Солнечная радиация и ее гигиеническое значение. 2 страница

Инертные газы (аргон, неон, гелий, криптон, радон и др.) химически индифферентны. Лишь при значительном повышении их парциального давления, которого в природных условиях обычно не бывает, возможно проявление наркотического действия. Часть инертных газов является естественно радиоактивной – радон, актинон, торон. Ими обусловливается естественная радиоактивность атмосферы. При воздействии на организм человека повышенных концентраций этих газов возможно развитие различных радиационных эффектов.

6. Гигиеническое значение загрязнения атмосферного воздуха.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха является одной из наиболее острых проблем современности. Рост численности населения и интенсификация промышленной и хозяйственно-бытовой деятельности человека привели к тому, что загрязнение воздуха стало приобретать угрожающие масштабы и сопровождаться развитием непредсказуемых последствий.

Особая опасность искусственных источников загрязнения, в отличие от существующих естественных (пыльные бури, вулканическая деятельность, пожары, выветривание, разложение остатков растений и животных и др.), заключается не только в прогрессирующем росте объемов загрязнения, но и характере загрязнения. Общее количество химических загрязнителей, действию которых может подвергнуться человек, в настоящее время достигло почти 500000. Но, помимо загрязнителей, аналогичных веществам природного происхождения, искусственными источниками в атмосферу привносятся новые соединения, полученные синтетическим путем и не существовавшие ранее в природе. Сейчас насчитывается почти 65 тысяч таких соединений, причем более 2000 из них обладает канцерогенным и мутагенным действием. Беспрепятственный трансграничный перенос атмосферных загрязнителей способствует глобальному их распространению и ухудшает качество воздуха даже на территориях, свободных от производства. Поступающие в воздух химические вещества не остаются интактными, а, вступая в различные реакции, образуют продукты, вносящие свою лепту в неблагоприятное воздействие как на здоровье человека, так и окружающую среду.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные предприятия, транспорт, предприятия теплоэнергетики, сельское хозяйство. До 90% веществ, загрязняющих атмосферный воздух, присутствуют в виде газов и паров, около 10% - в твердом и жидком агрегатном состоянии. В число наиболее распространенных и опасных загрязнителей воздуха входят оксиды углерода, азота, серы, свинец, кадмий, мышьяк, никель, ртуть, соединения галогенов, бензол, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), радиоактивные газы и аэрозоли, зола, сажа, пыль и др.

Превалирующим источником загрязнения воздуха в крупных городах является автотранспорт. Им выделяется до 60-90% от общего объема газообразных загрязнителей. При этом основная ответственность за загрязнение воздуха ложится на легковые автомобили, составляющие ныне до 83-85% мирового автомобильного парка. С выхлопными газами автомобилей в воздух выбрасывается более 200 химических соединений, в числе которых: угарный (0,5-10%) и углекислый (1-12%) газы, оксиды азота (до 0,8%), не вступившие в реакцию углеводороды (0,2-3,0%), 3,4-бенз (а)-пирен (до 20 мкг/м³) , альдегиды, сажа (до 1,0 г/м³). В среднем в год в атмосферу за счет одного легкового автомобиля поступает около 700 кг СО, 40 кг оксидов азота, 230 кг углеводородов, 2-5 кг твердых частиц.

Состав выхлопных газов во многом определяется качеством топлива. В выхлопных газах автомобилей, работающих на этилированном бензине с добавлением дихлорэтана обнаруживаются опаснейшие супертоксиканты – тетрахлордибензо-п-диоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны (ПХДФ). Сгорание бензина с антидетонационными добавками приводит в выбросу в воздух различных соединений свинца, а введение в бензин всего лишь 3,0-3,8 об. % бензола – к значительному повышению его концентрации в воздухе.

Немаловажное значение имеет техническое состояние двигателей и режим работы автомобилей. Выбросы в воздух более значительны при работе карбюраторных двигателей, особенно не отрегулированных. Выбросы увеличиваются и при низкой средней скорости движения с постоянными торможениями, что характерно для современных «автомобильных пробок».

Автотранспорт не только загрязняет воздух, но и расходует большое количество кислорода на процессы сгорания топлива. Одним автомобилем за год поглощается около 4 т кислорода.

Другие виды транспорта тоже вносят свой вклад в загрязнение атмосферы. Особенно это касается авиатранспорта, который загрязняет воздух как в полете, так и при взлете и посадке. Пики поступления загрязнителей в воздух наблюдаются в аэропорту при взлете и посадке самолетов. Так, взлетая, один «Боинг» выделяет столько же веществ, сколько выбрасывает одновременно 6850 легковых автомобилей «Фольксваген». В полете реактивными лайнерами выбрасываются оксиды азота, которые вступая во взаимодействие с озоном, приводят к разрушению озонового слоя атмосферы. На сгорание топлива расходуется колоссальное количество кислорода, во много раз превышающее его расход при работе автомобильного двигателя.

В настоящее время все большую тревогу вызывает нарастающая опасность для атмосферы освоения околоземного космического пространства. За небольшие 60 с лишним лет космической эры запущено десятки тысяч космических ракет и кораблей, в результате чего в атмосферу выведено сотни тысяч тонн различных веществ в твердом и газообразном состоянии: оксидов азота, алюминия, хлористого водорода, хлора и др. Запуск одного «Шаттла» уничтожает не менее 10 млн т озона. Вследствие сгорания металлических конструкций ракет и ракетоносителей происходит металлизация верхних слоев титаном, танталом, ниобием, никелем, железом, алюминием, бором и др., которая уже в 3-4 раза превышает естественную.

Одним из главных источников загрязнения атмосферного воздуха являются также тепловые электростанции (ТЭС), сжигающие органическое ископаемое топливо – уголь, нефть, мазут, газ. Ежегодно в мире сжигается более 10 млрд т условного топлива. При этом в воздух при сгорании угля выделяются в виде аэрозолей твердые частицы - зола, сажа, несгоревшие частички угля, которые составляют почти 60% от общего количества аэрозолей, поступающих в атмосферный воздух от всех промышленных источников. В составе золы чаще всего обнаруживаются свинец, цинк, мышьяк, ванадий, хром, селен, оксиды железа, кальция и кремния, а также радионуклиды. Кроме аэрозолей, воздух загрязняется также газообразными продуктами, образующимися при сжигании топлива: оксидами серы, азота, угарным и углекислым газами, углеводородами. Общий объем выбросов, а также твердых частиц при сжигании твердого топлива намного превышает таковой при сжигании жидкого топлива и природного газа. Так, выброс золы на ТЭС, работающей на угле, составляет около 100000-120000 т в год, а выброс угарного газа – около 15000 т. Сжигание топлива влечет за собой значительные потери атмосферного кислорода, так как на каждую тонну топлива потребляется до 1 тонны кислорода. Особо следует отметить опасность сжигания твердых бытовых и больничных отходов вследствие образования в процессе неполного их сгорания существенных количеств ПХДД и ПХДФ, выбрасываемых в атмосферу с золой и газами

Весьма существенное влияние на атмосферный воздух оказывают выбросы промышленных предприятий, и, прежде всего, предприятий черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, строительной индустрии и целлюлозно-бумажной промышленности. Спектр загрязнителей, выбрасываемых этими предприятиями, более широк, в сравнении с загрязнениями, обусловленными автотранспортом и сжиганием топлива. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь, осуществляемые на предприятиях черной металлургии, сопровождаются выбросом в атмосферу твердых веществ (15,5% суммарного выброса в атмосферу), оксида углерода (67,5%), диоксида серы (10,8%), оксидов азота (5,4%). На каждую тонну передельного чугуна выбрасывается 4,5 кг пыли, 2,7 кг сернистого газа, 0,6-0,1 кг марганца. В составе доменного газа в атмосферу поступают также в небольших количествах соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути, редкие металлы, цианистый водород и смолистые вещества. Значительный выброс сернистого газа – до 190 кг на 1 т руды, наблюдается при агломерации руд.

Предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым газом (75% от суммарного выброса в атмосферу), угарным газом (10,5%), ПХДД и ПХДФ, аэрозолями оксидов свинца, цинка, кадмия, мышьяка, меди, ртути. Производство алюминия сопровождается также выделением в воздух фтористых соединений, пыли руды и обладающих высокой канцерогенностью ПАУ, в частности, бенз(а)пирена, бенз(а)антрацена и др.

Выбросы предприятий нефтедобывающей промышленности отличаются значительным содержанием углеводородов, сероводорода, диоксидов серы, азота, оксида углерода. Для предприятий же химической и нефтехимической промышленности характерен более широкий состав ингредиентов, определяемый спецификой производства. Это могут быть оксиды и диоксиды серы, азота, углерода, альдегиды, кетоны, спирты, галогенпроизводные, сероводород, фосфор, аммиак, олефины, нефтепродукты, кислоты, ПАУ, N-нитрозосоединения и др.

Опасными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются и предприятия по производству цемента и стройматериалов, а также предприятия целлюлозно-бумажной промышленности. Производство целлюлозы сопровождается поступлением в воздух значительного количества сернистого газа, сероводорода, диметилсульфида, хлора и его соединений, летучих органических растворителей. Но, что особенно важно, оно является источников свыше 22 изомеров и гомологов ПХДД и ПХДФ, образующихся на различных этапах технологического процесса.

Заводы по производству стройматериалов являются преимущественно источниками выделения пыли, содержащей цемент, асбест, гипс, кварц. Кроме того, в составе выбросов присутствуют оксид углерода (23,3% суммарного выброса), соединения фтора, свинца, мышьяка, ртути и др.

Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха оказывает как прямое неблагоприятное воздействие на здоровье населения, так и опосредованное - вследствие воздействия на среду его обитания. Атмосферный путь поступления загрязнителей в организм человека является ведущим, так как дыхание - непрерывающийся процесс и в сутки через легкие проходит колоссальный объем воздуха – до 10-12 м³ Большая поверхность альвеол способствует быстрому беспрепятственному поступлению не только воздуха, но и загрязнителей, содержащихся в нем. Неблагоприятное действие последних проявляется быстрее и более выражено, чем при поступлении другими путями, так как вредные вещества разносятся кровью по всему организму, минуя естественный барьер детоксикации – печень.

Атмосферные загрязнения могут оказывать острое и хроническое действие на организм человека. Острое проявляется при однократном воздействии загрязнителей в весьма высоких концентрациях, хроническое - при длительном воздействии их, но в малых концентрациях. Естественные процессы движения и перемешивания воздушных масс обычно препятствуют значительному накоплению загрязнителей и большие концентрации их, могущие оказать острое действие, имеют место только при определенных условиях: неблагоприятной для самоочищения погоде, в плохо проветриваемых местностях, весьма больших выбросах загрязнителей в атмосферу, аварийных ситуациях и т.д. Классическим примером острого действия атмосферных загрязнений является воздействие на организм человека токсических туманов – смогов (смог – туман, смешанный с дымом). Различают 2 типа смогов: смог лондонского типа (зимний), возникающий при пасмурной, туманной и безветренной погоде, и смог лос-анджелесского типа, который, напротив, образуется при ясной и солнечной погоде. Свое название они получили по наименованию городов, в которых в середине 20 века особенно губительно проявилось их действие. Смоги, подобные лондонскому, наблюдались уже в 1930 г. в Бельгии, в долине реки Маас, в 1931г. – в Англии в районе Манчестера и Солфорда, в 1948 г. в США в г. Донора. Они привели к массовым заболеваниям населения и унесли жизни десятков и сотен людей. Но наиболее трагичным оказался смог, возникший в декабре 1952 года в Лондоне в долине реки Темзы, который в течение 2 недель погубил более 4 тысяч человек. Наблюдался плотный туман, видимость не превышала 10 м. Воздух был насыщен продуктами сжигания топлива: горючими газами, копотью, золой. На протяжении нескольких дней стоял абсолютный штиль. Главным действующим компонентом смога лондонского типа явился сернистый газ, который, взаимодействуя с влагой воздуха, образовывал еще более токсичную серную кислоту. У пострадавших наблюдались выраженное раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, сопровождавшиеся резями в глазах и слезотечением, болями в грудной клетке, сильным кашлем, затруднением дыхания, приступами удушья. Особенно чувствительными к смогу оказались больные, страдающие бронхиальной астмой, хроническими воспалительными заболеваниями органов дыхания, болезнями сердечно-сосудистой системы, дети и пожилые люди.

Особую роль в развитии смога сыграла температурная инверсия, за счет которой нарушилась нормальная циркуляция воздуха и все ядовитые выделения, не имея выхода вверх, скопились непосредственно над землей. Следует отметить, что температурная инверсия может наблюдаться не только зимой при сильных морозах, но и при более высоких температурах воздуха вследствие охлаждения земли ночью (ночные инверсии), а также в долинах гор, когда холодный воздух с гор подтекает под слои теплого в долинах.

Смог лос-анджелесского типа, который называют также фотохимическим, впервые начал наблюдаться в 40-х годах 20 века в некоторых городах США. Наиболее тяжелая ситуация сложилась в Лос-Анджелесе, который располагаясь на побережье Тихого океана, закрыт для ветров с востока и севера горами. Ветры, дующие вдоль берега, несут воздух к горам, где он и задерживается. Застою воздуха способствуют и частые температурные инверсии – до 260 дней в году. Эти условия, а также сильное загрязнение воздуха выбросами предприятий химической промышленности и автотранспорта, явились причиной возникновения сильных и частых фотохимических смогов, продолжительность одного из которых составила более 60 дней и заставила говорить о Лос-Анджелесе, как родине фотохимического смога.

Основными компонентами фотохимического смога являются оксиды и диоксиды азота, углерода, углеводороды, фенолы и др., а также образующиеся в результате фотохимических реакций под действием солнечной радиации соединения, которые называют фотооксидантами. Ультрафиолетовые лучи, взаимодействуя с диоксидом азота, приводят к его расщеплению с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Последний, соединяясь с молекулярным кислородом, образует один из основных фотооксидантов - озон, который, окисляя углеводороды и другие органические загрязнители, содержащиеся в воздухе, запускает цепные химические реакции, приводящие к образованию других фотооксидантов: пероксиацетилнитрата, пероксибензоилнитрата, свободных радикалов, альдегидов, кетонов и др. Фотооксиданты обладают выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей, вызывают приступы удушья, провоцируют развитие бронхиальной астмы и воспалительно-дистрофических поражений бронхолегочного аппарата. Возможно проявление и токсических эффектов, а также обострение хронических заболеваний органов дыхания и других органов и систем. Концентрация озона при фотохимических смогах свидетельствует не о чистоте воздуха, а о степени его загрязнения. Чем она выше, тем более выраженным и длительным становится смог.

Острое действие загрязнителей и весьма опасное наблюдается во время техногенных аварий на различных предприятиях. Примером может служить крупномасштабная катастрофа, которая произошла в г.Бхопал (Индия) в 1984 году, где на фабрике по производству пестицидов произошла утечка 30 т смеси фосгена и метилизоцианата. Погибло 3 тысячи человек, около 20 тысяч ослепло, у 200 тысяч развились тяжелые органические поражения головного мозга, а у детей, родившихся после катастрофы, наблюдались различные уродства.

Хроническое действие атмосферных загрязнителей на организм человека встречается намного чаще, так как вне экстремальных ситуаций, когда возможно проявление острого действия, уровень загрязнения не достигает чрезвычайных величин. Однако даже мало интенсивное воздействие, но превышающее допустимые уровни, приводит через определенный промежуток времени к развитию специфических и неспецифических эффектов. Специфическое действие проявляется в развитии характерных для того или иного загрязнителя симптомокомплексов. К неспецифическому действию относят рост общей заболеваемости, сенсибилизацию организма, снижение показателей роста и развития детей, сопротивляемости к различным факторам окружающей среды.

Одними из главных загрязнителей (поллютантов) воздушной среды в настоящее время являются оксиды серы, азота, углерода, свинец, ртуть, кадмий, галогенсодержащие соединения, ПАУ. По объему выбросов (6000 млн т/год) в атмосферу первое место среди них занимает диоксид углерода. Это соединение относится к долгоживущим, но его химическая агрессивность и действие на организм в концентрациях, в которых он содержится в воздухе, невелики. Однако, ему отводится ведущая роль в развитии парникового эффекта, обусловленного постепенным увеличением концентрации СО₂ и других парниковых газов в атмосфере. Более агрессивен при значительных объемах выбросов угарный газ, но он не стоек и быстро трансформируется в углекислый газ и другие соединения. Вместе с тем, длительное действие повышенных концентраций (6-10 мг/³) угарного газа (ПДКс.с. – 3 мг/м³), которое чаще наблюдается в районе автомагистралей, вблизи металлургических предприятий, ТЭС, котельных и др. может привести к развитию астенических явлений, вегетативно-сосудистой дисфункции, нарушению сна, учащению приступов стенокардии, появлению головных болей, болей в области сердца. Эти эффекты обусловлены как гипоксией, возникающей вследствие связывания оксигемоглобина оксидом углерода с образованием карбоксигемоглобина, так и общетоксическим действием СО. Одними из основных источников диоксида углерода и угарного газа являются теплоэнергетические предприятия, автотранспорт, а также различные промышленные предприятия, где в технологическом процессе осуществляются процессы сжигания топлива.

Этими же источниками поставляется в атмосферу диоксид серы, который занимает одно из ведущих мест по объему выбросов среди других загрязнителей (150-200 млн т/год). Значительное количество сернистого газа поступает также при переработке серосодержащих руд, выплавке меди и никеля. Сочетание высокой химической агрессивности со значительной устойчивостью и существенными объемами выбросов в атмосферу определяют опасность его воздействия как на организм человека, так и на биоту и другие элементы среды в целом. По этим причинам его называют мировым загрязнителем или загрязнителем №1. Как отмечалось выше, сернистый газ является основным действующим началом смогов лондонского типа, способным вызвать массовые отравления при остром воздействии. При хроническом действии диоксид серы (ПДК с.с. - 0,05 мг/м³) вызывает развитие атрофических процессов в слизистой оболочке верхних дыхательных путей, риниты, бронхиты, конъюнктивиты, разрушает эмаль зубов. Рост концентрации сернистого газа приводит к возрастанию частоты респираторных заболеваний, бронхиальной астмы, обострений хронических бронхитов, ухудшению состояния больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Не менее важна роль сернистого газа в губительном воздействии на другие живые организмы - растения, леса, гидробионты, которое происходит как непосредственно, так и участием в образовании кислотных дождей. Показано, что доля диоксида серы в образовании кислых осадков составляет около 70%.

Постоянным спутником оксидов серы и углерода в выхлопных газах транспорта, выбросах промышленных предприятий, ТЭС и различных отопительных установок являются оксиды азота, представляющие собой смесь NО, NО_2, N₂О. Они легко соединяются с водяными парами воздуха, превращаясь в азотистую и азотную кислоты. Закись азота образуется также в процессах денитрификации в почве и воде и при разложении органических отходов и азотных удобрений, вносимых человеком в почву. Диоксид же азота имеет в основном техногенное происхождение. Поступление в атмосферу оксидов азота нарастает с каждым годом. За последние годы уровень их выбросов повысился на 30-40%, причем в основном за счет автомобильного транспорта. В крупных городах, где вклад автотранспорта в объемы выбросов оксидов азота особенно велик, концентрация диоксида азота в воздухе в 2-3 раза превышает ПДКс.с. Оксиды азота являются сильными окислителями и, воздействуя непосредственно на слизистую дыхательных путей и легочную ткань, приводят к развитию ринитов, фарингитов, бронхитов, пневмосклероза, эмфиземы легких. Высокие концентрации оксидов азота могут вызвать токсический отек легких. Токсическое действие проявляется также в развитии миокардитов, гастритов, гепатитов. Вследствие метгемоглобинобразующего действия возможно развитие гипоксии. Оксиды азота являются также одним из основных компонентов фотохимического смога, запускающим процессы образования высокотоксичных фотооксидантов, а в виде азотной кислоты участвуют в образовании высоко агрессивных кислотных дождей.

Свой вклад в загрязнение атмосферы и развитие неблагоприятных эффектов вносят и другие газообразные примеси: метан, фреоны, сероводород, сероуглерод.

Одно из ведущих мест среди загрязнителей воздуха, оказывающих выраженное воздействие на здоровье населения, занимает свинец, источниками которого являются автотранспорт, предприятия цветной металлургии, машиностроения, производства аккумуляторов, свинцовых красителей и др. В условиях высокого уровня загрязнения воздуха свинцом, наблюдающегося в большинстве крупных городов, у населения могут выявляться различные признаки хронической свинцовой интоксикации. Так, наблюдаются развитие гипохромной анемии, астено-вегетативных нарушений, снижение интеллекта, поведенческих реакций и способности к обучению у детей, токсические поражения печени, почек, желудочно-кишечного тракта, нарушения течения беременности и родов. Значительно повышается риск развития гипертонической болезни и инфарктов миокарда, энцефало- и полинейропатий. Повышенные концентрации свинца в воздухе приводят к его накоплению в грудном молоке и костях. Показано, что содержание свинца в костях у современных людей в 700-1200 раз выше, чем у проживавших несколько веков назад. Депо свинца в костях является постоянно поддерживающим интоксикацию фактором и, кроме того, способствует развитию специфических изменений в костях. Выведение свинца с грудным молоком может превышать в десятки раз допустимые уровни, приводя к задержке психомоторного развития вскармливаемых детей и развитию других токсических проявлений.

Другими, не менее опасными, чем свинец, загрязнителями атмосферного воздуха, получившими глобальное распространение, являются ртуть и кадмий. Они поступают в воздух с выбросами предприятий цветной металлургии, коксохимических, химических и приборостроительных заводов и др. Так, при выплавке 1 лишь тонны меди в воздух выбрасывается до 80 кг ртути. При этом концентрация ртути в воздухе селитебной зоны может превышать ПДК м.р. в 2 - 40 и более раз. Ртуть является ядом, поражающим центральную, периферическую нервную и сердечно-сосудистую системы, желудочно-кишечный тракт, почки. Длительное поступление малых доз ртути с атмосферным воздухом может приводить к развитию микромеркуриализма (меркуриализм – отравление ртутью), который проявляется в виде неврастенического синдрома, вегето-сосудистой дисфункции, миокадиодистрофии, ишемических явлений, повышения артериального давления, нервно-психических нарушений, тремора пальцев, гингивитов, стоматитов, ртутной каймы на деснах, увеличении частоты самопроизвольных выкидышей и др.

Коварным токсикантом является кадмий, высокие уровни загрязнения которым атмосферного воздуха и других объектов окружающей среды отмечены во многих странах мира. Кадмий оказывает выраженное нефротоксическое действие, сопровождающееся развитием злокачественной артериальной гипертонии и кадмиевой остеомаляции. Считают, что причиной возрастания частоты протеинурии у населения в последние годы является воздействие кадмия. Нарушения процессов реабсорбции в почках вследствие некроза почечного эпителия способствуют повышению ломкости костей и нередко их переломам. Кадмий обладает также и канцерогенными свойствами.

К суперэкотоксикантам, относятсяПХДД, являющиеся одними из наиболее токсичных веществ и сильнейших канцерогенов. Период полураспада диоксинов составляет около 5-7 лет, они быстро переходят в органическую фазу и включаются в процессы биопереноса. Основными источниками диоксинов являются производство гербицидов, целлюлозно-бумажная промышленность, процессы сжигания топлива, в том числе, бытовых и промышленных отходов, различные химические производства. Первые данные о последствиях массивного воздействия на население диоксинов, которое имело место во Вьетнаме после применения американскими войсками гербицидов-дефолиантов для уничтожения растительности и выявления путей продвижения вьетнамцев, получили гласность в конце 60-х годов прошлого столетия. Оказалось, что в использованных гербицидах содержались примеси диоксинов, которые вызывали резкое увеличение рождения детей с врожденными дефектами развития (без кистей, стоп, конечностей), возрастание частоты спонтанных абортов, бесплодия, злокачественных новообразований множественной локализации. Наблюдалось поражение многих систем и органов: центральной нервной, сердечно-сосудистой, мочевыделительной, дыхательной, эндокринной, половых желез. Характерным симптомом действия диоксинов было появление угреподобной сыпи на коже (хлоракне), сохраняющейся десятки лет после воздействия.

Уже в 70-х годах 20 века опасность возможного воздействия диоксинов достигла общепланетарных масштабов, когда оказалось, что диоксины могут обнаруживаться в выбросах самых разнообразных источников. Было показано, что загрязнение среды диоксинами чревато негативными последствиями для здоровья населения не только вследствие их высокой токсичности и опасности, но и в связи с тем, что, нарушая процессы детоксикации ксенобиотиков организмом, диоксины резко повышают чувствительность его к их действию, а также являются синергистами и активаторами действия значительного количества токсичных соединений.

Загрязнение воздуха является одним из важнейших факторов, обусловливающим рост заболеваемости раком бронхолегочной системы, а также злокачественными новообразованиями других локализаций. Для жителей крупных городов, где в воздухе постоянно обнаруживаются такие канцерогены, как бенз(а)пирен, ПХДД, ПХДФ, бензол, асбест, N –нитрозосоединения, радионуклиды и др., вероятность развития рака легких на 20-30% выше, чем для людей, проживающих в небольших населенных пунктах.

Постоянным компонентом загрязнения воздуха является пыль – сложная смесь взвешенных в воздухе твердых частиц. Действие пыли на организм человека определяется ее составом, который зависит от наличия в данном регионе тех или иных источников пылеобразования природного или антропогенного происхождения. Чаще всего компонентами пыли являются летучая зола, образовавшаяся при сжигании топлива, сажа, различные металлы и их оксиды, силикаты, двуокись кремния, различные органические аэрозоли и др. Вдыхание сильно запыленного воздуха является фактором риска развития у населения различных воспалительно-дистрофических заболеваний верхних дыхательных путей, бронхитов, бронхиальной астмы, рака легкого, различных аллергических реакций. Так, у людей, не имевших профессионального контакта с асбестом, но вдыхавших с атмосферным воздухом асбестовую пыль, может развиться рак легких, мезотелиома плевры. При загрязнении воздуха большим количеством золы в легких обнаруживаются пресиликотические изменения. Запыленность воздуха приводит также к поглощению ультрафиолетовой части солнечной радиации, снижению общей освещенности и образованию туманов. Установлено, что в среднем каждый человек, проживающий в городе с очень высоким уровнем загрязнения воздуха пылью, теряет приблизительно 4 года жизни.

Высоким уровнем загрязнения пылью, диоксидами серы и азота, оксидом углерода, бензпиреном, свинцом, формальдегидом, фенолами, углеводородами отличается воздух большинства крупных городов и промышленных центров Казахстана. Первое место по уровню загрязнения занимает г. Алматы, где комплексный индекс загрязнения по 5 веществам (ИЗА₅) составляет 12,1, а в воздухе обнаруживаются взвешенные частицы, оксид углерода, диоксид азота, фенол, формальдегид, максимальные концентрации которых превышают ПДК в 1,5-3,6 раза. Основными источниками загрязнений в Алматы являются автотранспорт и теплоэлектростанции. Высокий уровень загрязнения (ИЗА₅ – 10,7) обусловленный выбросами предприятий угледобывающей промышленности, теплоэнергетики, черной металлургии и автотранспорта, характерен для г.Караганды. Не меньшей является и загрязненность воздушной среды г.Шымкента (ИЗА₅ – 10,7), в котором функционируют предприятия цветной, металлургической и нефтехимической промышленности, а также городов Темиртау и Усть-Каменогорска, где сконцентрирована основная часть предприятий цветной металлургии Казахстана, и г.Актобе, в котором сосредоточены предприятия черной металлургии и хромовых соединений.