Гигиеническая характеристика атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух как внешняя среда.
Климат и погода, влияние на организм человека.
Гигиена окружающей среды.
Изучает закономерности влияния факторов атмосферного воздуха, воды и почвы на здоровье населения.
Она разрабатывает мероприятия по предупреждению неблагоприятного влияния факторов на здоровье и охране окружающей среды от загрязнения. Чаще всего факторы окружающей среды воздействуют на человека повсеместно. Совместное влияние факторов окружающей среды (констелляция) в виде:
- комбинированного (влияние нескольких факторов одной природы)
- сочетанного (влияние факторов разной природы)
- комплексного (влияние факторов различными путями) воздействия.
Экологические болезни – их возникновение связано с воздействием факторов окружающей среды:
- акродиния (отравление ртутью)
- болезнь Минимата (интоксикация метилртутью)
- итай-итай (кадмиевая остеомаляция)
- болезнь Кешана (селенодефицит)
- экозависимая аллопеция (влияние борфтористых соединений)
- болезнь Кашена-Бека (воздействие гуминовых кислот)
- хлоракне (диоксиновая интоксикация)
Факторы среды оказывают такие вредные влияния на репродуктивную функцию, способствуют развитию злокачественных новообразований и аллергических болезней.
Загрязнение окружающей среды - это привлечение новых, не характерных для нее компонентов. Или превышение их естественного уровня.
Источники загрязнения: промышленные предприятия, транспорт, хозяйственно бытовые объекты, сельскохозяйственные предприятия.
Загрязнители: химической,
физической,
биологической природы.
Комбинированное воздействие: эффект суммирования, потенцирования, антогонизм.
Газовый состав атмосферного воздуха.
Атмосфера состоит из смеси ряда газов – воздух, в котором взвешены коллоидные примеси – пыль, капельки, кристаллы и пр. С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако, начиная с высоты 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км – гелий и затем атомарный водород. Давление и плотность атмосферы убывают с высотой; около половины всей массы атмосферы сосредоточено в нижних 5 км, 9/10 – в нижних 20км и 99,5% - в нижних 80 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10-10 г/м3 (тогда как у земной поверхности она порядка 103 г/м3), но и такая малая плотность еще достаточна для возникновения полярных сияний. Резкой верхней границы атмосфера не имеет; плотность составляющих ее газов.
В состав атмосферного воздуха, которым дышит каждый из нас, входят несколько газов, основными из которых являются6азот (78.09%), кислород (20,95%), водород (0,01%) двуокись углерода (углекислый газ) (0,03%) и инертные газы (0,93%). Кроме того, в воздухе всегда находится некоторое количество водяных паров, количество которых всегда изменяется с переменой температуры: чем выше температура, тем содержание пара больше и наоборот. Вследствие колебания количество водяных паров в воздухе процентное содержание в нем газов также непостоянно. Все газы, входящие в состав воздуха, бесцветны и не имеют запаха. Вес воздуха изменяется в зависимости не только от температуры, но и от содержания в нем водяных паров. При одинаковой температуре вес сухого воздуха больше, чем влажного, т.к. водяные пары значительно легче паров воздуха.
В таблице приведен газовый состав атмосферы в объемном массовом отношении, а также время жизни основных компонентов.
Свойства газов, входящих в состав атмосферного воздуха под давлением меняются.
К примеру: кислород под давлением более 2-х атмосфер оказывает ядовитое действие на организм.
Азот под давлением свыше 5 атмосфер оказывает наркотическое действие (азотное опьянение). Быстрый подъем из глубины взывает кессонную болезнь из-за бурного выделения пузырьков азота из крови, как бы вспенивания ее.
Повышение углекислого газа более 3% в дыхательной смеси вызывает смерть.
Каждый компонент, входящий в состав воздуха, с повышением давления до определенных границ становится ядом, способным отравить организм.
Атмосферный воздух.
Без чего человек может жить лишь несколько минут. Это смесь газов.
Физические факторы: температура, влажность, давление, движение, электрическое состояние, радиоактивность.
Химические факторы: азот, кислород, инертные газы, углекислый, газ, водяной пар.
Биологические факторы: микроорганизмы.
Атмосферный воздух участвует в дыхании, выделении, теплообмене и других физиологических процессах, формирует воздушную среду жилых и производственных помещений, является резервуаром накопления вредных веществ, климатообразующим фактором, источником загрязнения воды и почвы.
Воздух, которым человек дышит, должен быть прозрачным, без посторонних запахов, иметь естественный химический состав, не содержать токсических и химических веществ, пыли, радионуклеидов, патогенных микроорганизмов и других загрязнений.
Температура воздуха определяется количеством тепла, получаемым от нагретых солнцем воды и почвы. Температура колеблется от -940С до +630С (на Земле).
Биологическое действие температуры: раздражение рецепторов кожи и влияние через ЦНС на дыхательную и ССС, обмен веществ, терморегуляцию.
Оптимальная температура - +200С (+15- +250С).
Влажность определятся количеством паров оды в воздухе.
Абсолютная влажность – упругость водяных паров в данное время.
Максимальная влажность - упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.
Относительная влажность – процентное содержание абсолютно влажности по отношению к максимальной.
Биологическое действие влажности: Влияние на терморегуляцию и увлажнение слизистых. Оптимальная для человека влажность 50% (40-60%).
Атмосферное давление обусловлено силой, с которой атмосферный воздух давит на поверхность Земли на уровне моря.
Биологическое действие атмосферного давления: влияние на барорецепторы и сосуды кожи, а также на психофизическое состояние.
Оптимальное для человека атмосферное давление 760-+20 мм рт.ст.
Подъем в горы сопровождается понижением атмосферного давления, следовательно, развивается высотная болезнь: гипоксия, быстрая утомляемость, усталость, головные боли, тахикардия, изменение состава крови.
Спуск в подземные пещеры сопровождается повышением атмосферного давления, проявляются следующие признаки: шум и боль в ушах, понижение слуха, уменьшение частоты пульса и дыхания, уменьшение АДmax и увеличение АДmin.
Движение воздуха характеризуется направлением и скоростью. Оно обусловлено перемещением воздушных масс из-за размера температуры и давления.
Роза ветров – это графическое изображение повторяемости ветров.
Биологическое действие скорости – влияние на терморегуляцию, процессы дыхания, нервно-психическое состояние.
Оптимальная скорость движения воздуха для человека 2,5 (1-4м/сек).
Высокая температура легче переносится при низкой влажности и сильном ветре.
Электрическое состояние воздуха характеризуется ионизацией (процесс образования электрозаряженных частиц различной природы).
Легкие ионы – самостоятельные или присоединяются к ионам О2, озона, азота и его оксидов.
Тяжелые ионы – присоединяются к частицам дыма, пыли, тумана.
В сельской местности содержится 4000 легких ионов в 1 см3 воздуха, в промышленных городах – от 40 до 400 ионов.
Биологическое действие отрицательных легких ионов: тонизирующее действие на организм, стимуляция обмена веществ и деятельности ЦНС.
Положительные ионы снижают тонус организма, вызывают сонливость, депрессию, повышают АД.
В результате взаимодействия отрицательного заряда Земли и положительного заряда воздуха образуется электрическое поле; во время грозы его напряженность возрастает в сотни тысяч раз.
Биологическое действие электрического поля обусловлено влиянием на электрофизиологические процессы в организме и самочувствие человека.
Магнитное поле Земли – образуется под влиянием Солнца.
Магнитная буря – возникает в связи с увеличенным притоком зараженных частиц с поверхности Солнца в период повышения его активности.
Солнце – единственный источник тепла на Земле.
Солнечная радиация – интегральный поток электромагнитных и корпускулярных излучений.
Оптическая часть солнечного спектра:
- инфракрасные (2800-760 нм) лучи
- видимые (769-400 нм)
- ультрафиолетовые (400-280 нм)
Солнечная радиация стимулирует физиологические процессы, улучшение самочувствия, повышение общего тонуса и работоспособности.
УФ лучи: пигментация кожи, общестимулирующее действие, антирахитическое действие, бактерицидное действие; инфракрасные лучи прогревают ткани.
Видимые лучи – участвуют в образовании суточных ритмов и фотопериодизме, стимулируют физиологические функции, оказывают влияние на эмоции и психику.
Гигиеническое значение погоды и климата.
Физические факторы атмосферного воздуха – солнечная радиация, атмосферное давление, влажность, движение воздуха относятся к метеорологическим и участвуют в формировании погоды. Погода – это состояние атмосферы в данном месте в определенный момент. Кроме указанных выше факторов, в формировании погоды определенное значение принадлежит электрическому состоянию, облачности, осадкам, туманам и грозам.
Умеренные изменения погоды не оказывают существенного влияния на организм, а резкие колебания могут привести к обострению хронических болезней, развитию сезонных заболеваний и метеотропным реакциям. При резких колебаниях погоды обычно обостряются сердечно-сосудистые заболевания. К сезонным относятся простудные болезни, к метеотропным реакциям – ухудшение самочувствия, головные боли и боли в области сердца, шум в ушах. Более чувствительны к изменениям погод пожилые люди.
Климат – это закономерный многолетний режим погоды для данной местности. По влиянию на человека климат делят на щадящий, раздражающий и тренирующий. Щадящим является мягкий и постоянный климат, раздражающим – прохладный и изменчивый, тренирующим – горный, континентальный. В Беларуси умеренный, характеризующийся температурой в январе от -14 до -40С, в июле от +4 до +220С, небольшими суточными амплитудами температуры, небольшой скоростью ветра. Благоприятное воздействие климата на организм используется в курортологии (климатотерапия).
Человек, переехавший в новый климатический район, приспосабливается к новым климатическим условиям, т.е. акклиматизируется. Акклиматизация к холодному климату сопровождается повышением обмена веществ, увеличением теплопродукции, снижение содержания витаминов С, В и D, а к жаркому – уменьшением частоты пульса, артериального давления, температуры, обмена веществ. В целом адаптация к жаркому климату идет сложнее, чем к холодному.
В процессе акклиматизации велика роль благоприятных условий труда, быта, питания, одежды и обуви, личной гигиены, закаливания и тренировки.
Для профилактики неблагоприятного влияния физических факторов на человека следует соблюдать рациональный питьевой режим, носить соответствующую сезону одежду и головные уборы, проводить закаливание, тренировки, применять специфические и неспецифические лекарственные препараты.
С целью профилактики вредного влияния интенсивной солнечной радиации необходимо защищать глаза, голову и кожу, не подвергаться длительному облучению. При солнечном голодании применяют искусственные источники ультрафиолетового излучения.