Изучение гигиены и экологии атмосферного воздуха.

План:

1. Изучение значения воздушной среды, атмосферы земли, ее структуры и свойств;

2. Изучение гигиенического значения физических свойств атмосферного воздуха (температуры, влажности, перемещения воздушных масс, атмосферного давления);

3. Изучение гигиенического значения электромагнитных полей;

4. Изучение гигиенического и экологического значения солнечной радиации;

5. Изучение гигиенического значения климата и погоды;

6. Изучение путей отдачи тепла и теплообмена человека.

Атмосфера имеет многослойную структуру.К земной поверхности прилегает тропосфера - наиболее плотный слой воздуха размером от 8 до 18 км в разных широтах. Тропосфера отличается неустойчивостью физических свойств (колебаний температуры, влажности, атмосферного давления), наличием водяных паров, большого количества пыли, сажи, разнообразных токсических веществ, газов, микроорганизмов. В ней постоянно происходит перемещение воздушных масс в разных направлениях. Над тропосферой находится стратосфера - слой воздуха размером до 40-60 км, характеризующийся разреженностью воздуха. Под влиянием космического и коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца в результате ионизации молекул газов воздуха, особенно кислорода, в стратосфере образуются молекулы озона, составляющие озоновый слой атмосферы. Озоновый слой задерживает коротковолновое УФ-излучение, которое, достигая поверхности Земли, может вызвать разнообразные негативные эффекты в биосфере, а в популяции человечества повысить уровень онкологической заболеваемости. Над стратосферой простирается еще более разреженный слой воздуха размером до 80 км - мезосфера, выше следует термосфера - слой атмосферы высотой до 300 км, температура в котором достигает 1500 С. За ней располагаетсяионосфера - слой ионизированного воздуха, размеры которого в зависимости от времени года и суток составляют 500-1000 км. Еще выше последовательно размещаются экзосфера (до 3000 км), плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического пространства, и верхняя граница атмосферы Земли - магнитосфера (от 3000 до 50000 км), в состав которой входят пояса радиации.

Атмосфера – жизнеобразующая и жизнеобеспечивающая среда, оказывающая постоянное и непрерывное воздействие на организм человека, его здоровье и условия жизни. Атмосфера является средой, обеспечивающей жизненно-важные функции. Она является источником кислородного дыхания и средой восприятия газообразных продуктов обмена веществ. Атмосфера участвует в процессах, связанных с терморегуляцией организма. Она обеспечивает постоянство физических и химических свойств приземного слоя. Атмосфера пропускает тепловое излучение и сохраняет тепло. В атмосфере происходят все метеорологические процессы. Атмосфера – переносчик влаги. Атмосфера – среда распространения звуков.

Экологическая роль воздушной среды для человека заключается в следующем:

1. воздух доставляет организму кислород;

2. принимает углекислый газ и газообразные продукты обмена;

3. влияет на терморегуляцию;

4. через воздух на организм действуют солнечные лучи;

5. воздух – резервуар вредных газов, взвешенных веществ и микробов, действующих на человека.

В этой теме мы рассмотрим воздействие на здоровье человека физических факторов воздуха: температуры (Т), влажности, атмосферного давления, скорости движения воздуха, ионизации и солнечной радиации. Необходимо сразу отметить, что физические факторы, в отличие от химических факторов, действуют на организм только комплексно.

Физические показатели воздуха и их влияние на организм человека

Температура.

Воздух нагревается главным образом от почвы за счёт поглощённого ею тепла. Вот почему температура воздуха минимальна перед восходом солнца и максимальна между 13 и 15 часами, когда поверхность почвы нагрета больше всего. Температура воздуха изменяется в зависимости от широты местности, достигая максимума на экваторе (+50⁰+65⁰) и минимума в Антарктиде (-94⁰). Гигиеническое значение температуры воздуха заключается в том, что она является важнейшим фактором, влияющим на теплообмен человека. Прибор для измерения температуры воздуха называется термометр.

Влажность воздуха - это количество водяных паров в воздухе.Зависит от климатического пояса, сезона года и близости водных бассейнов: в морском климате влаги больше, чем в континентальном или пустынном.Степень влажности воздуха определяется тремя показателями: абсолютной, максимальной и относительной влажностью. Абсолютная влажность – количество водяных паров в граммах в 1 м³воздуха при данной температуре. Максимальная влажность – сколько максимально может содержаться в воздухе водяных паров при данной температуре, измеряется в г на м³. Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной, измеряется в %. Оптимальные параметры для здоровья относительной влажности - 30-60%. Гигиеническое значение влажности – в ее влиянии на потоотделение человека, которое, воздействуя на температуру тела, сохраняет ее постоянство. С повышением влажности – в тепле человеку становится жарко, на холоде – холодно, зябко. Прибор для определения влажности воздуха – психрометр.

Движение воздуха.

Причиной движения воздуха является неравномерное нагревание земной поверхности. Движение воздуха характеризуется двумя параметрами: скоростью и направлением. Скорость движения воздуха измеряется в м/с. Гигиеническое значение движения воздуха - способствует вентиляции жилых кварталов и зданий, самоочищению атмосферы от загрязнения и терморегуляции организма. Кроме того, движущийся воздух, воздействуя на рецепторы, рефлекторно влияет на нервно-психическое состояние человека, умеренный ветер бодрит. Наиболее благоприятная скорость ветра 1-2 м/с.При скорости 3-7 м/с проявляется раздражающее действие ветра. Сильный ветер более 20 м/с мешает дыханию, механически препятствует выполнению работы и передвижению. В закрытом помещении неприятное ощущение движения воздуха, сквозняка, наблюдается, когда скорость его движения 0, 3-0, 5 м/с. Прибор для определения скорости движения воздуха – анемометр.

Важное значение имеет направление ветра: дует он в жилой квартал с завода или наоборот. Это учитывается в проектировании населенных мест. Направление ветра определяется стороной света, откуда он движется. Графическое изображение повторяемости ветра в данной местности по направлению частей света называется розой ветров. Например, на рис. №1 изображена роза ветров с преобладающим СВ ветром.. Розу ветров обязательно учитывают архитекторы при строительстве жилых кварталов и промышленных предприятий: жилые кварталы следует располагать с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям.

СВС

ЮЗ Ю Рис №1. Роза ветров

Атмосферное давление – это давление атмосферного столба воздуха в результате земного притяжения. На уровне моря давление постоянно: на 1 см² – 1, 033 кг или 760 мм ртутного столба. Гигиеническое значение атмосферного давления – в поддержании артериального давления (АД). Повышение или понижение давления отражается на физиологию человека. Для здорового человека эти изменения незаметны, а для больного они чувствительны: об изменениях давления сигнализирует самочувствие. При повышении давления увеличивается парциальное давление кислорода (% его остается тем же): урежается пульс и частота дыхания, уменьшается максимальное АД и повышается минимальное АД, возрастает жизненная емкость легких, понижается кожная чувствительность и слух, появляется ощущение сухости слизистых оболочек (во рту), усиливается перистальтика кишечника и выход газов; кровь и ткани лучше усваивают кислород, из-за чего улучшаются работоспособность и самочувствие. При искусственном повышении давления (у водолазов) увеличивается растворение атмосферного азота, который хорошо растворяется в жирах, нервной ткани и подкожной клетчатке, откуда при декомпрессии медленно выходит. При быстром подъеме водолаза с глубины азот закипает и закупоривает мелкие сосуда мозга, от чего наступает смерть водолаза, что требует медленного извлечения его с глубин. Но даже при обычных режимах работы водолазам не удается избежать эмболии азотом сосудов – у них болят суставы и часты кровоизлияния.

Понижение давления вызывает снижение парциального давления кислорода, а при подъеме в горы и снижение его концентрации. Наступают симптомы «высотной болезни»: сонливость, повышение максимального АД и понижение минимального АД, тяжесть в голове, головные боли, апатия, депрессия; действует выходящий в кровь растворенный азот в виде болей в суставах и зуда. В городе атмосферное давление ниже, чем за городом или на равнине, и меньше парциальное давление кислорода. Это определяет проявление симптомов «высотной болезни» у переезжающих в город с дачи или с сельской местности: наступает одышка, сердцебиение, головокружение, тошнота, носовое кровотечение. Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм.рт.ст. Прибор для измерения давления – барометр.

Теплообмен человека

Нормальная жизнедеятельность и высокая работоспособность организма возможны лишь в том случае, если в организме сохраняется тепловое равновесие, т.е. соответствие между продукцией тепла и его отдачей во внешнюю среду. Ухудшение условий отдачи тепла ведёт к его накоплению в организме и перегреву, а иногда к тепловому удару. Избыточная потеря тепла вызывает охлаждение, простудные заболевания и отморожения.

Теплопродукция увеличивается с усилением мышечных движений.

Отдача тепла организмом зависит от тепловых условий окружающей среды. В нормальных условиях, при комнатной температуре человек теряет 85% тепла через кожу и 15% через ВДП. Из 85% тепла, отдаваемого через кожу, человек теряет:

§ 30% проведением

§ 45% излучением

§ 10% за счёт испарения влаги с поверхности кожи.

Путём проведения тело теряет тепло на нагревание окружающего воздуха (конвекция).Чем больше разница между температурой кожи и температурой воздуха, тем больше теплоотдача конвекцией. Если температура воздуха возрастает, то потеря тепла конвекцией падает, а при температуре 35-36 совсем прекращается.

Путём излучения тело теряет тепло на нагревание окружающих предметов. Потеря тепла излучением повышается с увеличением разницы между температурой тела и температурой окружающих нас предметов.

Потеря тепла испарением зависит от количества влаги, испаряющейся с поверхности тела.При комнатной температуре с поверхности кожи испаряется около 0, 5 литров влаги в сутки. С повышением температуры воздуха и стен потеря тепла излучением и конвекцией понижается, человек потеет и резко увеличивается потеря тепла за счёт испарения. В особо жарких условиях количество выделяемого пота составляет 6-10 литров в день.

Движение воздуха усиливает потерю тепла конвекцией и испарением, а следовательно при высокой температуре внешней среды является благоприятным фактором. Поэтому в жаркую погоду обмахивание, обдувание вентилятором и т.д. улучшает самочувствие, а безветрие, ухудшая теплоотдачу, способствует перегреву. При низкой температуре внешней среды движение воздуха является неблагоприятным фактором, поскольку усиливает конвекцию. Поэтому усиливается опасность простуды и отморожения при минусовой температуре.

Большая влажность воздуха неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высокой, так и при низкой температуре.Если температура воздуха высокая, то большая влажность ведёт к перегреванию, так как затрудняется испарение пота, единственно возможный путь отдачи тепла в этих условиях. В таких условиях человек потеет, но охлаждающий эффект отсутствует. При низкой температуре высокая влажность способствует более сильному охлаждению. Это объясняется тем, что во влажном воздухе усиливается потеря тепла конвекцией. Кроме того во влажном воздухе увеличивается влажность одежды, а вместе с тем повышается её теплопроводность.

Солнечная радиация. Солнцу мы обязаны жизнью – это источник тепла и света. Солнечный свет – это поток электромагнитных колебаний, который, проходя через атмосферу Земли, частично поглощается, рассеивается и только 43% достигает почвы. Солнечный свет действует на организм всеми частями своего спектра. В состав солнечной радиации, достигающей поверхности земли, входят инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи.

1. УФЛ. Является наиболее активной в биологическом отношении.У поверхности земли представлена потоком волн от 290 до 400 нм. УФЛ, попадая на кожу, не только вызывают местные сдвиги, но и рефлекторно влияют на весь организм. УФЛ оказывают благоприятное влияние на белковый, жировой, углеводный и минеральный обмены. Под действием УФЛ повышаются защитные силы организма.

3 основных вида действия УФЛ:

Из всего спектра УФ радиации у поверхности земли наибольший удельный вес имеет УФ радиация, оказывающая эритемно-загарное действие. УФ эритемы обладают рядом особенностей по сравнению с эритемой, полученной от инфракрасной радиации.

УФ эритема имеет строго очерченные контуры, возникает по прошествии некоторого времени и, как правило, переходит в загар. Эритема от инфракрасной тепловой радиации появляется тотчас после её воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит.

Антирахитическое действие УФЛзаключается в синтезе витамина Д. Образование витамина Д происходит фотохимическим путём из провитамина Д. Недостаточное облучение организма УФЛ называется солнечным голоданием. При этом страдает фосфорно- кальциевый обмен. У детей возникает рахит, кости теряют прочность, делаются гибкими, легко искривляются. У взрослых наблюдается разрежение костей (остеопороз), они становятся ломкими, плохо срастаются при переломах, ослабляется связочный аппарат суставов, быстро разрушается эмаль зубов. Кроме того страдает нервная система, нарушается стойкость капилляров, уменьшается работоспособность и сопротивляемость простудным заболеваниям. Солнечное или УФ голодание испытывают жители промышленных городов, где воздух загрязнён выбросами промышленных предприятий, а также жители Дальнего Севера, шахтёры и лица, работающие в тёмных помещениях. Поэтому созданы искусственные источники Уф радиации - эритемные лампы. Профилактическое применение УФЛ улучшает самочувствие, повышает сопротивляемость, увеличивает работоспособность.

Большое биологическое значение имеет Бактерицидный эффект УФЛ. Под действием естественного УФ облучения бактерицидного спектра происходит санация воздушной среды, воды, почвы. Под влиянием УФЛ происходят фотохимические процессы, влекущие за собой деструктивные изменения и гибель бактерий. Бактерицидный эффект используется с практическими целями. Для этого применяются бактерицидные лампы. Таким образом проводится санация воздушной среды в операционных, перевязочных, помещениях для приготовления стерильных лекарств и т.д. Бактерицидные лампы, кроме того, используются для обеззараживания воды, молока и других напитков.

Стекла окон ослабляют УФЛ, поэтому их надо чаще мыть от пыли.

Однако действие УФЛ на организм не ограничивается благоприятным влиянием. Известно, что интенсивное солнечное облучение приводит к развитию выраженной эритемы с отёком кожи, что сопровождается повышением температуры, головными болями и общим плохим самочувствием. В тяжёлых случаях возможен дерматит с отёком кожи и образованием пузырей. УФЛ вредно действуют на глаза, вызывая их воспаление (фотофтальмию) - профессиональное заболевание сварщиков, а также у альпинистов, жителей горных и арктических районов. Профилактика: использование защитных щитков, черных очков и др.

Инфракрасное излучение.

. Инфракрасная радиация делится на 1) длинноволновую и 2) коротковолновую. Длинноволновая поглощается поверхностным слоем кожи и вызывает прогревание ее, ощущается жжение. Коротковолновая не ощущается и проникает в глубокие слои кожи, вызывая ожоги и общий перегрев организма. На производстве коротковолновая радиация вызывает изменения роговицы глаза вплоть до катаракты. В полдень преобладает коротковолновая радиация, поэтому загорать в это время опасно.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒