Гигиена воздушной среды

15 Декабря в 19:06 2619 0


Воздух — один из важнейших элементов ок ружающей среды. Его наличие — необходимое условие поддержания жизни на Земле.

Атмосфера Земли является важным климатообразующим фактором, влияет на терморегуляцию человека, участвует в жизнеобеспечении населения, служит источником сырья промышленного производства при добыче из воздуха азота, кислорода, аргона, гелия.

Качество воздуха — это совокупность свойств, определяющих существование человека в воздушной среде. К постоянству его состава предъявляют высокие требования.

Ближайший к поверхности Земли слой атмосферы — тропосфера. Это место постоянного обитания человека. Верхняя граница тропосферы на экваторе простирается в среднем до высот 15-18 км, на полюсах — до 8-10 км, в средних широтах — до 10—12 км. В этом слое в основном происходят явления, которые мы именуем погодой. Здесь возникают все основные виде облаков, выпадают осадки, формируются воз душные массы и фронты, образуются циклоны и антициклоны.

Циклон   —   область   пониженного атмосферного давления, составляющая в диаметре 2,5-3,0 тыс. км. Циклоны характеризуются неустойчивой погодой со значительными перепадами температуры, атмосферного давления, помишенной влажностью и электропроводностью воздуха, осадками и уменьшением градиента потенциала электрического поля Земли.

Антициклон — область повышенного барометрического давления диаметром 5—6 тыс. км. Для антициклона характерны периоды с хорошей теплой и даже жаркой погоды, кратковременные ливни, плотна очень сильные, с градом и громом. Зимой они приносят ясную, холодную, свежую или холодную облачную погоду со снегопадами, устойчивым туманом.

Тропосфера характеризуется наибольшей плотностью воздуха, наличием вертикальных и горизонтальных конвекционных потоков, вертикального температурного градиента (температура воздуха снижается на 0,65 °С на каждые 100 м высоты), значительными изменениями влажности, относительным постоянством химического состава, неустойчивостью физических свойств воздуха. Конвекция — постоянное турбулентное (беспорядочное, хаотичное) перемешивание воздушных масс в теплое время года в тропосфере и перенос тепла потоками воздуха.

Иногда в тропосфере из-за отражения снежным покровом Земли солнечных лучей и охлаждения приземных слоев воздуха могут возникать аномальные явления - так называемые инверсии (от лат. inversio — перестановка). При инверсии наблюдается возрастание температуры воздуха в атмосфере с высотой вместо обычного для тропосферы ее убывания (главным образом при антициклонах).

Стратосфера — второй слой атмосферы от поверхности Земли, от тропосферы простирается до высот 50-60 км.

Стратосфера характеризуется:
- прогрессирующей разряженностью;
- низкой влажностью воздуха;
- высокой интенсивностью ультрафиолетового излучения;
- постепенным повышением температуры воздуха от - 56,5 "С на высоте 25 км до 0,1 °С на высоте 55 км;
- наличием большого количества озона.

Высокое содержание озона обусловливает ряд оптических явлений (миражи), оказывает существенное влияние на интенсивность и спектральный состав электромагнитных излучений. Озон поглощает губительное для живых организмов коротковолновое ультрафиолетовое излучение.

Мезосфера — третий слой атмосферы, который находится на высотах от 60 до 90 км. Отличительной особенностью мезосферы является вторичное понижение температуры от 0,1 до —90 °С. В стратосфере и мезосфере на высоких и средних широтах наблюдается муссонная циркуляция воздуха, т.е. смена воздушных течений определенного направления: зимой преобладают западные ветры, летом — восточные. Именно в мезосфере на высоте 80 км иногда можно наблюдать блестящие серебристые облака, ярко освещенные солнцем, находящимся за горизонтом.

Термосфера (ионосфера) — четвертый слой атмосферы, который простирается до 1000 км и характеризуется прогрессивным повторным повышением температуры до 250 °С. Важнейшая физическая особенность этого слоя — повышенная ионизация, т.е. наличие огромного количества электрически заряженных частиц, вызванных солнечным излучением. В термосфере, преимущественно на высоких широтах Земли, наблюдаются полярные сияния.

Экзосфера — внешний, пятый, самый высокий слой атмосферы, расположенный на высотах от 1000 до 3000 км. Он характеризуется наличием большого количества протонов высоких энергий (от 20 до 800 МэВ), свободных электронов, образующих 1-, 2-и 3-й радиационные пояса Земли.

По электрическим параметрам атмосфера делится на две большие зоны: нейросферу и ионосферу.

К физическим свойствам воздуха относятся:
- температура, влажность, скорость движения (подвижность воздуха;
- атмосферное давление;


- солнечная радиация;
- электрическое состояние (грозовые разряды, ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы);
- радиоактивность.

Температура воздуха. Одно из условий нормального хода жизненных процессов — температурное постоянство, при нарушении которого возможны значительные, иногда необратимые изменения в человеческом организме.
Разумеется, человек не является беззащитным по отношению к неблагоприятным температурным воздействиям, так как он обладает сложным и совершенным механизмом терморегуляции. Однако этот механизм далеко не всегда может справиться с резким и длительным изменением микроклиматических условий, оказывающих влияние на самочувствие и работоспособность человека.

Установлено, что средние пределы температурных колебаний нашего организма, при которых сохраняется его работоспособность, сравнительно невелики. При этом тепловой баланс у людей, не выполняющих физическую работу, может некоторое время поддерживаться при температуре воздуха 40 и 30 °С и относительной влажности 30 и 85% соответственно.

Различают следующие пути отдачи тепла организмом человека: конвекцию — отдачу тепла с поверхности кожи близлежащим слоям воздуха; кондукцию — отдачу тепла при соприкосновении тела с холодными поверхностями окружающих предметов; излучение — отдачу тепла, соответствующую температуре тела человека; испарение потовой жидкости.

При воздействии на организм низких температур воздуха наблюдаются нарушение трофики тканей с дальнейшим развитием невритов, миозитов, понижение резистентности организма за счет рефлекторного фактора, что способствует развитию патологических состояний как инфекционной, так и неинфекционной природы. Местное охлаждение (особенно нижних конечностей) может обусловливать возникновение простудных заболеваний: ангин, острых респираторных вирусных инфекций, пневмоний. Это связано с рефлекторным снижением температуры слизистой оболочки верхних дыхательных путей (носоглотки).

Крайняя степень переохлаждения проявляется в форме отморожений различных участков тела и может привести к гибели человека.

При длительном воздействии высокой температуры воздуха нарушается водно-солевой и витаминный обмен. Особенно характерны эти изменения при выполнении физической работы и усиленном потоотделении, которое ведет к потере жидкости, солей и водорастворимых витаминов.

При высокой температуре воздуха изменяется деятельность желудочно-кишечного тракта. Выделение из организма хлор-иона, прием большого количества воды сопровождаются угнетением желудочной секреции и снижением бактерицидности желудочного сока, что создает условия для развития воспалительных процессов в желудочно-кишечном тракте. Установлено, что потеря более 30 г натрия хлорида ведет к мышечным спазмам и судорогам. При сильном потоотделении потери водорастворимых витаминов (С, В1, В2) могут достигать 15-25% суточной потребности.

Влияние высокой температуры воздуха отрицательно сказывается и на функциональном состоянии центральной нервной системы, что проявляется в ослаблении внимания, нарушении точности и координации движений, замедлении реакций, Это приводит к снижению качества работы и увеличению производственного травматизма.

Длительное воздействие высокой температуры на организм может привести к ряду заболеваний. Наиболее частое осложнение — перегревание (тепловая гипертермия), возникающее при избыточном накоплении тепла в организме.

Различают легкую и тяжелую формы перегревания. При легкой форме основным признаком гипертермии является повышение температуры тела до 38 °С и более. У пострадавших наблюдаются гиперемия лица, обильное потоотделение, слабость, головная боль, головокружение, искажение цветового восприятия предметов (окраска в красный, зеленый цвета), тошнота, рвота.

В тяжелых случаях перегревание протекает в форме теплового удара. Наблюдаются быстрый подъем температуры до 41 С и выше, падение артериального давления, потеря сознания, нарушение состава крови, судороги. Дыхание становится частым (до 50—60 в минуту) и поверхностным. При оказании первой помощи необходимо принять меры к охлаждению организма (прохладный душ, ванна и др.).

В результате нарушения водно-солевого баланса при высокой температуре может развиться судорожная болезнь, а при интенсивном прямом облучении головы — солнечный удар.

Считается, что комфортное тепловое состояние среды и человека наблюдается при температуре воздуха 17—22 °С, предельно допустимое — при верхней границе 25 "С и нижней — 14 °С; предельнопереносимое соответственно при 35 и 10°С; экстремальное — при 40 и —40...—50°С. В последнем случае обычная зимняя одежда не может поддерживать теплового равновесия организма.

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