18.02.13; 17.02.14. 23.09.14.

Лекция № 2. Гигиеническая оценка воздушной среды

1. Гигиена воздушной среды.

2. Химический состав атмосферного воздуха: О2; О3;СО2; N и группа инертных газов. Примеси воздуха.

3. Гигиеническая характеристика физических свойств воздуха (t, влажность воздуха, движение воздуха, атмосферное давление)

4. Климат, погода и здоровье.

1. Гигиена воздушной среды

Окружающая среда представляет собой сложный комплекс при­родных, социальных, бытовых, производственных и других факто­ров. Воздух в этом отношении имеет чрезвычайное значение, так как организм в его отсутствии не может функционировать даже самое короткое время.

Взрослый человек в состоянии покоя вдыхает в сутки 13—14 м³ воздуха. Во время двигательной активности лёгочная вен­тиляция значительно возрастает за счет увеличения частоты и глу­бины дыхания. При выполнении спортивных упражнений объем легочной вентиляции увеличивается с 4—8 л в минуту до 60— 120 л, а иногда и более.

2. Химический состав чистого атмосферного воздуха

Чистый атмосферный воздух у поверхности земли представляет собой следующий химический состав: кислород (О2)—20,9%, двуокись углерода СО2—0,03%, азот (N)—78,1%.

Сумма всех остальных газов (аргон, гелий, криптон, радон, водород, закись азота, ксенон) и водяных паров составляет около 1%.

Идеально чистая воздушная среда является только теоретическим поня­тием.

Равновесие в отношении выделения и поглощения кислорода, углекислого газа и азота, постепенно нарушалось по мере разви­тия индустриальной деятельности человека. Основной состав воздуха стал подвергаться не­значительным и медленным, но, тем не менее, необратимым изменениям. Так за последние 50 лет было использовано кислорода примерно столько же, сколько за предшествующий миллион лет. И, напротив, повышается выброс в атмосферу двуокиси углерода, достиг­шего за последние 100 лет объема в 360 млрд. тонн.

Подвергается уменьшению и абсолют­ная масса атмосферного азота, который в огромных объемах исполь­зуется в промышленности для получения различных химиче­ских продуктов, главным образом удобрений. Только в течение одного года его расходуется более 40 млн. тонн.

Кислород (о2)

Организм человека нежизнеспособен при отсутствии или существенном недостатке кислорода. Поэтому при кисло­родной недостаточности развиваются тяжелые патоло­гические состояния, причем особенно чувствительной к гипок­сии является центральная нервная система.

Кислород (О2) является самой важной составной частью воз­духа, необходимой для окислительных процессов в организме. Взрослый человек, находясь в покое, поглощает в среднем 12 л кис­лорода в час, а при физической работе—в 10 раз больше.

Для человека важно не столько отно­сительное (процентное) содержание кислорода, сколько абсолютное его количество, на что показы­вает величина парциального давления, а оно снижается с увеличением высоты над уровнем моря. При нормальных условиях парциальное давление достигает 159 мм рт. ст., на высоте 5.000 м — равняется 86 мм рт. ст., а на уровне 10.000 м — 41 мм рт. ст.

Таким образом, ухудшение самочувствия и функциональ­ного состояния с восхождением на большие высоты имеет пря­мую связь с уменьшением абсолютного количества кислорода в тропосфере (8-10 км над землей).

Для профилактики этих нарушений необходимо искус­ственно повысить парциальное давление О2. Уста­новлено, что длительное вдыхание воздуха, содержащего большое количество кислорода, переносится без особых по­следствий, а вот резкое по­вышенного парциального давления может при­водить к развитию пневмонии, отеку легких и эпилептоидным судорогам.

В нормальных условиях у поверхности земли в воздухе содержится 20,7—20,9% кислорода. В жилых помещениях даже при самых неблагоприятных условиях (скопление людей, отсутствие вентиляции) содержание кислорода уменьшается не более чем на 1% и это не влияет на общее состояние. Границей допусти­мого снижения количества кислорода в закрытых помещениях счи­тается 17—18%. В герметизированных поме­щениях может наблюдаться существенный недостаток кислорода. Если концентрация О2 снижается до 13—14%, возникают симпто­мы гипоксии с частичной потерей работоспособности и ухудшением самочувствия, а при концентрации 7—8% наступает смерть.

Озон (О3)

Озон (О3) представляет собой аллотропическое видоизменение кислорода, состоящее из трех атомов. Наибольшие его количества концентрируется на высоте 20—30 км над уровнем мо­ря. Озон выполняет защитную функцию, так как он поглощает коротковолновую ультрафиолетовую со­лнечную радиацию, оказывающую губительное действие на все живое. Одновременно озон частично задерживает обрат­ное инфракрасное излучение Земли, предотвращая охлаждение ее поверхности. Наконец, озон обла­дает высокими окислительными свойствами при взаимодей­ствии с органическими веществами.

Содержание озона в атмосфере ничтожно. Он образуется при электрических разрядах, в процессе испарения воды, под действием ультрафиолетовых лучей. Наиболее высокая концентрация озона бывает во время грозы, в горах и в хвойных лесах. В городах и в помещениях его не бывает, так как он быстро расхо­дуется на окисление органических загрязнений. Поэтому его наличие можно рассматривать как показатель абсолютной чистоты воздуха.

В некоторых производственных помещениях, в рентгеновских физиотерапевтических кабинетах может быть повышенное содер­жание озона, заметное по своеобразному запаху. Он оказывает раздра­жающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных. Этот газ может нарушать окислительные процессы и высвобождать из тканей адреналин. В больших концентрациях озон может обусловливать отек легких.