Гигиеническое значение воздуха

Гигиеническое значение воздуха

Газовая оболочка земного шара, называемая атмосферой. Атмосфера ( от. др.-греч. α τ μ ό ς - пар и ς φ α ρ α - шар) нашей планеты представляет собой смесь различных по химическим свойствам газов, разных по своей природе примесей взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) и водяных паров. Начинается атмосфера у поверхности Земли и заканчивается в космическом пространстве. Общая масса атмосферы составляет 500 трлн. тонн. (5, 15-10¹⁵т.)

Атмосфера состоит из нескольких слоев. Нижний слой до высоты 10—15 км над поверхностью Земли называется тропосфера. Она нагревается от Земли, поэтому температура воздуха здесь с высотой падает на 6 °С на 1 километр подъёма. В тропосфере находится почти весь водяной пар и образуются практически все облака - прим. от geoglobus.ru. Высота тропосферы над разными широтами планеты неодинакова. Над полюсами она поднимается до 9 км, над умеренными широтами — до 10—12 км, а над экватором — до 15 км. Процессы, происходящие в тропосфере — формирование и перемещение воздушных масс, образование циклонов и антициклонов, появление облаков и выпадение осадков, — определяют погоду и климат у земной поверхности.

Выше тропосферы располагается стратосфера, которая простирается до 50—55 км. Тропосферу и стратосферу разделяет переходный слой тропопауза, толщиной 1—2 км. В стратосфере на высоте около 25 км температура воздуха постепенно начинает расти и на 50 км достигает + 10 +30 °С. Такое повышение температуры связано с тем, что в стратосфере на высотах 25—30 км находится слой озона. У поверхности Земли его содержание в воздухе ничтожно мало, а на больших высотах двухатомные молекулы кислорода поглощают ультрафиолетовую солнечную радиацию, образуя трёхатомные молекулы озона.

Выше стратосферы примерно до высоты 80 км простирается мезосфера, в которой температура воздуха с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля.

Верхняя часть атмосферы характеризуется очень высокими температурами и называется термосферой. Её разделяют на две части — ионосферу — до высоты около 1000 км, где воздух сильно ионизован, и экзосферу — свыше 1000 км. В ионосфере молекулы атмосферных газов поглощают ультрафиолетовую радиацию Солнца, при этом образуются заряженные атомы и свободные электроны. В ионосфере наблюдаются полярные сияния.

Атмосфера выполняет ряд важнейших функций:

- перераспределяет тепло на Земле и формирует ее тепловой режим, уравновешивает сезонные температурные колебания, годовой и суточный ход температуры;

- перераспределяет влажность воздуха и формирует ее режим, уравновешивает сезонные колебания, годовой и суточный ход влажности;

- принимает активное участие в круговороте воды в природе;

- участвует в процессах фотосинтеза, обмена веществ и энергии в биосфере;

- осуществляет защиту земной поверхности от негативного воздействия на все живое коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца, g-, рентгеновского и космического излучений;

- осуществляет защиту земной поверхности от космической «пыли», метеоритов, искусственных спутников Земли и их деталей;

- распространяет звуковую энергию;

- принимает участие в процессах трансформации твердого покрова Земли и формировании почвы;

- депонирует природные и антропогенные загрязнения и освобождается от них путем самоочищения.

Химический состав атмосферного воздуха. Биологические эффекты

Загрязнение атмосферного воздуха. Неблагоприятное влияние

Атмосферное давление. Биологические эффекты пониженного

И повышенного атмосферного давления

Давление воздуха на земную поверхность и находящиеся на ней объекты называется атмосферным или барометрическим давлением.

Давление воздуха обусловлено его весом. У поверхности Земли в силу воздействия ее гравитационного поля воздух становится наиболее уплотненным. С высотой вес атмосферного воздуха уменьшается. Так, на уровне моря 1 м³ воздуха весит 1, 29 кг, на высоте 12 км – 319 г, а на высоте 40 км – всего 4 г.

На уровне поверхности моря при температуре 0⁰С и широте 45⁰ атмосферное давление эквивалентно высоте уравновешенного ртутного столба массой 1 кг и высотой 760 мм, площадью сечения 1 см².Данное давление принято считать нормальным, равным 1 атмосфере (атм). В этих условиях атмосфера давит на 1 см² поверхности земли с силой 1 кг, точнее 1033 г. Существуют и другие единицы измерения давления, например, бар (греч. β ά ρ ο ς – «тяжесть»; 1 бар = 750 мм рт. ст.), мм водяного столба, кгс/см² и др. В системе СИ давление принято измерять в Паскалях (Па), где 1 мм рт. ст. равен 133, 322 Па или 1, 333 гПа (гектаПаскалей), при этом 760 мм рт. ст. = 1013, 25 гПа. Это давление атмосферы считается нормальным. Живые существа на земной поверхности его не ощущают, поскольку оно уравновешивается внутренним давлением.

Единицы давления
	Паскаль (Pa, Па)	Бар (bar, бар)	Техническая атмосфера (at, ат)	Физическая атмосфера (atm, атм)	Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)	Метр водяного столба (м вод. ст., m H2O)	Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па	1 Н/м2	10− 5	10, 197·10− 6	9, 8692·10− 6	7, 5006·10− 3	1, 0197·10− 4	145, 04·10− 6
1 бар	105	1·106 дин/см2	1, 0197	0, 98692	750, 06	10, 197	14, 504
1 ат	98066, 5	0, 980665	1 кгс/см2	0, 96784	735, 56		14, 223
1 атм		1, 01325	1, 033	1 атм		10, 33	14, 696
1 мм рт. ст.	133, 322	1, 3332·10− 3	1, 3595·10− 3	1, 3158·10− 3	1 мм рт. ст.	13, 595·10− 3	19, 337·10− 3
1 м вод. ст.	9806, 65	9, 80665·10− 2	0, 1	0, 096784	73, 556	1 м вод. ст.	1, 4223
1 psi	6894, 76	68, 948·10− 3	70, 307·10− 3	68, 046·10− 3	51, 715	0, 70307	1 lbf/in2

• В метеорологии для измерения атмосферного давления часто применяется единица миллибар (мбар), равная 0, 001 бар, или 10³ дин/см² (точно), или 0, 986923·10^{− 3} атм (атмосфер физических).
• Для измерения атмосферного давления на планетах с сильно разреженной атмосферой применяется микроба́ р (мкбар), равный 10^{− 6} бар.
• 1 техническая атмосфера = 1 кгс/см² (килограмм-сила на сантиметр квадратный)
• Приблизительно: 1 бар ≈ 1 атм ≈ 1 ат ≈ 1 кгс/см² ≈ 14, 5 psi

 

С подъемом на высоту атмосферное давление понижается (таблица 2.2) в среднем на 1 мм рт. ст. на каждые 10, 5-11 м.

Изменение атмосферного давления и парциального давления

Температура воздуха. Биологические эффекты пониженной

И повышенной температуры воздуха

Температура воздуха - это постоянно действующий на человека физический фактор окружающей среды. Основным источником тепла на Земле служит тепловое солнечное излучение, в результа­те которого разогревается почва, которая, в свою очередь, нагре­вает прилегающие к ней слои воздуха.

В качестве единиц измерения температуры известны различные шкалы (Цельсия, Фаренгейта, Кельвина, Реомюра, Рёмера, Ранкина, Делиля, Гука, Дальтона, Ньютона, Лейдена), однако обычно температуру воздуха измеряют в градусах по шкале Цельсия, где за 0⁰С принята температура замерзания, а за 100⁰С - температура кипения воды.

Температура воздуха зависит главным образом от количества поступающей солнечной энергии (суточного и годового), широты и высоты местности над уровнем моря, удаленности от морей и океанов, наличия растительности. На земле температура колеблется от -94⁰С до +63⁰С.

Температура воздуха испытывает суточные и годовые колеба­ния. Например, самый низкий суточный показатель предшествует восходу солнца или совпадает с ним по времени, а самый высо­кий наблюдается в период от 13 до 15 ч.

Гигиеническое значение температуры воздуха связано с ее влиянием на тепловой гомеостаз организма и теплообмен с окружающей средой, в частности, на теплоотдачу.

Человек может существовать в очень большом диапазоне температур. Вместе с тем, основой нормальной жизнедеятельности человека является сохранение постоянства температуры тела, которое поддерживается сложной системой терморегуляции, направленной на обеспечение равновесия между процессами теплопродукции и теплоотдачи.

Человек может приспособиться к условиям внешней среды, перенося даже значительные колебания температуры воздуха, что обеспечивается сложными терморегуляторными механизмами.

Принципы терморегуляции организма.

Атмосферное электричество.

Глава 5. ПОГОДА И КЛИМАТ

 

Влияние погоды на теплообмен и функциональное состояние

Организма человека

Погода оказывает влияние на теплообмен организма с окружающей средой.

Жаркая безветренная погода в сочетании с высокой влажностью воздуха препятствует теплоотдаче, вызывает напряжение терморегуляторных механизмов и может привести к перегреву вплоть до теплового удара (тепловой удар, - острое заболевание, обусловленное расстройствами терморегуляции при длительном воздействии на организм высокой температуры внешней среды; возможен смертельный исход).. Жаркая погода способствует росту кишечных инфекций и пищевых отравлений микробного происхождения.

Сочетание низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха способствует переохлаждению и приводит к росту простудных заболеваний, заболеваний периферической нервной системы воспалительного характера, а также отморожениям.

Резкие изменения погоды при прохождении атмосферных фронтов (во время циклонов, бурь, проливных дождей, метелей и т.д.) обычно не отражаются на состоянии здоровья и работоспособности здоровых людей. Но они могут негативно отражаться на состоянии здоровья лиц со сниженной иммунобиологической резистентностью и метеочувствительных людей, вызывая у них различные болезненные проявления, называемые гелиометеотропными реакциями. Они не имеют четкого симптомокомплекса и проявляются чувством тревоги, ухудшением общего самочувствия, снижением работоспособности, быстрой утомляемостью, нарушением сна, головными болями, головокружением, болями в мышцах, суставах. Отмечаются колебания артериального давления, боли в области сердца, послеоперационных рубцов, так называемые фантомные боли (боли в области ампутированной конечности), их интенсивность может нарушать работоспособность человека.

Значительным нагрузкам на разные функциональные системы подвергается организм человека во время погодных аномалий (суровые зимы, наводнения, засухи).

Г.М. Данишевский рассматривает эти реакции как клинические синдромы дезадаптации, то есть метеоневрозы дезадаптационного происхождения. Подтверждением служит отрицательное влияние неблагоприятной погоды на течение заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и пищеварительной систем, кожных и глазных болезней, а также рост травматизма, числа автокатастроф, случаев убийств и суицидов.

 

Клинические типы погоды

Клинические наблюдения за состоянием здоровья людей при разных погодных условиях позволили сформулировать понятие о типах погод и разработать их медицинскую классификацию (таблица 5.1), объединяющую 15 классов безморозных и морозных вариантов погоды.

Таблица 5.1

Гигиеническое значение воздуха

Газовая оболочка земного шара, называемая атмосферой. Атмосфера ( от. др.-греч. α τ μ ό ς - пар и ς φ α ρ α - шар) нашей планеты представляет собой смесь различных по химическим свойствам газов, разных по своей природе примесей взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) и водяных паров. Начинается атмосфера у поверхности Земли и заканчивается в космическом пространстве. Общая масса атмосферы составляет 500 трлн. тонн. (5, 15-10¹⁵т.)

Атмосфера состоит из нескольких слоев. Нижний слой до высоты 10—15 км над поверхностью Земли называется тропосфера. Она нагревается от Земли, поэтому температура воздуха здесь с высотой падает на 6 °С на 1 километр подъёма. В тропосфере находится почти весь водяной пар и образуются практически все облака - прим. от geoglobus.ru. Высота тропосферы над разными широтами планеты неодинакова. Над полюсами она поднимается до 9 км, над умеренными широтами — до 10—12 км, а над экватором — до 15 км. Процессы, происходящие в тропосфере — формирование и перемещение воздушных масс, образование циклонов и антициклонов, появление облаков и выпадение осадков, — определяют погоду и климат у земной поверхности.

Выше тропосферы располагается стратосфера, которая простирается до 50—55 км. Тропосферу и стратосферу разделяет переходный слой тропопауза, толщиной 1—2 км. В стратосфере на высоте около 25 км температура воздуха постепенно начинает расти и на 50 км достигает + 10 +30 °С. Такое повышение температуры связано с тем, что в стратосфере на высотах 25—30 км находится слой озона. У поверхности Земли его содержание в воздухе ничтожно мало, а на больших высотах двухатомные молекулы кислорода поглощают ультрафиолетовую солнечную радиацию, образуя трёхатомные молекулы озона.

Выше стратосферы примерно до высоты 80 км простирается мезосфера, в которой температура воздуха с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля.

Верхняя часть атмосферы характеризуется очень высокими температурами и называется термосферой. Её разделяют на две части — ионосферу — до высоты около 1000 км, где воздух сильно ионизован, и экзосферу — свыше 1000 км. В ионосфере молекулы атмосферных газов поглощают ультрафиолетовую радиацию Солнца, при этом образуются заряженные атомы и свободные электроны. В ионосфере наблюдаются полярные сияния.

Атмосфера выполняет ряд важнейших функций:

- перераспределяет тепло на Земле и формирует ее тепловой режим, уравновешивает сезонные температурные колебания, годовой и суточный ход температуры;

- перераспределяет влажность воздуха и формирует ее режим, уравновешивает сезонные колебания, годовой и суточный ход влажности;

- принимает активное участие в круговороте воды в природе;

- участвует в процессах фотосинтеза, обмена веществ и энергии в биосфере;

- осуществляет защиту земной поверхности от негативного воздействия на все живое коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца, g-, рентгеновского и космического излучений;

- осуществляет защиту земной поверхности от космической «пыли», метеоритов, искусственных спутников Земли и их деталей;

- распространяет звуковую энергию;

- принимает участие в процессах трансформации твердого покрова Земли и формировании почвы;

- депонирует природные и антропогенные загрязнения и освобождается от них путем самоочищения.

1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Вентиляция и кондиционирование воздуха в вагонах
2. Виды загрязнений атмосферного воздуха от котельных агрегатов. ПДК вредных веществ в атмосфере.
3. Влажность воздуха и ее гигиеническое значение
4. Время пребывания людей в изолирующей защитной одежде при различной температуре наружного воздуха
5. ВРЕМЯ РАБОТЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ВЫШЕ ИЛИ НИЖЕ ДОПУСТИМЫХ ВЕЛИЧИН
6. Гигиеническое нормирование вредных веществ в воздухе рабочей зоны и на кожных покровах. Комплексное действие вредных веществ и других производственных факторов. Адаптация.
7. Гигиеническое нормирование параметров ЭМП для населения
8. Главный токсический элемент задымлённого воздуха представляет окись углерода (СО). Поэтому её и рассмотрим.
9. Действие загрязненного воздуха на живые организмы.
10. Действие ионизирующего излучения на людей, острые и хронические поражения. Гигиеническое нормирование излучений для персонала и населения в целом.
11. Зависимость выдыхаемого воздуха от температуры вдыхаемого