которые вызывают ту или иную болезнь.

Однако потребители питьевой воды не так уж и безоружны: для простейшего определения таких показателей, как рН, содержание хлоридов и нитратов, железа и марганца, можно применять так называемые аквачеки. Это лакмусовые бумажки, которые можно приобрести в специализированных магазинах. В продаже имеются также бакточеки, но для упрощенного определения наличия в воде бактерий, в частности кишечных палочек, необходимо термостатирование бакточеков в течение 18–22 часов при температуре 25–30 °C, что в домашних условиях трудно выполнимо.

Для проведения анализа необходимо вынуть из пенала индикаторную полоску и подставить ее под струю воды или опустить в отобранную пробу; через 1–2 минуты надо сверить индикацию полоски (т. е. ее цвет) со стандартной шкалой, приведенной на пенале комплекта. На фирме «Экосервис» можно приобрести комплекты экологических приборов Ки-28014 и Ки-28066, в которые помимо аквачеков входят также приборы: радиометр Сосна (или Белла) и нитратомер Морион, с помощью которого определяют рН и содержание нитратов в воде и овощах (глава 4).

Об определении уровня радиации с помощью бытовых радиометров уже упоминалось выше.

В учебном процессе средних специальных экологических учебных заведений автор проводил со студентами лабораторные работы с использованием указанных выше индикаторов и приборов. При этом анализу подвергались вода дистиллированная, кипяченая, отфильтрованная, водопроводная и загрязненная (вода из лужи). Сравнение показателей воды по мере ее загрязнения для студентов было очень поучительно и полезно. Естественно, наиболее чистой была дистиллированная вода (но ее постоянное употребление в пищу не рекомендуется, так как в ней отсутствуют соли, в том числе полезные, а также йод, без которого человек не может нормально существовать). В кипяченой воде снижалась концентрация вредностей, в том числе удалялся радон. В отфильтрованной с помощью фильтра Барьер в воде также было значительно меньше вредностей, чем в сырой водопроводной воде. Вода из лужи не выдерживала никакой критики.

Глава 3. Источники физических воздействий в квартире

Увы! Я страдаю от ран, нанесенных своим собственным оружием.
Овидий

Эта глава посвящена, главным образом, обеспечению безопасности жизни человека в домашних условиях. В книге «Уроки Чернобыля» приведены сравнительные данные вероятности риска гибели человека, приведенные в табл. 7.

Таблица 7

Из табл. 7 видно, что несчастные случаи в быту по частоте занимают третье место, опережая даже несчастные случаи на производстве, где человек имеет контакт с различными механизмами.

Прочное же первое место занимают курильщики.

Помимо химического воздействия загрязненных воздуха и воды, городской житель испытывает на себе влияние других экологических факторов. Это, главным образом, поля: электромагнитные, ионизирующие (радиация), шумовые и световые. Источники избыточного тепла для жилья не характерны, и поэтому здесь мы их рассматривать не будем. Для того чтобы оценить экологическую ситуацию в квартире, необходимо знать «в лицо» и этих врагов.

Мы, к сожалению, не можем чувствовать, например, электромагнитное или радиационное поля, но, безусловно, страдаем от их воздействия. А в общем-то определение их наличия не представляет особых трудностей. Для этого всего-то надо иметь в доме простейшие приборы: магнитометр и радиометр, а если подняться на более высокую ступень экологической культуры, то шумомер и люксметр («предупрежден – значит, вооружен»). Конечно, средства борьбы с этим оружием, о котором говорил Овидий, у простого городского жителя ограничены. Он, например, не может убрать кабели и лифты, проходящие за стеной, но он может (и должен) перенести детскую кроватку от этой стены. Нельзя устранить источник радиации, если у вас он имеется в цементной стенке пола; но можно (и нужно) прикрыть его металлическим листом под ковром и убрать с этого места кровать или стол. Знание основ экологической культуры позволит обитателям квартиры избежать многих хронических заболеваний, увеличить срок своей жизни и сохранить свое потомство.

Экология жилища имеет два главных аспекта: безопасность и комфортность. О них мы поговорим подробно в главе 4. Но применительно к физическим воздействиям можно сказать следующее: уровни электромагнитных и радиационных излучений в квартире должны быть минимальными (это безопасность), а шум и освещенность – оптимальными (это комфортность).

Остановимся подробнее на приведенных выше физических воздействиях.

3.1. Электромагнитные поля

Источники электромагнитных полей (ЭМП) имеют природное и антропогенное происхождение. Основным природным источником ЭМП является сама Земля. Эти поля неоднородны и весьма значительны; они проявляются в виде магнитных бурь, воздействие которых в той или иной степени испытывает на себе каждый человек. Источником ЭМП являются Космос и сам человек; о них мы немного поговорим в пятой главе. Остановимся подробнее на антропогенных источниках.

Основные антропогенные источники электромагнитных полей подразделяются на внеквартирные (распределительные щиты, электропитание, силовые кабели в подъездах и на лестничных площадках, двигатели лифтов, телевизионные антенны) и внутриквартирные (холодильники, телевизоры с видеомагнитофонами, компьютеры, пылесосы, микроволновые печи, электрообогреватели, стиральные и швейные машины, а также розетки и выключатели).

Но, прежде чем говорить о внеквартирных источниках ЭМП, следует немного сказать о двух особенно опасных внешних источниках – это высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) и электротранспорт (трамвай, троллейбус, метро, электричка). Расположение жилья около этих источников крайне опасно. Автор сам встречал людей, которые «захватив» садовые участки под ЛЭП, потом постоянно жаловались на плохое самочувствие и, в частности, на постоянную боль в голове.

Электромагнитные источники излучения в диапазоне радиочастот имеют целый ряд характеристик, основными из которых являются частота колебаний и длина волны. В табл. 8 приведен спектр электромагнитного излучения радиодиапазона.

Таблица 8

ЛЭП генерируют ЭМП с низкой частотой (до 3 кГц); электроприводной транспорт (сравнительно новый экологический фактор влияния на человека) имеет ЭМП с длиной волны до 1000 Гц. Источники ЭМП в жилых помещениях чаще всего имеют длину волны 50 Гц. Радиостанции (по соседству с которой экологическую ситуацию нельзя назвать комфортной) имеют следующие длины волн: длинноволновые 30–300 кГц; средневолновые 300 кГц – 3МГц и коротковолновые 3–30 МГц; об этом знает каждый радиолюбитель.

Воздействие работающих радиопередатчиков, передающих радиоцентров, систем сотовой, мобильной, спутниковой и радиорелейной связи на человеческий организм отрицательно. Автор не призывает жителей отказаться от технического прогресса (его не остановить), но учитывать его влияние на свой организм и сводить это воздействие к минимуму человек все-таки должен уметь.

Для чего нужны цифры, приведенных в табл. 5? Они нужны для того, чтобы знать, в частности, на каком расстоянии от источника ЭМП следует устанавливать в доме кровать или рабочий стол. Но прежде всего необходимо оценить вредное воздействие ЭМП на организм человека.

Действие электромагнитных полей на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, частоты колебаний, интенсивности облучения, его режима (непрерывный или прерывный), размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма. В результате воздействия ЭМП атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, то есть у человека происходит отклонение от равновесного состояния, появляются токи, которые вызывают нагрев тканей его организма. Тепловое действие ЭМП приводит к повышению температуры тела (или его частей). При этом возможен неравномерный нагрев на границе раздела тканей с высоким и низким содержанием воды. Это в свою очередь приводит к образованию стоячих волн и перегреву тканей, имеющих плохую терморегуляцию (хрусталик глаза, желчный пузырь, кишечник и семенники). Электромагнитные поля воздействуют также на мозг, почки, желудок и мочевой пузырь.

Длительное и систематическое воздействие на человека электромагнитных полей различных частот и большой интенсивности может вызывать повышенную утомляемость, периодически появляющуюся головную боль, сонливость или, наоборот, нарушение сна, гипертонию или гипотонию и боли в области сердца, а также торможение рефлексов.

Под воздействием электромагнитных полей сверхвысоких частот наблюдаются изменения в составе крови, увеличение размеров щитовидной железы, помутнение хрусталика глаз (катаракта), нервно-психические и трофические заболевания (выпадение волос от СВЧ, ломкость ногтей).

При изучении ЭМП на экологических факультетах вузов подробно рассматриваются следующие отрицательные воздействия этих полей:

• влияние на нейроны мозга;

• влияние на нервную систему человека;

• нарушение иммунной системы организма (нарушение иммуногенеза, отягощение инфекционных процессов, изменение активности сыворотки крови, нарушение белкового обмена);

• отрицательное воздействие ЭМП на развитие плода и потомства;

• влияние на гипофиз – надпочечную систему;

• декомпенсирующее воздействие ЭМП на организм человека;

• нарушение половой функции;

• возможность психических расстройств под влиянием ЭМП;

• влияние низких частот на развитие беременности;

• отрицательное воздействие радиотелефона и мобильных средств связи на мозг человека.

Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием электромагнитных полей, способны накапливаться в организме, но являются обратимыми на ранних стадиях заболевания, если прекратить контакт с излучением ЭМП или улучшить условия жизни. Следует отметить, что такая обратимость функциональных сдвигов не является беспредельной и в значительной мере определяется как интенсивностью, длительностью воздействия излучения, так и индивидуальными особенностями организма. Особенно вреден ЭМП беременным женщинам и детям до 18 лет.

Другие экологические факторы (повышенная выше 28 °C температура, излучения и шум) могут изменить сопротивляемость организма человека воздействию ЭМП. Самым биологически активным является диапазон СВЧ, далее УВЧ и ВЧ, т. к. со снижением длины волны биологическая активность ЭМП падает.

Напряженность ЭМП, так же как и другие вредные экологические факторы, естественно, нормируется. В частности, по электрической составляющей по длине волны (60 кГц – 3 МГц) напряженность не должна превышать 50 вольт на метр; по магнитной составляющей (60 кГц – 1,5 МГц) – 5 ампер на метр. К счастью, в условиях жилья такое воздействие – редкое явление, поэтому мы приведем другую, легко определяемую норму магнитного потока – 0,2 тесла (Тл).

Как измерить напряженность ЭМП? В условиях производства применяют приборы ИМЭП-50 и ИНМП-50, а для СВЧ – МЧ-2. Однако для анализа ЭМП в жилой зоне целесообразно использовать электромагнитный измерительный комплекс ИСЭР-5, представляющий собой систему из четырех приборов, которые измеряют в комплексе электростатические поля (поля от компьютеров) и вообще электростатику, электродинамические поля и напряженность магнитного поля в двух диапазонах (от 0 до 2 Тл и от 2 до 50 Тл). Для комплексного обследования ЭМП в квартире при необходимости целесообразно вызвать представителей специализированной фирмы, например, «Экосервис». Это относительно недорого, но может избавить жителей от опасений в превышении допустимого уровня ЭМП в квартире.

Известны случаи, когда люди, находящиеся, например, под действием поля электрических кабелей и лифта, проходящих за стеной, испытывали постоянный дискомфорт.

В настоящее время в продаже имеются бытовые магнитометры (например, учебный магнитометр МБ-1 производства ЗИЛ), которым удобно измерять магнитные поля холодильников, розеток, выключателей за стеной квартиры. при значительном превышении нормативного уровня ЭМП (выше 0,2 Тл) следует бить тревогу и вызывать специалиста. С помощью этого простейшего прибора автору вместе со студентами старших курсов колледжа приходилось обследовать помещения учебных заведений и давать рекомендации по снижению воздействия ЭМП. Например, в ряде аудиторий «фонили» розетки и выключатели, а в текстильном колледже – швейные машинки. После принятия соответствующих мер уровень был значительно снижен. В этом же колледже был обнаружен источник сверхвысокого уровня ЭМП – месторасположения общего сервера колледжа, где уровень достигал 19 Тл, что отрицательно воздействовало на обслуживающий персонал. В отчете по результатам обследования руководству колледжа было рекомендовано срочно принять меры по снижению воздействия источника ЭМП.

К сожалению, прибором МБ-1 нельзя измерить электростатические и электродинамические поля, характерные для компьютеров и телевизоров (т. е. видеодисплейных терминалов). Влияние их на пользователя очевидно, особенно если неумеренно долго смотреть телевизор или злоупотреблять компьютерными играми. Для работы с компьютерами предложен целый ряд гигиенических ограничений, в том числе оптимальное расстояние от компьютера и длительность беспрерывного его использования. Здесь можно отметить интересный факт – по мнению многих пользователей компьютером, особенно для женщин, его электрические поля якобы снижаются за счет размещения около компьютера комнатных растений, например алоэ. На одной из экологических конференций профессору МГУ был задан вопрос о целесообразности применения этих растений. Он ответил, что тщательные измерения уровня ЭМП компьютера с алоэ и без него показали один и тот же уровень. Однако профессор сказал, что, если человек верит в положительное влияние цветка на ЭМП компьютера, то пусть ставит цветок, т. к. самовнушение является весьма значительным положительным фактором (см. главу 5).

Основные средства и способы защиты людей (в том числе жителей) следующие:

• экранирование источника излучения;

• удаление мест постоянного пребывания человека от источника ЭМП;

• уменьшение мощности источника;

• создание в квартире зон, свободных от ЭМП;

• ремонт неисправных бытовых приборов и электрооборудования;

• уменьшение времени пребывания человека у источника ЭМП.

Экранирование источника (защита экраном) предусматривает установку ограждающей конструкции. Как правило, это металлический лист, например из жести, или металлическая сетка (причем размер ячейки сетки практически не играет роли). Главным условием установки экрана является его заземление. В стандартных квартирах перед входной дверью за стеной обычно проходит шахта с электрическими кабелями, через которые подается электроэнергия в квартиры и лифты. Кроме того, на лестничной площадке электрораспределительные щиты со счетчиками и выключателями. Наряду с антеннами оборудование создает ЭМП высокого уровня. Эти поля целесообразно экранировать. Экран после установки можно заклеить обоями, а заземление не представляет трудности: от экрана тонкую проволоку под плинтусами проводят к ванне, которая всегда заземлена. К сожалению, холодильник и печь СВЧ экранировать трудно, но иногда возможно. Если кухня мала, то холодильник выносят в прихожую, и тогда его желательно экранировать от стены, особенно если за стеной находится спальня или детская. Мониторы современных компьютеров заземления не требуют.

Удаление мест постоянного пребывания человека от источника ЭМП – это защита расстоянием.

Область распространения электромагнитных волн от источника излучения условно разделяют на три зоны: ближнюю, промежуточную и дальнюю. Ближняя зона имеет радиус, равный 1/6 длины волны от источника излучения (см. табл. 8). Дальняя зона начинается с расстояния от излучателя, равного примерно 6 длинам волн. Между ближней и дальней располагается промежуточная зона. В ближней зоне обычно находятся источники ВЧ и УВЧ. В дальней зоне – источники СВЧ (печи).

Таким образом, прежде чем разместить в квартире детскую кровать или кровать хронически больного человека, надо измерить, на каком расстоянии они находятся от источника ЭМП и учесть его влияние.

Уменьшение времени пребывания у источника ЭМП – это защита временем. В этом случае, как это ни парадоксально звучит, расположение холодильника в прихожей экологичней, чем на кухне, где хозяйка проводит большую часть своего времени. Постоянные игры ребенка у холодильника следует пресекать, а работа с печью СВЧ вообще должна носить своеобразный характер: включил таймер печи и выходи из кухни, пока он сам не выключится. Вообще печи СВЧ, несмотря на все степени защиты (в частности, у зарубежных печей) представляют собой экологическую опасность. Уменьшение мощности источника (защита количеством) для домашних электроприборов – это, главным образом, замена устаревшего оборудования. Новые холодильники, стиральные и швейные машины потребляют меньше электроэнергии и, следовательно, менее опасны. При покупке печи СВЧ следует обращать внимание на ее мощность – она должна быть минимальной.

Ремонт бытовых приборов и электрооборудования должен быть своевременным. Неисправные приборы создают ЭМП с высоким уровнем. Опыт экологических обследований помещений, проведенных автором, показывает, что розетка или выключатель с подгоревшими контактами повышает уровень ЭМП в несколько раз и может достигать 1,0–1,5 Тл при допустимом значении 0,2 Тл. Причиной высокого уровня ЭМП также могут являться неисправные узлы ввода электроэнергии в электроприборы. Это всегда можно проверить с помощью домашнего магнитометра и затем принять соответствующие меры.

Создание в квартире зон, свободных от источников ЭМП, – это необходимое пожелание каждому хозяину дома. Такие зоны должны размещаться в детской комнате, спальне и, если это возможно, в гостиной. Размещение в гостиной камина или электрокамина делает эту задачу невыполнимой: обычный камин канцерогенен, электрокамин – электромагнитоопасен.

В конце раздела о ЭМП хочется рассказать о том, как автор после защиты диссертации взял себе аспиранта. В 1975 году состоялась туристическая поездка в Венгрию от химического общества имени Д. И. Менделеева. В группе туристов совершенно случайно автор встретил свою старую учительницу. После обмена приветствиями и воспоминаниями она пожаловалась, что ее сын плохо себя чувствует и в 28 лет совершенно облысел. Когда выяснилось, что он работает в НИИ и занимается оборудованием СВЧ и лазерами, причина стала ясна: высокий уровень ЭМП. После возвращения из поездки автор взял сына учительницы в свой НИИ на работу и в заочную аспирантуру. Состояние здоровья молодого человека улучшилось, он ожил и повеселел. Еще он жаловался, что на старой работе у него постоянно останавливались часы.

3.2. Ионизирующие поля (ИП)

ИП (радиация) – это также электромагнитное излучение, которое создается при ядерных превращениях, радиоактивном распаде и торможении заряженных частиц. В условиях жилища источниками радиации могут быть строительный материал, который был использован при строительстве дома; радиоактивная пыль в воздухе или зараженная питьевая вода; стекло, которое часто кладут на поверхность рабочего стола; предметы, которые приносит с улицы ребенок; зола в камине и т. д. К счастью, применять в доме промышленные источники радиоактивного излучения еще не додумались, но дозу излучения человек может получить при рентгеновском просвечивании в поликлинике или при проведении радиоактивной терапии злокачественных опухолей.

Так же как и ЭМП, человек не чувствует саму радиацию, а только ее последствия.

Ионизирующие излучения имеют следующие виды:

• альфа-излучение – это поток ядер гелия, испускаемых нуклидом при радиоактивном распаде; их пробег невелик (в воздухе до 10 см, в биологической ткани – несколько микронов), но их энергия весьма высока. Попадание альфа-частиц внутрь человека с пылью или пищей очень опасно;

• бета-излучение – поток электронов или позитронов при радиоактивном распаде. Пробег их в воздухе составляет до 2 метров, а в биотканях – до 3 см. Ионизирующая способность бета-частиц в тысячи раз ниже, чем у альфа-частиц, но их попадание внутрь также чрезвычайно опасно;

• нейтроны – нейтральные частицы с массой атома водорода. При взаимодействии с веществом они теряют энергию во время столкновения;

• гамма-излучение – это излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер. Этот вид излучения обладает очень высокой проникающей способностью. В отличие от альфа– и бета-частиц, срок жизни гамма-частиц очень велик.

Рентгеновское излучение, возникающее в рентгеновских трубах или ускорителях электронов, мы рассматривать не будем как нехарактерные для жилья (трудно предположить, что ребенок принесет в дом рентгеновскую трубу), но злоупотреблять рентгеноскопией в поликлинике все-таки не следует.

В квартире могут (но не должны) быть постоянные и временные источники радиации. Постоянные – это часто строительный материал, из которого сделано жилье. С радиоактивным песком они могут попасть в цементные стеллажи пола квартиры, в стены, штукатурку потолков. Например, дом в Москве на Котельнической набережной отделан красивым рустом из камня, привезенным в свое время из Армении. Этот камень оказался радиоактивным.

Временные – это пыль в воздухе квартиры, попавшая в дом с улицы, и пыль на одежде и обуви; газ радон (о нем мы говорили в первой главе); питьевая вода (довольно редко); продукты питания, особенно овощи; материалы, из которых изготовлены мебель, приборы и оборудование квартиры. Чернобыльская катастрофа показала, что радиоактивным может быть все окружение человека, например, в мертвом городе на реке Припять стоят многоэтажные дома, цветут сады, а людей нет.

Влияние радиации на здоровье человека начинается на клеточном уровне. Ионизирующие излучения вызывают разрушение хромосом, в которых расположены гены живых существ. Гены являются отдельными участками ДНК (диоксирибонуклеиновой кислоты), в которой заключена наследственная информация организма. Хромосомы, в свою очередь, являются структурными элементами ядра клетки. Разрушение хромосом в результате ионизирующего излучения приводит к изменению генного механизма жизни и образованию клеток, неодинаковых с исходными.

Если хромосомные аберрации происходят в половых клетках, то происходит мутация – появление у облученных особей потомства с другими признаками, в виде, например, врожденных пороков. Перед глазами у автора стоит увиденная им жуткая картина: на берегу Черноморского побережья Кавказа, вдали от пляжа, рядом с отцом, моряком подводного флота, играет в песочке и очень радуется жизни 3-летний ребенок с ластами вместо ступней.

Влияние излучения на биологически важные молекулы приводит к изменению биологических процессов, включая процессы образования новых клеток. А каждый грамотный человек сейчас знает, что это такое: это – рак. Кроме генетических проявлений (врожденные уродства), радиация вызывает и так называемые «соматические» (теменные) эффекты, которые также опасны и для самого организма, и его потомства. Радиация тормозит или останавливает процесс деления определенных клеток, а сильное излучение убивает их. Особенно это характерно для молодых тканей. Интересно, что злокачественные клетки быстрее убиваются ионизирующим облучением, чем доброкачественные, что используется в медицине (химиотерапия). К соматическим повреждениям относят поражение кожи (лучевой ожег), катаракту глаз, повреждение половых органов (кратковременная или постоянная стерилизация). Генетические поражения определить трудно из-за их скрытого периода, который может измеряться десятками лет. Опасность такого поражения возникает даже при очень слабом облучении и проявляется только в том случае, если облучению подвергаются оба родителя. И то и другое обстоятельства очень характерны для жилья, в котором излучение может быть небольшим и повлиять на обоих родителей. Не стоит винить во всех этих бедах только антропогенные источники радиоактивного излучения. Примерно 1 % мутаций человека приходится на космические лучи и естественный радиационный фон Земли.

В отличие от предельно допустимой концентрации химических веществ и от допустимого уровня электромагнитного поля, минимального уровня радиации, ниже которого мутаций не происходит, не существует, но он зависит от мощности дозы, полученной организмом. Что касается генетического эффекта, то он не зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой, независимо от того, получена ли она за один день или за несколько лет. Коллективная (общая) доза излучения измеряется в человеко-зивертах (чел-зв).

В отличие от генетических эффектов, соматические начинаются с определенной пороговой дозы, т. е. при меньших дозах повреждение организма не происходит и организм со временем способен преодолевать последствия облучения (если оно не было закритическим), тогда как клеточные повреждения являются необратимыми.

Некоторые дозы и их влияние на человека приведены в табл. 9.

Автор не имел цели напугать читателей этой таблицей. К счастью, доз выше 0,01 Зв в повседневной жизни в доме не бывает (если, конечно, нет какого-либо форс-мажора (например, ребенок не принесет с улицы кем-то случайно забытый источник радиации со стронцием-90). Но радиационную опасность представляют и часы с фосфоресцирующим циферблатом и игрушки, которые светятся в темноте зеленоватым светом.

Восхищение вызывают ученые, которые жертвовали собой ради научного прогресса (при полном сознании того, что радиацию человечество открыло напрасно). Академик Курчатов сам вошел в зону облучения реактора, который мог пойти вразнос, хотя и мог бы послать слесаря завернуть задвижку в системе охлаждения. Ученые Военно-ветеринарной академии рисковали здоровьем (и жизнью) при определении минимально допустимых радиационных доз. Правда, в Кузьминках в Москве до сих пор имеется могильник радиоактивных животных, который и сейчас может быть опасным при попадании подземных вод из него в Нижний Кузьминский пруд. Автор беседовал с одним из первых летчиков, пролетевших под эпицентром ядерного взрыва. Некоторые из них умерли от радиации, другие спаслись лишь за счет употребления значительного количества алкоголя после полета.

Таблица 9

Чернобыль – это незаживающая рана человечества. Подвиг пожарных и строителей саркофага над четвертым блоком ЧАЭС нельзя переоценить. К несчастью, ядерная реакция в саркофаге продолжается, а стены саркофага покрываются трещинами, о чем автору рассказывал один из разработчиков проекта саркофага, Евгений Михайлович Акимов. Настоящим преступлением руководителей было проведение в Киеве сразу после аварии первомайской демонстрации, в то время, как жители городов должны были сидеть в домах с закрытыми окнами. В одном из изданий экологического обозрения Москвы приведен график уровня радиации в атмосфере города по годам; в 1996 году был сильнейший пик радиации, превышающий обычный радиационный фон в десятки раз. Из зарубежных стран первыми почувствовали аварию Дания, Финляндия и Швеция и, естественно, забили тревогу. До сих пор большое количество земли на Украине, в Белоруссии, а также Брянской, Смоленской и в ряде других областей РФ загрязнены выбросами радионуклидов ЧАЭС (следует проверять радиометром овощи, выращенные в этих районах).

Помимо последствий чернобыльской катастрофы, в России есть еще о чем беспокоиться. В споре о возможности захоронения зарубежных радиоактивных отходов автор однозначно занимает отрицательную позицию (на Земле нет мест, где можно их складировать, даже если это глубоководные впадины в Тихом океане, даже если это малонаселенная сибирская тайга или амазонская сельва).

Когда автор вместе со студентами составлял свою экологическую карту Москвы, обобщая разрозненные материалы из прессы и научных журналов, выяснилось, что в городе и сейчас имеется немало мест с повышенным уровнем радиации (участки земли в Зябликово, Лосином Острове, Новодевичьем монастыре, Октябрьском поле, в Москворечье). Причиной радиационного загрязнения некоторых из них являются безответственные захоронения, например, радиоактивной химической посуды из радиационных институтов, начиная с 1954 года. Фирма «Родон» постоянно следит за радиационной безопасностью Москвы, но полностью устранить влияние этого зла еще не может. Экологический мониторинг Кузьминок, проводимый из года в год со студентами Профессионального экологического лицея № 330 показывает, что незначительное повышение радиоактивного фона на берегах Кузьминских прудов наблюдается, но пока еще не превышает норму (20 мкр/ч). Что касается могильника радиоактивных животных, то туда доморощенных исследователей не пускают, но то, что это место огорожено высоким забором и женщины с детскими колясками не могут там гулять – уже хорошо.

Все изложенное выше приводит к одному важнейшему выводу: в каждой семье, в каждом доме в наше время должен быть радиометр. Бытовые радиометры и дозиметры можно приобрести в специализированных фирмах «Изотоп» или «Экосервис». Покупка этих приборов без сертификата с рук нецелесообразна. С его помощью житель города может (и должен) измерить и радиационный фон в квартире, и анализировать картошку при покупке на рынке (торговцы уже не говорят, что картошка из Брянской области, а говорят, что она из-под Орла, или в крайнем случае из-под Липецка). Хорошо бы с помощью радиометра обследовать дачу, место отдыха у реки, на пляже. Вспоминается рассказ профессора Таллинского университета о приезде в Эстонию японской делегации. У каждого члена делегации был с собой дозиметр, и, прежде, чем ехать купаться на море, они тщательно измерили радиационный фон на пляжах города. Из четырех пляжей они выбрали дальний пляж, который, по их мнению (и данным измерениям), был безопасным. После этого жители города ездили купаться только туда.

Однако вернемся к радиационной безопасности жилища. Для использования в доме можно рекомендовать радиометры типа Белла или АНРИ-Сосна. Они малогабаритны и просты в обращении. Точность у них не велика, но высокая точность зачастую и не требуется. Дозы, показанные в таблице 6, измерить своими силами практически невозможно: для бытовых целей предлагается другая единица измерений уровня радиации, более удобная для использования – микрорентген в час (мкр/час) или миллизиверт в час. В этих единицах работают бытовые приборы Белла и АНРИ-Сосна. Методика работы с этими приборами приведена в паспортах приборов. Прибор АНРИ-Сосна может измерять не только -, но и -излучение (хотя этого зачастую не требуется). Измерения проводятся в горизонтальном положении прибора. Допустимый уровень радиации составляет 20 мкр/час. Небольшое превышение уровня возможно и безопасно, но, если уровень выше 30 мкр/час, надо принимать меры (см. ниже), а если это 50 или 100 мкр/час, то надо бить тревогу и обращаться в фирмы «Родон» или «Изотоп» для проведения тщательного анализа радиационной обстановки в квартире с использованием таких прецизионных (точных) приборов, как СРП –88.

Измерение радиационных полей в квартире можно проводить двумя методами: «диагоналей» и «противоположностей». Эти методы описаны в методике обследования помещений, разработанной в московском политехническом колледже.

Если радиационная обстановка неблагоприятна, то применяют совмещение методов или (для малых помещений) используют измерения методом «сетки» – когда помещение измеряется вдоль и поперек через каждые 0,5 м, а измерения проводятся в узлах пересечения линий. Дело в том, что особенностью гамма-излучений является их точечность, т. е. уже через 20–30 см от точки измерения уровень радиации может быть нормальным, хотя в точке измерения он превышал допустимый уровень.

В отличие от электромагнитных источников о радиации нельзя говорить в целом: средних величин не существует, т. е. она или есть или ее в этой точке нет. Поэтому хозяин должен измерить в квартире каждый ее квадратный метр прежде, чем ставить детскую кровать или стол для постоянной работы.

До того как чем перейти к способам защиты от ионизирующего излучения, хочется описать некоторые случаи, которые происходили при проведении радиационных экологических обследований. При составлении экологических планов 2-го корпуса московского политехнического колледжа в одной из аудиторий было обнаружено превышение уровня радиации. Оказалось, что достаточно было сдвинуть стол на 50 см, чтобы снизить уровень до нормы.

Студенты охотно измеряли условно называемое «наведенное» излучение организма. Для этого обследуемый должен был принять горизонтальное положение и измерение проводилось в районе его печени. Если у обследуемого уровень превышал допустимый, то, как правило, это был курящий студент. У одного студента высокий уровень был из-за того, что он утром ел картошку, купленную на рынке. Девочки тоже охотно шли на измерение наведенной радиации.

Однажды после конференции экологической партии «Кедр» обследованию был подвержен по его желанию Л. А. Якубович, член партии «Кедр». Он ничтоже сумняшиеся сунул «Беллу» во внутренний карман в район сердца. Но студент-эколог потребовал, чтобы тот принял горизонтальное положение, что Леонид Аркадьевич не преминул сделать. Измерения, проведенные, как положено, на печени артиста, показали удовлетворительные результаты.

Один из авторов чернобыльского саркофага Е. М. Акимов предостерегал исследователей от использования непроверенных радиометров (при покупке прибор должен иметь сертификат соответствия), иначе, говорил он, измерения могут принести больше вреда, чем пользы.

При проведении обследований студентов просили измерить радиацию компьютеров, на что они правильно отвечали, что компьютеры ни ни излучения не генерируют.

В МПК проводились радиационное обследование работающей люстры Чижевского. Уровень радиации у люстры возрос на 5–7 мкр/час. Однако это, пожалуй, единственное нужное электромагнитное поле: за генерирование очень полезных для человека аэроионов нужно платить.

Интересное «открытие» с помощью радиометра сделали студенты МПК – стекло, положенное на рабочий стол повышает уровень радиации на 20–30 %, по-видимому, за счет включений в него радиоактивного силициума. После этого все стекла со столов преподавателей МПК были сняты и заменены на оргстекло.

Теперь остановимся на методах защиты от радиации. У людей, особенно после аварии на ЧАЭС, бытует мнение, что от нее защититься или очень трудно, или нельзя. Это неверное мнение, так как защититься нельзя только тогда, когда не знаешь уровня радиации. Но если он определен, то простейшие методы защиты можно применить даже в условиях собственной квартиры. Эти методы во многом повторяют приведенные выше методы защиты от ЭМП, хоть и имеют свою специфику. Какие это методы?

Защита количеством – сведение к минимуму «общения» с радионуклидами. Здесь экологи становятся гигиенистами. Воздух в квартире следует очищать (например, с помощью кондиционера) и помещение проветривать. Следует следить за тем, чтобы в дом не вносилась пыль с одеждой и обувью (пыль может быть радиоактивной), помещение необходимо чаще пылесосить (лучше «мокрым» пылесосом) – об этом знает каждая хозяйка и без рекомендаций экологов. Ковры необходимо выбивать (лучше зимой на снегу) не реже 4-х раз в год. И вообще размещение ковров на полу – это не только не модно, но и вредно для здоровья. В рекламе чистящих средств по телевизору показывают при большом увеличении «чудовищ», которые заводятся в коврах (сильно увеличенных насекомых различного вида). В общем вредна всякая пыль, но особенно вредна радиоактивная пыль.

Защита временем – если в квартире обнаружен источник излучения, то время пребывания возле него (а особенно над ним) необходимо сократить до минимума. Нельзя ставить кровать или столы над источником излучения пр его уровне более 20 мкр/час. В отличие от ЭМП ионизирующие поля в доме вообще терпеть нельзя.

Защита расстоянием – она отличается от защиты ЭМП. Если точечный источник расположен в полу, то на расстоянии 0,5 м его вредного влияния уже не будет. Но, естественно, от источника, если он не устраним, следует держаться подальше. От источника излучения в стене у другой стены не спрячешься. Это касается -излучения, – и -излучения (нехарактерные для квартир) теряют свою силу уже на расстоянии 10 см и 2 м соответственно.

Защита экранами – очень эффективный метод защиты. Если уже избавиться от источника ионизирующего излучения нельзя (например, он находится в стене или в стяжке пола), то его нужно экранировать. В отличие от ЭМП экран должен быть сплошной, металлический и без заземления. Наиболее эффективный экран – из тонкого листа свинца, но его трудно изготовить. Опыт обследования показал, что достаточно на пол положить лист жести, чтобы уровень у-излучения (при его малых значениях) упал в 1,5–2,0 раза. Такой экран (после соответствующих измерений) можно покрыть ковриком.

В условиях производства возможно применение средств дезактивации, а также индивидуальных средств защиты, что естественно, в квартире неприменимо.

Таким образом, радиация – это очень плохо, но если знаешь, какая она и как с ней бороться, то, имея элементарный уровень знаний (или, если угодно) экологической культуры, то ее влияние на свой организм и организм своей семьи можно свести к минимуму.

3.3. Бытовые шумы и вибрация

Шум – это сочетание звуков различной интенсивности и частоты, возникающих при механических колебаниях.

В настоящее время научный прогресс привел к тому, что шум достиг настолько высоких уровней, которые являются уже не просто неприятными для слуха, но и опасными для здоровья человека.

Различают два вида шума: воздушный (от источника до места восприятия) и структурный (шум от поверхности колеблющихся конструкций). Шум в воздухе распространяется со скоростью 344 м/с, в воде – 1500, в металле – 7000 м/с. Помимо скорости распространения, шум характеризуется давлением, интенсивностью и частотой звуковых колебаний. Давление звука – это разность между мгновенным давлением в среде при наличии звука и среднем давлением при его отсутствии. Интенсивностью называют поток энергии в единицу времени на единицу площади. Частота звуковых колебаний находится в широком диапазоне от 16 до 20000 герц. Однако, основной единицей оценки звука является уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ).

За последнее время средний уровень шума в крупных городах увеличился на 10–12 децибел. Причина возникновения проблемы шума в городах состоит в противоречии между развитием транспорта и планировкой городов. Высокие уровни шума наблюдаются в жилых домах, школах, больницах, местах отдыха и т. д.; следствием этого являются повышение нервного напряжения населения, снижение работоспособности, увеличение количества заболеваний. Даже ночью в квартире тихого города уровень шума достигает 30–32 дБ.

В настоящее время считается, что для сна и отдыха допустим шум до 30–35 дБ. При работе на предприятии допускается интенсивность шума в пределах 40–70 дБ. Кратковременно шум может повышаться до 80–90 дБ. При интенсивности более 90 дБ шум вреден для здоровья и тем вреднее, чем продолжительнее его воздействие. Шум 120–130 дБ вызывает боль в ушах. При 180 дБ может быть летальный исход.

Как фактор экологического воздействия в доме источники шума можно разделить на внешние и внутренние.

Внешние – это в первую очередь шум городского транспорта, а также производственный шум от предприятий, расположенных вблизи дома. Кроме того, это могут быть звуки магнитофонов, которые на всю громкость включают соседи, нарушающие «акустическую культуру». Внешним источником шума являются также звуки, например, расположенного внизу магазина или почтового отделения, звуки взлетающих или идущих на посадку самолетов, а также электропоездов.

К внешним шумам, пожалуй, надо отнести и шум лифта и постоянно хлопающей входной двери, а также плач соседского ребенка. К сожалению, стены жилых зданий, как правило, плохо звукоизолированы. Внутренние шумы обычно непостоянны (кроме звуков, которые издает телевизор или игра на музыкальных инструментах). Из этих переменных шумов больше всего неприятен шум неправильно установленной или устаревшей сантехники и шум работающего холодильника, который с помощью автоматики включается время от времени. Если под холодильником нет звукоизолирующего коврика или внутри не закреплены полки, то этот шум может быть довольно значительным – кратковременным, но достаточно сильным для того, чтобы испортить настроение человеку. Человеку мешает шум от работающего пылесоса или стиральной машины, если конструкция этих приборов устарела и не соответствует принятым требованиям, в том числе к допустимому уровню шума.

Ремонт в вашей или в соседской квартире – это какофония звуков. Особенно неприятны звуки электродрели (современные бетонные стены очень труднопробиваемы) и резкие звуки от удара молотка. Среди внутренних шумов особенное место занимают звуки радиоприборов. Для того чтобы музыка доставляла удовольствие (какая музыка – это другой разговор), ее уровень не должен быть выше 80 дБ, а длительность – относительно кратковременной. С точки зрения экологии недопустимо, если телевизор или радио включены на большую громкость и работают долго. Знакомый автора сказал соседу, который беспрерывно о чем-то говорил, что он любит радио за то, что его всегда можно выключить. Опасным является постоянное применение плеера. Мало того, что звуки плеера нарушают работу барабанных перепонок, так они еще создают круговые магнитные поля вокруг головы, нарушая работу мозга.

Каждый человек воспринимает шум индивидуально; это зависит от возраста человека, состояния его здоровья и окружающих условий. Органы слуха могут приспосабливаться к постоянным или повторяющимся шумам, но эта приспособляемость не может защитить его от патологических изменений слуха, а лишь временно отодвигает сроки этих изменений.

Ущерб, который причиняет слуху сильный шум, зависит от высоты и частоты звуковых колебаний и характера их изменения. При ухудшении слуха человек начинает в первую очередь хуже слышать высокие звуки, а затем низкие. Воздействие шума в течение длительного времени может повлиять отрицательно не только на слух, но и вызвать другие заболевания в организме человека. Чрезмерный шум может явиться причиной нервного истощения, психической угнетенности, язвенной болезни, расстройства сердечно-сосудистой системы. Особенно сильное влияние шума ощущают люди пожилого возраста. Большее воздействие шума ощущают люди умственного труда, чем физического, что связано с большим утомлением нервной системы при умственном труде.

Бытовой шум значительно ухудшает сон. Особенно неблагоприятны прерывистые, внезапные шумы. Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Шум в 50 дБ увеличивает срок засыпания на час, сон становится более поверхностным, после пробуждения чувствуется усталость, головная боль и сердцебиение.

Звуковые волны, имеющие частоту ниже 16 герц, называются инфразвуком, а выше 20000 Гц – ультразвуком; их не слышно, но они также воздействуют на организм человека; например, бытовой вентилятор может быть источником инфразвука, а писк комаров – ультразвука. Звук снижает не только остроту слуха (как принято думать), но и остроту зрения, поэтому, водителем транспорта не стоит постоянно слушать музыку за рулем. Интенсивный звук повышает кровяное давление; правильно делают люди, изолирующие больных в доме от шумов. Кроме того, шум просто вызывает обычную усталость. Работа, выполняемая в условиях звукового засорения окружающей среды, требует больше энергозатрат, чем работа в тишине, т. е. становится более тяжелой. Если шум постоянен по времени и частоте, он может вызвать неврит, при этом в начале снимается чувствительность к звукам определенной частоты: при 130 дБ возникает боль в ушах, при 150 дБ – поражение слуха при любой частоте. Соседка автора практически полностьюпотеряла слух, проработав 25 лет на ткацкой фабрике.

Страницы: