Гигиена воздушной среды. Электрическое и магнитное поля

15 Декабря в 19:26 1115 0


Земля имеет электрическое и магнитное поля. В целом ей присущи свойства отрицательно заряженного проводника, а атмосфера — положительно заряженного. В результате происходит перемещение ионов обоих знаков и возникает вертикальный электроток.

С увеличением атмосферного давления, уменьшением прозрачности воздуха и образованием туманов электрическое поле может возрастать в 2-5 раз. Естественно, что столь большие изменения могут оказывать отрицательное влияние на самочувствие больных и ослабленных людей.

Быстрое изменение магнитного поля (магнитные возмущения и бури) возникают в связи с усилением притока заряженных частиц с поверхности Солнца в период повышения его активности. Установлено, что эти изменения могут оказывать влияние на функциональное состояние центральной нервной системы, вызывают усиление процессов торможения. В период магнитных бурь резко возрастает частота обострений нервно-психических заболеваний.

Радиоактивность воздушной среды. При гигиенической характеристике радиоактивности воздушной среды необходимо, прежде всего, остановиться на естественной радиоактивности, из-за которой человек и все живые существа всегда подвергаются воздействию небольших доз ионизирующего излучения. Источники этого излучения — космические лучи, радиоактивные вещества, содержащиеся в воздухе, почве, горных породах и воде.

Естественная радиоактивность атмосферы зависит от наличия в ней таких газов, как радон, актинон и торон, являющиеся продуктом распада радия, актиния и тория. В воздухе содержатся тритий-3, углерод-14, аргон-41, фтор-18, ряд других изотопов, образуемых в результате бомбардировки атомов водорода, азота и кислорода потоками частиц космического излучения.

Переходя к оценке искусственного радиоактивного загрязнения биосферы, следует подчеркнуть, что эта проблема возникла в связи с испытанием атомного оружия, авариями на АЭС и широким использованием источников ионизирующих излучений (ИИИ) в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других отраслях науки и техники.
Химический состав атмосферного воздуха. Атмосферный воздух является смесью многих газообразных веществ.

Основную массу воздуха составляют кислород и азот, кроме того, в нем содержатся углекислый газ, аргон, неон, гелий и другие газы.

Кислород — важнейшая составная часть атмосферного воздуха (примерно 21%). Организм человека очень чувствителен к недостатку кислорода. Уменьшение его содержания в воздухе до 17% приводит к учащению пульса, дыхания. При концентрации кислорода 11-13% отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности.

Содержание в воздухе 7—8% кислорода несовместимо с жизнью. Наряду с процессами потребления непрерывно протекают и обратные процессы — восстановление кислорода в воздухе благодаря выделению его зелеными частями растений, поэтому содержание кислорода в атмосферном воздухе остается почти постоянным. Для организма важно парциально давление кислорода, а не его абсолютное содержание во вдыхаемом воздухе, так как переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь, а из нее — в ткани происходит под влиянием разницы в парциальном давлении. Парциальное давление кислорода уменьшается с увеличением высоты местности над уровнем моря.

Падение парциального давления вызывает у человека и животных явления кислородного голодания (уменьшение насыщения крови кислородом), при этом нарушаются окислительные процессы в тканях, ухудшается общее самочувствие, наблюдается учащенное дыхание. Кислородное голодание наблюдается, например, при подъеме в горы и т.д. Даже подъем на высоту 3000 м может вызвать горную, или высотную, болезнь. Однако длительная тренировка или постоянное проживание в высотной местности делает организм менее чувствительным в недостатку кислорода.

Азот — главная составная часть атмосферного воздуха, составляющая примерно 78% его объема. Он играет важную биологическую роль, участвуя в круговороте азотистых веществ. Кроме того, азот служит разбавителем кислорода, так как жизнь в чистом кислороде невозможна.



Углекислый газ, или диокись углерода, присутствует в атмосферном воздухе в небольшом количестве. Процессы жизнедеятельности живых организмов, процессы горения, гниения, брожения сопровождаются его выделением. Однако, несмотря на многочисленные источники образования углекислого газа, значительного его увеличения в атмосферном воздухе не происходит. Это объясняется тем, что углекислый газ усваивается растениями, причем углерод участвует в построении органических веществ, а кислород снова поступает в атмосферу. В воздухе промышленных городов содержание углекислого газа несколько больше, чем в воздухе загородной местности, что объясняется поступлением его с дымовыми газами промышленных предприятий и коммунальных объектов, с выхлопными газами автотранспорта и т.п.

Углекислый газ является физиологическим возбудителем дыхательного центра, поэтому увеличение его содержания (свыше 4%) вызывает учащение дыхания. В природных условиях наблюдаются случаи, когда углекислый газ накапливается в больших, даже опасных для жизни концентрациях (например, в заброшенных колодцах, шахтах, подвалах и т.п.). Однако обычные концентрации углекислого газа в атмосферном воздухе не имеют гигиенического значения.

Другие инертные газы не участвуют ни в каких реакциях и в тех концентрациях, в которых их обнаруживают в атмосфере, не оказывают неблагоприятного действия на человека.

В числе непостоянных природных примесей к атмосферному воздуху — аммиак, который поступает в воздух в результате процессов распада азотистых органических веществ, и сероводород, попадающий в воздух в результате гниения белковых веществ, в состав которых входит сера, а также водяные пары и пыль.

Загрязнение атмосферы — это образование в ней физико-химических соединений, агентов или веществ, обусловленное как природными (естественными), так и искусственными (антропогенными) факторами (табл. 2).

Таблица 2. Источники загрязнения воздуха
Источники загрязнения воздуха

Естественными источниками загрязнений атмосферного воздуха служат, прежде всего, вулканические выбросы, лесные и степные пожары, пыльные бури, дефляция, морские штормы и тайфуны. К широкомасштабным катастрофам приводят извержения вулканов и лесные пожары. При извержении вулканов выбрасываются огромные объемы аэрозолей, взвешенных частиц, которые разносятся тропосферными и стратосферными ветрами и поглощают часть солнечного излучения.

В результате извержения вулкана Кракатау в 1883 г. в атмосферу было выброшено 18 000 м3 измельченного твердого материала, а вулкана Катмай на Аляске в 1912 г, — 20 000 м3 рыхлых продуктов. Пепел этих извержений распространился на большую часть поверхности земли и вызвал уменьшение притока солнечной радиации на 10 и 20% соответственно, что привело к понижению среднегодовой температуры на 0,5 °С в северном полушарии на протяжении трех лет после извержений.

В результате извержения вулкана Пинатубо в 1991 г. на Филиппинах на высоту 35 км было заброшено столько пепла, что средний уровень солнечного излучения снизился на 2,5 Вт/м2.

В 2010 г. из-за большой интенсивности извержения и выброса пепла вулкана близ ледника Эйяфьяддайекюдль в Исландии было приостановлено авиасообщение в Северной Швеции, Дании, Норвегии и северных районах Великобритании.

В.И. Архангельский, В.Ф. Кириллов
Похожие статьи
показать еще
 
Профилактика заболеваний