Основные понятия гигиенического нормирования. Зависимость «доза (концентрация) — эффект»

Тысячелетия человечество жило, не имея понятия о нормировании вредного действия на живой организм. Но исключительно быстрый технический прогресс XX века и урбанизация, оборотной стороной которых оказались ущербная экология и вредное воздействие на здоровье человека, заставили учёных заняться нормированием вредного действия самых разных процессов: физических, химических, биологических и социальных с целью защиты человека от соматических, психических и прочих заболеваний. В этой книге будут рассмотрены только физические и химические факторы. Среди физических факторов изучаются возможные вредные воздействия тепла, шума, радиации, вибрации, инфразвука, электромагнитных полей, которые станут основным предметом нашего рассмотрения. Но исторически первым стало изучаться влияния химических факторов на живой организм, поэтому мы начнем рассмотрение именно с них.

Понятие безопасного действия впервые было введено именно при исследовании влияния химических факторов, потому что человек давно обнаружил опасное (отравляющее) действие химических соединений. В настоящее время величина безопасного действия регламентируется документами, которые называются гигиеническими нормативами. Принцип, положенный в основу гигиенического нормирования прост. Его поясняет рис 1.1. на котором по оси ординат (вертикальная ось) отложен некоторый биологический или медицинский эффект (смерть, отравление, заболевание и т. д.), а по другой горизонтальной оси величина того фактора, который вызвал этот эффект. В данном случае величина внешнего воздействия измерена дозой (доза — это произведение величины воздействия на время воздействия).

100%

Рис. 1.1

Научное исследование с целью нормирования вредного действия начинается с изучения воздействия больших доз, при которых эффект воздействия фиксируется легко и просто. Прежде всего, фиксируется доза, при которой исследуемый эффект, например, факт смерти мышей, крыс, хомячков и др. фиксируется на всех особях изучаемой группы, которая называется ансамблем или выборкой. Такая доза называется абсолютной летальной [1.1, 1.2]. Затем величина воздействия уменьшается и фиксируется доза, при которой лишь половина выборки показала эффект воздействия и так до тех пор, пока не будет установлена доза, при которой ни один объект в выборке не показал эффекта воздействия. Такая доза называется недействующей. Отрезок на оси абсцисс от дозы недействующей до дозы стопроцентной летальной разделяет в действительности два противоположных мира. Один мир ориентирован на уничтожение живого организма, в том числе и человека. Его интересы сосредоточены на дозе летальной абсолютной. Другой мир озабочен сохранением жизни и его интересует проблема слабых воздействий, а точнее — полное отсутствие таковых, если они опасны для здоровья.

Всё, что связано с достижениями в сфере дозы летальной в СССР и в других странах, было строго секретно. Первая брешь в этой секретности в СССР была пробита в 1990 г. Позднее один из ведущих экологов нашей страны Фёдоров Лев Александрович, доктор химических наук (1983), ныне президент Союза «За химическую безопасность», а ранее старший научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР описал в своих книгах [1.3 — 1.5] всю историю разработки, производства, накопления и применения химического оружия в СССР, а главное, проблемы, вставшие в связи с уничтожением химического оружия, запасы которого очень велики, а методы мирною безопасного уничтожения не разработаны. Разработчики этого оружия знали один способ его уничтожения: использование в войне по его прямому назначению. И эффективность такого использования можно проиллюстрировать несколькими примерами. Зарин в капельножидком виде вызывает общее отравление через кожу. При минутной экспозиции уже смертельна его концентрация около 0,2 мг/л. Фосген обладает кумулятивными свойствами, а пребывание людей в атмосфере, содержащей его в концентрации 5 мг/л, приводит к смерти через 2-3 секунды

Проблематика этой книги весьма далека от всего, что связано с понятием "доза летальная абсолютная" и весьма близка к понятию "дозы недействующей" и всего того, что так или иначе тяготеет к этому понятию. Однако понятие дозы летальной в дальнейшем будет использоваться как самая отчетливая реперная точка во всей проблематике сохранения жизни на Земле.

Итак, изучение вредного действия химических веществ основано на изучении зависимости «доза (концентрация) — эффект» и исходит из пороговой концепции вредного действия, когда считается, что ниже установленного порога инцитные силы организма предотвращают развитие Неблагоприятных эффектов. Изучением зависимости «доза (концентрация) — эффект» занимается множество учёных в резных странах, и эти исследования ведутся в двух основных руслах: изучение общетоксических эффектов (одно русло) и специфических токсических воздействий на отдельные органы (почки, печень т. д.) и системы организма (иммунная и нервная и т. д.). Круг этих исследований широк потому что названная зависимость может быть не только линейной, как показано на рис. 1.1 , с разным значением угла наклона но и иной формы, как показано на рис. 1.2, где кроме линейной зависимости представлены сверхлинейная и сублинейная каждая из которых в свою очередь может быть аппроксимирована разными математическими формулами. В этой области существует давняя и широкая дискуссия, которую мы оставим в стороне потому, что для нас сейчас важно другое: способ установления стандарта безопасности.

Воздействие

Численное отличие гигиенического стандарта от дозы недействующей называется коэффициентом гигиенического запаca. Этот коэффициент при нормировании вредного воздействия на население выше, чем коэффициент для профработников (в рамках одного государства).

1 3 5 7

Рис. 1.2

Понятие дозы недействующей является ключевым при установлении гигиенического стандарта. В точке "доза недействующая" кончается то, что дают естественные науки, и начинается сфера действия наук социальных, каковой и является гигиеническая наука. Поэтому точность определения «дозы недействующей» имеет принципиальное значение. И здесь приходится признать, что эта точность оставляет желать лучшего. Дело в том, что проведение измерений вблизи этой точки оказывается затруднительным, и потому её определяют экстраполяцией данных, полученных при более высоких дозах воздействия.

Стандарт обычно меньше дозы недействующей. Вопрос о том, насколько стандарт должен быть меньше дозы недействующей, в настоящее время является риторическим и решается с большой степенью произвола. Этот вопрос по сути своей является не научным, а социальным. Именно социальные законы государств определяют, на какую величину (обычно, во сколько раз!) стандарт безопасности меньше дозы недействующей. Именно поэтому стандарты разных стран различаются иногда весьма существенно.

Гигиеническое нормирование сначала пробило себе путь на производстве и стимулировалось изучением профзаболеваний сотрудников фирм с различной производственной ориентацией. Позднее гигиеническое нормирование вышло за стены производственных корпусов и стало распространяться на население, живущее вблизи этих производств. Те государства, правительства которых желают более надёжно защитить своих граждан и сохранить их здоровье, устанавливают более жесткие стандарты. Как отмечал один из крупнейших советских исследователей Б. А. Минин, стандарт безопасности может зависеть не только от социальных, но и от национальных, моральных и даже этических факторов |1.6]. Для полноты картины сюда можно добавить и факторы религиозного характера.

В ныне несуществующем государстве — СССР — гигиенические стандарты были из числа наиболее жёстких в мире. И поскольку с распадом государства они приобрели незыблемость исторического факта, на них будет удобно ссылаться в дальнейшем. В некотором смысле даже более удобно, чем на существующие стандарты, потому что современные стандарты подлежат корректировкам и со временем (по прошествии 5 и более лет) могут изменяться.

Стандарты безопасности и гигиенические нормативы

Данную монографию не следует рассматривать как трактат по гигиене, эпидемиологии, а тем более токсикологии. Но её предмет имеет некоторые области соприкосновения, а иногда и прямого пересечения с этими науками, а также со статистикой и рядом естественных наук, причём главным аспектом нашего рассмотрения будет тот, который определяется естественными науками. Но для изложения интересующих нас вопросов необходимо дать представление о некоторых понятиях, принятых в гигиенической науке. В России, как и во многих других странах мира, приняты два типа гигиенических нормативов:

Стандарты, т. е. допустимые уровни содержания вредных веществ в объектах среды обитания, утверждённые органами власти и имеющие силу закона, которые называются ГОСТами,

— рекомендуемые безопасные уровни загрязнения среды обитания, которые даются санитарными правилами и нормами (СанПиН).

При изучении вредного действия химических факторов основным является понятие концентрации, т. е. удельного содержания того или иного вредного вещества в окружающей среде (воздухе, воде, почве) или продуктах питания. При исследовании характера воздействия физических факторов используется понятие уровня воздействия, которое является указателем интенсивности воздействия в единицу времени на единицу площади организма.

Регламентация вредного действия в СССР была развита хорошо. В основе гигиенической регламентации в СССР лежало понятие предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых уровней (ПДУ). Предельно допустимая концентрация определяется как максимальное количество вредного вещества в единице объёма (воздуха, воды или других жидкостей) или массы (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений, а также неблагоприятных наследственных изменений у потомства [1-7].

В этом определении видится не столько научная точность, сколько социальная (политическая) директивность, но директивность, стоящая на страже высочайшей гуманности, т. к. ставится цель защитить здоровье человека в течение всей его жизни, а также защитить его потомство.

Для достижения этой цели врачами-гигиенистами были сформулированы некоторые принципиальные подходы, такие как:

1. Допустима такая концентрация, которая не оказывает прямого или косвенного вредного действия.

2. Привыкание к вредным веществам необходимо рассматривать как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости концентрации.

3.  ПДК устанавливается по самым чувствительным организмам или наиболее чувствительным процессам.

4.  Реакция организма должна определяться объективным, точным и чувствительным методом и т. д.

Реализация этих принципов на практике встретила ряд принципиальных трудностей, прежде всего связанных со скоростью ответа организма на то или иное воздействие. Наиболее легким оказалось исследование быстротекущих процессов, когда ответ организма виден в течение нескольких минут или часов после воздействия. Это то, что знакомо каждому человеку как отравляющее действие. Так появились максимально-разовые концентрации, при которых воздействие в течение 15-20-30 минут позволяло фиксировать ответ организма. Наряду с ними использовались понятия среднесуточных концентраций.

Оба этих подхода могут быть объединены использованием понятия дозы. Дозу определяют как произведение величины воздействия на время воздействия. Понятие дозы применимо в случае химического воздействия (произведение концентрации на время воздействия) и в случае физического воздействия (произведение уровня воздействия на время) |1, 8]. Рассматривая максимально-разовые и среднесуточные концентрации, следует сказать, что по существу это и есть использование понятия дозы, но в одном случае это будет 1, полученная за 15-20-30 минут, а в другом — за сутки.

Ответ организма на внешнее воздействие может быть весьма разнообразным. При самом неблагоприятном воздействии может быть зафиксирована смерть, при более слабом воздействии — интоксикация (явно заметное отравление организма), но могут быть и более слабые воздействия, которые ни к смерти, ни к отравлению не приводят, но вызывают фиксируемые патологические изменения за достаточно короткое время воздействия. А иногда после короткого времени воздействия ответ организма увидеть не удаётся даже при самых точных методиках, но он становится заметным по прошествии какого-то длительного времени воздействия. Такое обычно наблюдается при очень слабых воздействиях.

Для самых слабых воздействий гигиенисты используют понятие среднегодового значения ПДК, который выражается через среднесуточный с некоторым коэффициентом пропорциональности. Максимальное значение коэффициента пропорциональности равно единице, а в остальных случаях — меньше единицы. Так, например, для аммиака, оксида и диоксида азота. бенз(а)пирена. диоксида марганца, озона, диоксида серы, сероуглерода, фенола, формальдегида этот коэффициент равен единице, а для ацетона, толуола, фтористого водорода, хлористого водорода его значение равно 0,2. Совершенно очевидно, что понятие среднегодового ПДК обладает ещё более высоким уровнем волюнтаризма, чем максимально-разовые ПДК и среднесуточные ПДК. Мы к нему обращаться не будем.

Как отмечалось выше, стандарты разных стран могут различаться (и различаются!) очень сильно. Табл. 1-3 демонстрируют сказанное для содержания ряда элементов в почве, питьевой воде и атмосферном воздухе [1.9].

Таким образом, совершенно очевидно, что вопрос установления стандарта не является чисто научным вопросом, а оказывается вопросом социальным, основанным на научных данных. Строго научная часть проблемы ограничена зависимостью «эффект — доза (концентрация)». А положение стандарта определяется волей тех, кому вменено в обязанность его разрабатывать, а также мерой гуманизма лиц, согласующих эти стандарты, и степенью активности промышленного лобби в этих инстанциях, потому что значение стандарта определяет величину допустимого выброca и сброса вредных веществ в окружающую атмосферу и воду, а значит, и затратные средства на очистные сооружения на фабриках и заводах.

Исследование конкретных сред и различных примесей (загрязнений) в них породило огромное количество ПДК: около полутора тысяч для химических веществ в воде и в атмосферном воздухе, но это мизер по сравнению с десятками тысяч веществ, которые изготовляются и используются в промышленности. Процесс исследования влияния химических агентов на живые организмы продолжается, и интенсивность нарастает.

Таблица 1. ПДК тяжелых металлов в почве (мг/ кг)

Элемент	СССР	Европейские страны
Hg	2,1	2
As	2,0	20
Cd		3
Cr	0,05	100
Co	—	50
Cu	23,0	100
Pb	20,3	300
Mn	1500,0	.
Zn	110,0	300
V	150	100
Ni	35,0	50

Таблица № 2 Гигиенические стандарты (мг/л) и допустимые Уровни металлов в питьевой воде

Элемент	Россия	ЕЭС
Кадмий	0,001	0,005
Свинец	0,03	0,050
Ртуть	0,0005	0,001
Никель	0,10	—
Цинк	1,0	5,0

Таблица №3. Гигиенические стандарты (мг/м3) и допустимые Уровни металлов в атмосферном воздухе

Элемент	Россия	ЕЭС
Кадмий	0,0003	0,000001
Свинец	0,0003	0,0005
Ртуть	0,0003	0,0001
Никель	0,001	—
Цинк	0,008	—

ПДК для человека и других живых организмов различны, и это различие может быть весьма существенным. Человеческий организм отличается очень высокой устойчивостью К Вредным воздействиям. Для иллюстрации этого приводим табл.4, в которой представлены ПДК для человека и древесных пород растительности к воздействию ряда химических веществ, содержащихся в воздухе. В числителе представлена максимально-разовая концентрация, а знаменателе — среднесуточная.

Таблица № 4 ПДК вредных веществ Для человека и древесных пород в воздухе (мг/м 3)

Вещество	Человек	Древесные породы
Окислы азота	0,085 / 0,04	0,04 /0,02
Диоксид серы	0,5 / 0,05	0,3 /0,016
Аммиак	0,2 / 0,04	0,1 / 0,04
Бензол	0,5/0,1	0,1/0,05
Промышленная
Пыль, цемент	0,5/0,15	0,2 / 0,05
Метанол	1,0/0,5	0,2/0,1
Окись углерода	3,0 /1,0	3,0/1,0
Пары серной кислоты	0,3/0,1	0,1/0,03
Сероводород	0,008/0,08	0,008 / 0,08
Соединения фтора	0,02 /0,005	0,02 /0,003
Формальдегид	0,035 /0,003	0,02 /0,003
Хлор	0,1/0,03	0,025/0,015
Циклогексан	0,4/0,4	0,2 /0,2

Нормирование многих промышленных выбросов, обладающих токсическим, канцерогенным, мутагенным и другими типами действия, установлено законодательством других стран. Для характеристики сравнительной степени опасности тех или иных воздействий введено понятие 4-х классов опасности вещества. Первый класс опасности — чрезвычайно опасные вещества. Сюда относятся мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, цинк, фтор, бензопирен.

К веществам второго класса опасности (высоко опасные относятся молибден, медь, сурьма, хром, бор, кобальт, никель.

Вещества третьего класса опасности (умеренно опасные) это барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон. Вещества четвёртого класса называются малоопасными.

Следует отметить, что наряду с понятием ПДК и ПДУ в современной отечественной гигиенической практике используются понятия ориентировочно безопасного уровня воздействия (ОБУВ) для выбросов в атмосферу и ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) для сбросов в воду.

Внимание советских учёных было сконцентрировано на установлении и использовании гигиенических нормативов как единственного инструмента управления качеством окружающей среды, что и было записано в основных нормативно-правовых документах.

В современной гигиенической литературе всё чаще встречается понятие риска, которое является основополагающим в гигиенической регламентации США, где гигиенисты исходят из признания принципиальной допустимости риска при государственной регламентации технологических процессов. В последнее время понятие риска в том смысле, как оно используется с США (и соответствующие расчёты риска) уже вошло в необязательную отечественную гигиеническую литературу с целью давления на деятельность практических учреждений Госсанэпидслужбы и формирования в России государственной системы управления риском. Вопрос целесообразности (а тем более полезности) внедрения подобного подхода в России в высшей степени дискуссионный. В социальном плане он требует большой осторожности, поскольку менталитет российского человека мнению с менталитетом европейца, а тем более американца проигрывает в части умения и законодательной возможности защитить свои личные права. Опора на численные расчёты риска целесообразна в тех странах, где имеется более совершенная судебная система. Поэтому может оказаться, что продвигаемая ныне в России некоторыми гигиенистами, прошедшими стажировку в США, система расчёта рисков по своей социальной значимости сильно уступит используемой сейчас в России (и прежде в СССР) Системе стандартов. Этот аспект не будет рассматриваться в данной книге, поскольку такой подход не является узаконенным в России. Я постараюсь не выходить за пределы привычной для специалистов нашей страны постановки вопроса, ограничившись самыми принципиальными аспектами нормирования вредного действия [1.10-1.12].

Промышленные предприятия и порождённые ими экологические проблемы

Города возникали и развивались разными путями, и лишь в ХХ веке при их планировке и реконструкции стали учитываться санитарно-гигиенические требования, которые породили понятие санитарно-защитной зоны [1.13].

Предприятия, которые являются источником выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ (выбросов) отделяются от жилой застройки санитарно-защитной зоной (СЗЗ). Размер санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с классификацией предприятий и производств и определяется расстоянием от непосредственного источника загрязнения атмосферы (трубы, шахты) Или рассредоточенных мест выброса вредных веществ (вытяжная вентиляция), но отнюдь не от забора предприятия. Когда вводилось понятие СЗЗ, врачи-гигиенисты тщательно обсуждали этот вопрос, ч и остановились на указанном подходе исчисления расстояния. Размер санитарно-защитной зоны определяется степенью вредности промышленного предприятия. Все предприятия делятся на пять классов. Табл. 5 даёт размер СЗЗ для всех пяти классов предприятий.

Таблица № 5

Класс предприятия	Расстояние, метры
I	1000
II	500
III	300
IV	100
V	50

Для отдельных групп и комплексов крупных предприятий I и II классов химической, нефтеперерабатывающей, машиностроительной и других отраслей СЗЗ может устанавливаться после рассмотрения каждого конкретного случая. СЗЗ может быть увеличена при необходимости и надлежащем обосновании, но не более чем в 3 раза [1.11]. При этом, как правило, принимаются во внимание такие факторы, как отсутствие способов очистки выбросов, размещение жилой застройки с подветренной стороны по отношению к предприятию, розы ветров и других неблагоприятных местных условий (туманы, штили и т. д.).

Что представляет из себя санитарно-защитная зона по нормативным материалам? Для предприятий I — III классов 70% СЗЗ подлежит озеленению, 20 % может приходиться на дороги и прочие проходы, а 10 % могут занимать производственные застройки, не связанные с вредностью Для предприятий IV-V классов вся площадь СЗЗ должна быть озеленена. Но во всех случаях при проектировании застройки полоса озеленения, отделяющая жилой квартал от производственного, должна быть не менее 20 метров.

В жизни можно видеть примеры строгого соблюдения этих требований. Пущино-на-Оке спроектирован в идеальном соответствии с гигиеническими требованиями. Приезжему человеку сразу видно, что через весь городок с юга на север идёт широкий бульвар, оплот и символ красоты города. Что эта красота несёт на себе функцию санитарно-защитной зоны, понимаешь немного позднее, когда узнаёшь, что вся жилая застройка расположена с одной стороны от бульвара, а производственные корпуса сосредоточены с учётом розы ветров — с другой.

Гораздо хуже обстоит дело с соблюдением санитарных правил на территории старых городов и в особенности городов древних, каким является Москва. Старые города возникли в те времена, когда понятия «экология» не существовало, а окружающая среда была опасна для человека совсем иным образом: требовалась защита от диких животных набегов чуждых племён. Большое скопление людей на сравнительно небольших пространствах рождало новые проблемы.

Именно в городах с тысячелетней историей, таких как Рим и Иерусалим, впервые стали возникать ограничения на расселение ремесленников, особенно если их труд был связан с дискомфортом для окружающих, например, кожевенное, кузнечное и горшечное производства. В больших городах появился водопровод, и возникла проблема ликвидации отходов, не только промышленных, но и бытовых, в полной мере нерешённая и по сей день.

В истории Москвы просматриваются два Указа царствующих особ, которые сейчас смело можно назвать экологическими. Первый принадлежит Петру Первому [1.14]. Он запретил погребение рядом с приходскими церквями и повелел хоронить усопших за чертой города. Второй запрещал строить мануфактуры ближе ста вёрст от Москвы. Указ Петра соблюдался неукоснительно во все времена, а про второй Указ потомки «забыли». Какие это породило проблемы и сколь трудно с ними бороться в современных условиях, очевидно каждому москвичу и будет продемонстрировано ниже на примере загрязнения Московской, почвы. Будет рассмотрена именно почва, а не воздух и не вода, потому что по воздуху и по воде информация быстротечна [1.15], а почва аккумулирует воздействия, так же как и организм человека. Почва и организм местного жителя могут рассматриваться как устойчивые индикаторы экологического состояния окружающей среды.

Если бы гигиенические нормативы вводились в жизнь одновременно с пуском тех или иных производств, то многих экологических проблем просто не существовало. Однако в Жизни ситуация складывается иначе. Технический прогресс вводит в жизнь новые изделия и производства, причём изначально часто считается, что они совершенно безвредны. Так считается потому, что те предварительные испытания, которые проводятся разработчиками и санитарными службами, не показали нежелательных эффектов. Однако когда новинка встраивается в реальную жизнь, то ситуация может оказаться непредвиденной [1.16].

Рис. 1.3 демонстрирует итоговую ситуацию по загрязнённости почв в центре конкретного промышленного города, а именно Москвы. На нём представлено распределение суммарного показателя загрязнения (СПЗ). Методы его определения давно разработаны и описаны в специальной литературе, где с ними может ознакомиться любознательный читатель [1.17, 1.18].

Значение суммарного показателя загрязнения почв в диапазоне 0-16 единиц соответствует норме и представлено на рис. 1.3 белым полем. Вся остальная территория является загрязнённой. В двух местах превышение нормы доходит до Десятикратного. Одна обширная территория связана с выбросами крупного машиностроительного завода «Рассвет», а второе место возникло вследствие деятельности маленького Полиграфического предприятия [1.19].

ПЛ Полиграфические предприятия

Машиностроительные заводы

ДС Детсжие сады

Рис. 1.3

По данным Росгидромета за последние 5 лет концентрация оксида углерода увеличилась в Москве на 100 %, оксида азота — на 50 %, диоксида азота — на 37 %, углеводородов бензиновой фракции — на 130 %, формальдегида — на 26 %, бенз(а)пирена — На 33,3 %. Концентрация бензола превышает стандарт, установленный Всемирной организацией здравоохранения, в 9 раз.

Одним из загрязняющих веществ, попадающих в атмосферу и почву, является свинец. Предельно допустимая концентрация свинца в почве составляет 20 мг/кг. Участок центра Москвы на рис. 1.4 не содержит ни одной пяди земли, удовлетворяющей этому требованию.

ПЛ Полиграфические предприятия

Машиностроительные заводы

ДС Детсжие сады

Рис. 1.4

На рис. 1.4 можно видеть небольшой участок, где содержание свинца превышает ПДК не более, чем в 3 раза ( 20 – 60 мг/кг). Большая часть территории содержит ионы свинца в концентрации от 60 до 150 мг/кг, т. е. на этой территории превышение ПДК составляет от 3 до 7,5 раз. И, наконец, на большой территории заводов «Рассвет» и «Красная Пресня» содержание свинца в почве находится в пределах от 150 до 500 мг/кг, а это означает, что превышение ПДК доходит до 25 раз.

Эти результаты получены предприятием «Центргеология» и относятся к тому же времени, что и данные рис. 1.3 [1.15].

Транспорт как экологическая проблема

В Предыдущем разделе внимание было сосредоточено на загрязнении окружающей среды вследствие вредных выбросов промышленных предприятий. Однако у промышленных предприятий в современных городах имеется конкурент по части загрязнения, который давно перехватил пальму первенства. Это транспорт. В предисловии уже упоминалось о том, что двигатели внутреннего сгорания породили проблему загрязнения почвы, причём эта проблема касается не только городов, но и любой другой местности, по которой проходят автомобильные дороги.

В 150 российских городах вредные выбросы автотранспорта превалируют над выбросами промпредприятий. Так, в Москве на долю автотранспорта находится 87 % всех вредных выбросов, в Томске — 79 %, в Краснодаре-76%, в С.-Петербурге-59% [1.11, 1.20, 1.21].

Социальные противоречия сошлись на автотранспорте резко и отчётливо: с одной стороны он создаёт большие удобства для передвижения человека, а с другой отравляет его в самом прямом смысле слова.

Медики считают, что 30 % заболеваний горожан непосредственно связаны с выхлопами автотранспорта. В крупных городах автотранспорт выбрасывает в атмосфер} более 95 % оксида углерода, около 65 % углеводородов и 30% оксидов азота. В атмосферу кроме трёх вышеназванных соединений поступают соединения свинца, альдегиды, канцерогенные соединения и др. Автомобиль загрязняет атмосферный воздух токсическими компонентами отработанных газов двигателя, парами топлива, продуктами износа шин и тормозных колодок. В городские водоёмы и почву попадают топливо и масло, моющие средства и грязная вода после мойки.

Величина вредных выбросов зависит от многих причин, в том числе от регулировки двигателя внутреннего сгорания, что может изменять выброс оксида углерода в 4-5 раз. Низкая скорость движения и частые её изменения, многократные торможения и разгоны, характерные для города, способствуют повышенному выделению вредных для здоровья веществ. Отечественный автотранспорт по экологическим характеристикам в 3-5 раз уступает зарубежным аналогам [1.11].

По данным Национальной академии наук США именно автотранспорт крупных городов может быть причиной 20 25 % заболеваний у населения. Некоторые учёные называют цифру 30 %. Немецкими учёными выдвинута гипотеза, что в возникновении аллергии виновата не цветочная пыльца, а выхлопные газы автомобилей.

Подводя итог сказанному о гигиеническом нормировании в сложной экологической обстановке, типичной для городов и сельской местности в современных условиях, можно констатировать, что естественнонаучной основой гигиенического нормирования в XX веке являлись экспериментальные факты двух типов:

1)  пороговый характер вредного действия,

2)  монотонная зависимость эффекта от дозы (концентрации) после преодоления порога.

Эти экспериментальные наблюдения составляли основу парадигмы гигиенического нормирования, но в конце XX века появились факты, которые заставили усомниться в универсальности такого подхода. Первые сомнения появились у медиков, изучающих канцерогенез, а затем совершенно неожиданные результаты продемонстрировали разработчики лекарственных препаратов. Этот аспект обеих проблем будет рассмотрен далее.