Лекция 5. Гигиена воздушной среды, ее экологическое и гигиеническое значение.
Воздух – естественная среда обитания человека. Вне воздушной среды как и в какой либо другой человеческий организм не может существовать соизмеримо долгое время. Воздух является источником кислорода, необходимого для процессов окисления в организме, естественной защитной оболочкой от смертельных космических излучений, средством термостабилизации.
Взрослый человек вдыхает в течение суток 15-30 куб.м воздуха.
Химический состав воздуха.
Атмосферный воздух является смесью газов – кислорода, двуокиси углерода, азота, аргона и других инертных газов. В чистом воздухе лесов, у берегов морей содержится незначительное количество озона. Состав воздуха не изменяется с подъёмом на высоту, а, следовательно, и с изменением атмосферного давления. В этом случае происходит изменение парциального давления. Парциальным давлением называют давление газа в смеси, которое он имел бы, если бы занимал весь объём.
Кислород (20,94%, ПД – около 160 мм рт.ст.) – наиболее важная для человека часть воздуха. Физиологические сдвиги в организме человека наступают, если содержание кислорода падает до 16-17% (ПД – 120). При 11-13% (ПД – 90) наблюдается выраженная кислородная недостаточность, а при 7-8% (ПД – 50-60) может наступить смерть. Кислородная недостаточность из-за снижения парциального давления может наступить при подъёме на высоту, когда пропорционально снижается давление всех газов, или в закрытых помещениях, где кислород либо заменяется двуокисью углерода в результате дыхания, либо его парциальное давление снижается при поступлении других газов из внешней среды.
Вдыхание воздуха обогащённого кислородом благоприятно сказывается на организме, что применяется как метод лечения, называемый гипербарическая оксигенация. В то же время длительное дыхание чистым кислородом приводит к кислородному отравлению.
Двуокись углерода (0,04%) - бесцветный газ, не имеет запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому способен накапливаться в нижних частях закрытых помещений. Источником двуокиси углерода являются люди и животные, которые выделяют его при дыхании. Человеческий организм достаточно хорошо переносит повышенное содержание кислорода в воздухе. Физиологические сдвиги наблюдаются при повышении содержания его в воздухе до 2-3%, т.е. в 75 раз больше нормы. В то же время снижение содержания кислорода в воздух в 1,3 уже ощущается человеком. Предельно допустимым количеством содержания двуокиси кислорода в закрытом помещении не должно превышать 1%.
Азот и другие инертные газы составляют 79% атмосферного воздуха. При нормальном давлении они физиологически недеятельны и только разбавляют кислород воздуха.
-
вдох
выдох
О2 – 20.9% (кислород)
16-17%
N – 78% (азот)
78%
СО2 – 0.03 – 0.04%
3-4%
Инертные газы – 1%
1%
Физические свойства воздуха
1. Температура воздуха – это величина не постоянная, зависит от степени нагревания почвы, времени суток, года, климатических условий. Оптимальная температура воздуха регламентируется для учебных помещений норма (16-18C) или (18-20C). Для жилых помещений и больничных палат для взрослых 22-20C . Для больничных палат для детей и дошкольных учреждений 22-24C . Палата для новорожденных 25-26C.
2. Влажность воздуха – это величина не постоянная, зависит от количества, атмосферных осадков, близости, водоемов, климатических и природных условий. Максимальная влажность воздуха – количество паров, необходимое для полного насыщения 1 м куб. воздуха. С повышением температуры максимальная влажность уменьшается.
Абсолютная влажность – количество водяных паров, содержащихся в 1 м куб. воздуха.
Относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной выраженное в процентах.
R= A/M x 100%
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.
3. Скорость движения воздуха в закрытых помещениях 0.1- 0.4 м/сек. Хорошее самочувствие сохраняется при перемещении воздуха со скоростью 0,1-0,4 м/сек – это норма для жилых помещений. Нижняя граница движения воздуха с гигиенической стороны определяется необходимостью сдувать обволакивающий человека перегретый воздух и пар, регулируя температуру тела. При повышении скорости воздуха до 0,5 м/сек возникает дискомфорт: резь в глазах, слезотечение, сухость слизистых оболочек, затруднение носового дыхания. Гигиеническое значение движения воздуха - способствует вентиляции жилых кварталов и зданий, самоочищению атмосферы от загрязнения и терморегуляции организма.
4. Атмосферное давление ( Па, мм. рт. ст., 749-751 мм. рт. ст. в Самаре) 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.
Солнечная радиация
В оптимальных дозах оказывает благоприятное действие на организм человека:
- повышает работоспособность, - улучшает настроение, - благоприятно влияет на органы зрения;
В повышенных дозах солнечные лучи вызывают опасный, тепловой удар, могут быть одной из причин онкологических заболеваний – рак кожи.
Солнечный свет действует на организм всеми частями своего спектра. Видимая часть оказывает общебиологическое действие на организм, на орган зрения, ЦНС и через нее на все органы. Но разные участки видимого света действуют по разному: красные лучи – возбуждают; желтые, зеленые – успокаивают; фиолетовые – угнетают. При недостатке света напрягается и ухудшается зрение (острота и быстрота различения). Большая яркость – слепит и утомляет, а при продолжительном воздействии (снег) вызывает воспаление сетчатки. Невидимая часть света: инфракрасная и ультрафиолетовая - очень биологически активны. 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. УФЛ обладают наибольшей биологической активностью. Весной под их воздействием повышается обмен веществ, иммунитет, работоспособность. Они оказывают противорахитическое действие, т.к. под их влиянием в коже синтезируется витамин Д, улучшающий обмен кальция и кроветворение, стойкость капилляров. Без УФЛ у детей возникает рахит, а у взрослых – остеопороз: обеднение костей кальцием, приводящее к их ломкости, разрушаются зубы (кариес). Это состояние называется «световым голоданием» - часто оно профессионального происхождения: у шахтеров, у лиц, командированных на Север, а также у людей, мало бывающих на свежем воздухе. Профилактика гиповитаминоза Д: пребывание на солнце, облучение УФЛ-лампами, прием кальциферола. УФЛ еще обладают бактерицидным действием – убивают микробов, что используется в медицине для их уничтожения с помощью УФЛ-ламп.. Стекла окон ослабляют УФЛ, поэтому их надо чаще мыть от пыли. 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.
Погода- это состояние атмосферы или совокупность физических свойств воздуха в данное время и на данной территории.
Климат – многолетний режим погод характерный для данной местности.
Акклиматизация – это способность организма приспосабливаться, адаптироваться к измененным климатическим условиям, зависит от того насколько резко, меняются климатические условия.
Микроклимат – совокупность физических свойств воздуха в закрытом помещении или над небольшой территорией.