Подвижность воздуха и его влияние на организм

Подвижность воздуха и его влияние на организм

Значение воздушной среды для человека. Воздушная среда (ат­мосфера) — газообразная оболочка земного шара, необходимое условие поддержания жизни на Земле. Без воздуха немыслимо сколь­ко-нибудь продолжительное сохранение жизненных функций орга­низма.

Воздушная среда позволяет человеку ориентироваться в про­странстве, через нее органами чувств воспринимаются зрительные, слуховые сигналы, позволяющие судить о состоянии окружающей среды. Воздушная среда существенно влияет на многие энергети­ческие и гидрологические процессы, происходящие на поверхно­сти Земли. Состояние воздушной среды в значительной степени определяет количество и качество солнечной радиации у поверхно­сти Земли. В атмосфере образуются осадки, которые наряду с вет­рами способствуют механическому разрушению горных пород, их выветриванию. Атмосфера является одним из главных факторов кли­матообразования, ее циркуляционная деятельность способствует формированию погоды в конкретном географическом регионе. Ат­мосфера служит источником некоторых видов сырья: из воздуха добывают азот, кислород, аргон и гелий.

Кроме того, воздух используется в промышленности как хи­мический агент в различных технологических процессах (горение топлива, выплавка металла, процессы окисления), как физиче­ская среда для переноса тепла (воздушное отопление, сушка).

Велико значение воздушной среды как разбавителя газообраз­ных продуктов жизнедеятельности животных и человека, отходов производственной и хозяйственной деятельности. Через воздуш­ную среду осуществляются процессы теплообмена, происходит отдача тепла посредством конвекции и потоиспарения, благодаря чему обеспечивается тепловой комфорт человека. Изменение свойств почвы, одежды, жилища тесно связано с состоянием воз­душной среды. В процессе развития человеческого организма меж- ду ним и воздушной средой создается тесное взаимодействие, нарушение которого может привести к неблагоприятным измене­ниям в организме. Резкие изменения физических и химических свойств воздушной среды, загрязнение токсичными веществами и патогенными микроорганизмами могут способствовать разви­тию в организме человека изменений, приводящих к нарушению здоровья и снижению работоспособности. Гигиена призвана раз­работать мероприятия по оздоровлению воздушной среды с це­лью защиты организма от нарушений и изменений, связанных с неблагоприятным состоянием воздушной среды.

Воздушная среда неоднородна по физическим свойствам и вред­ным примесям, что связано с условиями ее формирования и за­грязнения. Различают атмосферный воздух, воздух промышлен­ных помещений, жилых и общественных зданий.

Физические свойства атмосферного воздуха (температура, влаж­ность, подвижность, атмосферное давление, электрическое со­стояние) нестабильны и связаны с климатическими особенно­стями географического региона. Наличие в воздухе газообразных и твердых примесей (пыль и сажа) зависит от характера выбросов в атмосферу, условий разбавления и процессов самоочищения. На концентрацию вредных веществ в атмосфере влияют скорость и направление господствующих ветров, температура, влажность воз­духа, осадки, солнечная радиация, химическая трансформация токсичных веществ в воздухе, количество, качество и высота вы­бросов в атмосферу и т.д.

В жилых и общественных зданиях физические свойства возду­ха более стабильны, так как в этих зданиях поддерживается мик­роклимат благодаря вентиляции и отоплению. Газообразные при­меси образуются в результате выделения в воздух продуктов жиз­недеятельности людей и токсичных веществ из материалов и пред­метов обихода, выполненных из полимерных материалов, а так­же в виде продуктов горения бытового газа. На промышленных предприятиях свойства воздушной среды зависят от технологи­ческого процесса. В некоторых случаях физические свойства воз­духа приобретают самостоятельное значение вредного профес­сионального фактора, а загрязнение воздуха токсичными веще­ствами может привести к профессиональным отравлениям.

Строение земной атмосферы. Нижней границей атмосферы яв­ляется поверхность Земли, верхний предел точно не установлен, полагают, что он находится на уровне 1300 км. Атмосфера имеет выраженное слоистое строение и включает в себя тропосферу, стратосферу, ионосферу.

Тропосфера — это наиболее плотные воздушные слои, прилега­ющие к земной поверхности. Ее толщина над различными широта­ми земного шара неодинакова: в средних широтах — 10… 12 км над уровнем моря, на полюсах — 7… 10, над экватором — 16… 18 км.

Тропосфера пронизана вертикальными конвекционными по- токами воздуха с относительно постоянным химическим соста­вом и неустойчивыми физическими свойствами (колебаниями тем­пературы, влажности, атмосферного давления и т.д.). Солнце на­гревает поверхность почвы, от которой прогреваются нижние слои воздуха. С удалением от поверхности температура воздуха снижа­ется, что в свою очередь приводит к вертикальному перемеще­нию воздушных слоев, конденсации водяного пара, образованию облаков и выпадению осадков. Это снижение составляет в среднем 0,65 °С на каждые 100 м. Данная величина называется вертикаль­ным температурным градиентом атмосферы. Во влажную безвет­ренную погоду градиент может нарушаться, тогда теплый воздух остается у поверхности Земли, вертикальные конвекционные по­токи ослабевают. Токсичные выбросы предприятий накапливают­ся в приземном воздушном слое.

На состоянии тропосферы отражаются все процессы, проис­ходящие на земной поверхности. В тропосфере постоянно присут­ствуют пыль, сажа, разнообразные токсичные вещества, газы, мик­роорганизмы и т.д. Это особенно заметно в крупных промышлен­ных регионах. Дополнительным источником загрязнения призем­ного воздуха становится интенсивное авиационное сообщение.

Над тропосферой на высоте до 50 км простирается стратосфе­ра, для которой характерны значительная разреженность воздуха, ничтожная влажность, почти полное отсутствие облаков и пыли земного происхождения. Стратосфера имеет особый температур­ный режим. В средних широтах температура воздуха стратосферы достигает -56 °С, на экваторе доходит до -70…-80°С. Такая тем­пература в стратосфере неизменна до высоты 30 км. Выше начи­нается подъем температуры воздушных масс, и на высоте 40 км температура воздуха достигает -40…-50°С. Выше 50 км темпера­тура воздуха вновь снижается.

В стратосфере под влиянием космического излучения и корот­коволновой солнечной радиации молекулы воздуха, в том числе и кислорода, ионизируются, в результате чего образуются молекулы озона. Примерно 60 % общего количества озона располагается на высоте от 16 до 32 км, его максимальная концентрация наблюдает­ся на уровне 25 км от поверхности Земли.

Над стратосферой на высоте до 80 км простирается мезосфера, на которую приходится лишь 5 % массы всей атмосферы.

Далее следует ионосфера, верхняя граница которой подвержена колебаниям в зависимости от времени суток и года и составляет от 500 до 1000 км. В ионосфере воздух сильно ионизирован. Иони­зация и температура воздуха повышаются с высотой. Слой атмо­сферы, лежащий выше ионосферы и простирающийся до высоты 3000 км, составляет экзосферу, плотность которой почти не отли­чается от плотности безвоздушного космического океана. Еще боль- ше разреженность в магнитосфере, в состав которой входят пояса радиации. По последним данным, магнитосфера располагается на высоте от 2000 до 50 000 км, за верхнюю границу земной атмо­сферы можно принять высоту 50 000 км от поверхности Земли. Это граница газовой оболочки, которая окружает нашу планету.

В связи с активным освоением околоземного космического пространства возникла необходимость изучения многочисленных факторов, оказывающих вредное действие на человека при дли­тельном пребывании на космических станциях, при проведении работ в открытом космосе. Успешное решение гигиенических про­блем жизнеобеспечения человека в космических кораблях неотде­лимо от освоения космоса.

Гигиеническое значение физических свойств воздуха. При оценке воздушной среды следует учитывать ее физические свойства (тем­пературу, влажность, подвижность воздуха, барометрическое дав­ление, электрическое состояние); химические свойства (содержа­ние компонентов воздуха и различных газообразных примесей); бактериальный состав; наличие механических примесей в виде пыли, сажи. Действие воздушной среды на организм комплекс­ное, но каждый из компонентов специфичен прежде всего по действию на организм.

Физические свойства воздуха определяют теплообмен организма с окружающей средой. Теплообмен организма осуществляется бла­годаря процессам химической и физической терморегуляции.

Химическая терморегуляция обусловлена способностью орга­низма изменять интенсивность обменных процессов. Накопление тепла в организме происходит как в результате окисления веществ, содержащихся в пище, и выработки тепла при мышечной работе, так и от лучистого тепла Солнца, нагретых предметов, теплого воздуха и горячей пищи.

Организм отдает тепло в процессе теплоотдачи, конвекции, из­лучения и испарения пота. Теплоотдача осуществляется при сопри­косновении с холодными поверхностями. Конвекционная отдача тепла происходит при нагревании воздушных масс. Отдача тепла излучением возможна вблизи предметов, имеющих более низкую температуру, чем кожа человека. Организм также отдает тепло при испарении пота. Небольшое количество тепла выводится из орга­низма с выдыхаемым воздухом и физиологическими отправления­ми. Терморегуляционные механизмы функционируют под конт­ролем центральной нервной системы, и в зависимости от ее со­стояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопо- тери путем конвекции составляют 15,3%, излучения — 55,6%, испарения — 29,1 %.

Теплоотдача зависит от разницы температур поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предме- тов. Теплопроводность воздуха ничтожна, поэтому отдача тепла через неподвижный воздух исключена.

Интенсивность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной сре­ды и тела, от скорости движения воздуха. Усиленные конвекци­онные токи способствуют быстрому охлаждению организма. При одной и той же температуре воздуха повышенная подвижность воздуха способствует более быстрому охлаждению кожи челове­ка. Например, при температуре воздуха 18 °С разница температу­ры кожи при неподвижном воздухе и при ветре достигает 7 °С. Чем выше температура воздуха, тем слабее охлаждающий эф­фект ветра: при температуре воздуха 34 °С температура кожи при неподвижном воздухе и ветре не изменяется и составляет около 34 °С, т.е. теплый ветер способствует перегреванию организма (табл. 3.1).

В процессах теплообмена организма с окружающей средой боль­шое значение имеет лучистый (радиационный) теплообмен. Со­гласно физическим законам, всякое тело при температуре выше абсолютного нуля излучает тепло в окружающее пространство. Теп­лоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит ог температуры окружающей среды.

Влияние движения воздуха на температуру кожи человека (по И.М.Саркизову-Серазини)

Температура воздуха, °С Температура кожи, °С Снижение температуры, °С
до действия ветра после действия ветра
18,1 29,5 22,1 7,4
20,7 30,2 24,7 5,5
23,5 31,6 25,1 6,5
27,5 33,5 31,0 2,5
34,0 34,6 34 0,6

С повышением температуры излучающего тела длина волн уменьшается, т. е. спектр облучения сдвигается в сторону корот­ких волн. Например, металл красного каления испускает длинно­волновые инфракрасные лучи, оказывающие тепловое воздействие. При дальнейшем нагревании металла и переводе его в состояние белого каления спектр излучения сдвигается в сторону более ко­ротких волн, включая волны светового излучения. Наряду с теп­ловым воздействием металл начинает светиться. Следовательно, зная длину волны с максимальной энергией излучения, можно предвидеть то или иное физиологическое воздействие и разрабо- тать конкретные меры защиты.

Лучистое тепло и тепло воздушных масс (конвекционное теп­ло) вызывают одно и то же субъективное ощущение тепла, но механизм и пути воздействия этих видов тепла на организм раз­личны. Лучистое тепло — проникающее, конвекционное тепло воз­действует на поверхность тела человека и, следовательно, глубо­ко не проникает.

Между человеком и окружающими предметами идет непрерыв­ный обмен лучистым теплом. Если поверхность тела человека из­лучает столько тепла, сколько принимает от окружающих пред­метов, то радиационный баланс равен нулю. Если средняя темпе­ратура окружающих предметов выше температуры кожи челове­ка, то человек получает больше лучистого тепла, чем излучает сам, т.е. радиационный баланс положительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда человек отдает луче­испусканием больше тепла, чем получает от окружающих пред­метов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблю­дается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за высокой темпе­ратуры воздуха, но и в результате интенсивного притока лучисгого тепла от нагретых поверхностей, раскаленного металла и т.д. Холодные и сырые стены создают условия для отрицательного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излу­чая тепло в сторону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную температуру воздуха, человек часто ощущает теп­ловой дискомфорт. При сочетании радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение организма. Теплоотдача излучением одетого человека в зависимости от температуры окружающих предметов составляет, ккал/ч:

17,7 °С……………………………………………………………………………… 56,5

16,4 °С……………………………………………………………………………… 59,5

14,3 °С……………………………………………………………………………… 66,5

12,9 °С……………………………………………………………………………… 71,0

Температура воздуха является постоянно действующим факто­ром окружающей среды. Человек подвергается действию колеба­ний температуры воздуха в различных климатических районах, при изменении погодных условий, при нарушении температур­ного режима в жилых и общественных зданиях.

Влияние неблагоприятной температуры воздуха на организм наиболее выражено в производственных условиях, где возможны очень высокие или очень низкие температуры воздуха, или при работе на открытом воздухе.

При воздействии на организм высокой температуры (выше 35 °С) нарушается в первую очередь отдача тепла конвекцией, в этих условиях организм освобождается от излишнего тепла пре­имущественно потоиспарением.

На отдачу тепла потоиспарением существенно влияют влаж­ность и подвижность воздуха. Так, при температуре воздуха выше 35 °С и умеренной влажности потеря влаги в результате потоис- парения может достигать 5 — 8 л/сут, в исключительных случаях — 10 л/сут. Вместе с потом из организма выделяются соли, среди которых большую долю составляют хлориды. С потом выделяют­ся и водорастворимые витамины С и группы В. Потеря солей плазмой крови ведет к повышению вязкости крови, что затруд­няет работу сердечно-сосудистой системы. При длительном воз­действии высокой температуры воздуха нарушается деятельность органов пищеварения. Выделение из организма хлорид-ионов, прием большого количества воды ведут к угнетению желудочной секреции и снижению бактерицидное™ желудочного сока, что создает благоприятные условия для развития воспалительных процессов.

Высокая температура воздуха отрицательно сказывается на функциональном состоянии нервной системы, что проявляется ослаблением внимания, нарушением точности и координации дви­жений, замедлением реакций. Это ведет к снижению качества ра­боты и увеличению производственного травматизма.

У рабочих, постоянно подвергающихся воздействию высокой температуры воздуха, снижается иммунобиологическая активность, повышается общая заболеваемость. Резкое перегревание организ­ма вызывает болезненность мышц, сухость во рту, нервно-психи­ческое возбуждение и может привести к тепловому удару. Такие явления чаще всего возникают при тяжелом физическом труде в жарком влажном климате.

В условиях Крайнего Севера или в особых производственных помещениях человек подвергается воздействию низких темпера­тур. При очень низких температурах воздуха теплоотдача излуче­нием и конвекцией значительно возрастает, а потоиспарением — снижается. В этом случае общие теплопотери превышают тепло­продукцию, что приводит к дефициту тепла, понижению темпе­ратуры кожи и охлаждению организма.

Понижение температуры и ослабление тактильной чувствитель­ности кожи становятся наиболее чувствительной реакцией орга­низма на изменение теплового состояния при охлаждении. Про­исходит изменение функционального состояния центральной нерв­ной системы, что проявляется в своеобразном наркотическом дей­ствии холода, ведущем к ослаблению мышечной деятельности, резкому снижению реакции на болевые раздражения, адинамии и сонливости.

Местное охлаждение, особенно охлаждение ног, способствует развитию простудных заболеваний, что связано с рефлекторным снижением температуры слизистой оболочки носоглотки. Это яв­ление учитывается при гигиенической оценке температурного режима жилых и общественных зданий посредством регламента­ции перепадов температуры воздуха по вертикали, которые не должны превышать 2,5 °С на 1 м высоты. Известны случаи отморо­жения нижних конечностей у солдат при температуре воздуха, близ­кой к нулю, из-за длительного вынужденного положения в око­пах, которое приводило к нарушению кровообращения в конечно­стях («окопная», или «траншейная стопа»). Ноги быстро охлажда­лись в результате интенсивной теплоотдачи излучением в сторону холодных и сырых стен окопа. Переохлаждение усугублялось увлаж­нением одежды, которая становилась более теплопроводной, что приводило к большой потере тепла. Большое число отморожений и даже смертей от переохлаждения наблюдается при сочетании низ­кой температуры, высокой влажности и большой подвижности воздуха.

Влажность воздуха имеет большое значение, поскольку влияет на теплообмен с окружающей средой. Абсолютная влажность воз­духа дает представление об абсолютном содержании водяных па­ров в граммах в 1 м3 воздуха, но не показывает степень насьнце- ния воздуха парами. При одной и той же абсолютной влажности насыщение воздуха водяными парами будет различно при разной температуре. Чем ниже температура воздуха, тем меньше водяных паров необходимо для его максимального насыщения, и, наобо­рот, для максимального насыщения воздуха при высокой темпе­ратуре абсолютная влажность должна быть выше.

При гигиеническом нормировании учитывают относительную влажность воздуха (в процентах) и дефицит его насыщения, т. е. разность максимальной и абсолютной влажностей воздуха. Эти величины влияют на процессы теплоотдачи человека путем по- тоиспарения. Чем больше дефицит влажности, тем суше воздух, тем больше водяных паров он может воспринимать, следователь­но, тем интенсивнее может быть отдача тепла потоиспарением. Высокая температура переносится легче, если воздух сухой.

При температуре воздуха, близкой к температуре кожи, теп­лоотдача излучением и конвекцией резко снижена, но возможна теплоотдача через потоиспарение. При сочетании высокой тем­пературы воздуха и высокой (более 90 %) относительной влаж­ности воздуха испарение пота практически исключено: пот вы­деляется, но не испаряется, поверхность кожи не охлаждается, наступает перегревание организма. При высоких температурах воздуха низкая и умеренная (до 70 %) относительная влажность способствует усиленному потоиспарению, что исключает пере­гревание. При низких температурах сухой воздух уменьшает теп- лопотери.

Неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при крайней степени его сухости. Чрезмерно сухой воздух при низкой (менее 20 %) относительной влажности иссушает слизи­стую оболочку носа, глотки и рта. На слизистых образуются тре­щины, которые легко инфицируются, что способствует развитию воспалительных явлений.

Подвижность воздуха влияет на теплоотдачу организма кон­векцией и потоиспарением. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Действие на организм чрезмерно сухого воздуха усугубляется при его боль­шой подвижности. Горячий ветер не только вызывает перегрева­ние, но и ухудшает самочувствие человека, снижает работоспо­собность. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при силь­ном ветре; наоборот, ветер зимой вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла конвекцией и увеличивает опасность обморожений. Повышенная подвижность воздуха реф- лекторно влияет на процессы обмена веществ: по мере пониже­ния температуры воздуха и увеличения его подвижности повыша­ется теплопродукция.

Сильный (более 20 м/с) ветер нарушает ритм дыхания, меха­нически препятствует выполнению физической работы и пере­движению. Умеренный ветер оказывает бодрящее действие, силь­ный продолжительный ветер резко угнетает человека. Благопри­ятная подвижность атмосферного воздуха в летнее время состав­ляет 1 — 5 м/с.

Комплексное воздействие воздушной среды на организм челове­ка. Физические факторы воздушной среды воздействуют на орга­низм человека комплексно. Это подтверждается тем, что при раз­личных сочетаниях температуры, влажности, подвижности возду­ха человек может испытывать одинаковые тепловые ощущения.

В зависимости от питания, одежды, объема выполняемой ра­боты тепловое состояние человека изменяется в широких преде­лах. Объективная оценка теплового состояния человека необходи­ма для гигиенического нормирования физических факторов воз­душной среды. Тепловое состояние организма объективно отра­жают температура тела и кожи, пульс и частота дыхания, артери­альное давление, газообмен, потоотделение и т.д. Существенное значение имеет изучение реакции нервной системы на термиче­ские раздражители. Кроме объективной оценки изменений функ­ций организма изучают субъективные тепловые ощущения чело­века — «наипростейший субъективный сигнал объективных отно­шений организма к внешнему миру» (И. П. Павлов).

Комплексное влияние физических свойств воздушной среды наиболее выражено в микроклимате закрытых (жилых, обществен­ных и промышленных) помещений. Формирование микроклима­та зависит от деятельности человека, планировки и расположе- ния помещений, свойств строительных материалов, климатиче- ских условий данной местности, от вентиляции и отопления.

Свойства строительных материалов, особенно их теплоемкость, в значительной степени определяют микроклиматические усло­вия помещения. Дерево медленно нагревается и быстро отдает теп­ло, стены прогреваются в различной степени.

На формирование микроклимата помещений влияют также воздухопроницаемость, гигроскопичность строительных мате­риалов. Чем они выше, тем существеннее будет снижение тем­пературы воздуха в помещении при понижении температуры во внешней среде. Большое значение имеет и остекление помеще­ния. В последние годы стали строить дома с большими оконными проемами. Такое «ленточное» остекление способствует нестабиль­ности микроклимата помещения. У оконного стекла зимой фор­мируются холодные потоки воздуха, летом — теплые, что ведет к существенным перепадам температуры воздуха по вертикали и горизонтали. При гигиеническом надзоре проводят оценки тем­пературного режима помещения по измерению температуры воз­духа в девяти точках: по вертикали на уровне 0,2; 1,0; 1,5 м от пола (зона линейных размеров «стандартного человека») и в трех точках по диагонали помещения: у наружной и внутренней стен и в центре помещения. Результаты позволяют определить пере­пады температуры воздуха в пространстве и оценить микрокли­мат помещения.

Микроклимат производственных помещений в значительной мере определяется технологическим процессом, числом работаю­щих, характером вентиляционных устройств, типом отопления и др. В горячих, холодных цехах формируется особый микроклимат, который может вредно влиять на теплообмен, ухудшать самочув­ствие людей. В этих случаях микроклимат является вредным про­фессиональным фактором. В горячих цехах следует учитывать как истинную, так и климатическую температуру, т.е. температуру воз­духа с учетом влияния потока инфракрасных лучей от нагретых предметов. Например, в горячих цехах климатическая температу­ра может составлять 50… 60 °С, при том что истинная температура не превышает 28…35 °С. При гигиеническом надзоре для измере­ния истинной температуры воздуха используют сухой термометр аспирационного психрометра, резервуар которого защищен ме­таллическим кожухом от инфракрасных лучей.

Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населе­ния и гигиенические условия жизни в городах. Загрязнение атмо­сферного воздуха промышленных городов оказывает многообраз­ное вредное воздействие. Токсичные вещества в атмосферном воз­духе приводят к ухудшению здоровья, условий жизни и сниже­нию работоспособности населения. Загрязнение атмосферного воз­духа способствует снижению иммунобиологической резистентно- сти организма, ухудшению показателей физического развития де- тей, повышению общей заболеваемости населения.

Малые концентрации токсичных веществ в атмосферном воз­духе способствуют развитию у населения хронических отравле­ний. Симптомы отравления часто бывают маловыраженными, субъективные жалобы неопределенны, однако хроническое воз­действие токсичного вещества приводит к снижению защитных сил организма. Возрастает частота хронических неспецифических заболеваний бронхолегочной системы, становятся более тяже­лыми сердечно-сосудистые заболевания. Под влиянием моноок­сида углерода развивается более выраженный и ранний атеро­склероз, изменяется сердечная проводимость. Действие пыли ат­мосферного воздуха на население менее выражено, чем действие пыли на рабочих промышленных предприятий, из-за меньшей концентрации и быстрого разбавления в атмосфере. Однако от­мечены случаи развития у населения, проживающего в районах с сильным запылением атмосферного воздуха выбросами тепло­электростанций, работающих на многозольном топливе, особенно у детей, стариков, лиц с хроническими заболеваниями бронхо­легочной системы начальных пневмокониотических изменений в легких.

Загрязнение атмосферного воздуха крупнодисперсной пылью способствует глазному травматизму. В промышленных районах обра­щаемость населения за медицинской помощью по поводу ино­родного тела в глазу в 3…4 раза выше, чем в пригороде. Населе­ние, проживающее в районах с сильным загрязнением атмосфер­ного воздуха, в 3…5 раз чаще болеет бронхитом, пневмонией, ангиной, чем население чистых районов.

Ориентировочная численность населения в России, прожива­ющего на территориях с повышенным уровнем загрязнения ат­мосферного воздуха некоторыми вредными веществами, состав­ляет, млн чел.:

Взвешенные вещества………………………………………………………… 15,2

Бенз(а)пирен……………………………………………………………………… 13,9

Фенол……………………………………………………………………………….. 10,4

Диоксид азота……………………………………………………………………. 5,3

Фтороводород…………………………………………………………………… 5,3

Сероуглерод……………………………………………………………………… 5,1

Формальдегид…………………………………………………………………… 4,9

Монооксид углерода…………………………………………………………. 4,7

Аммиак…………………………………………………………………………….. 3,7

Стирол……………………………………………………………………………… 3,6

Бензол………………………………………………………………………………. 2,6

Свинец……………………………………………………………………………… 2,4

Монооксид азота……………………………………………………………….. 1,5

Сероводород…………………………………………………………………….. 1,4

отмечено множество случаев массовых забо- леваний населения в результате загрязнения атмосферного воздуха. В декабре 1930 г. в Бельгии в долине реки Маас в течение 5 дней установилась погода с высоким барометрическим давлением, ту­маном и слабым ветром. В долине произошла температурная ин­версия, т.е. температура верхних слоев воздуха превышала темпе­ратуру приземных слоев, что ухудшало условия вертикальных кон­векционных токов и не способствовало перемешиванию воздуха. Жители долины ощущали резкий запах сернистого газа. Появи­лись жалобы на нарушение функций верхних дыхательных путей и легких. За пять дней переболело несколько сотен человек, из них 60 чел. умерли. Особенно пострадали лица, имевшие хрони­ческие заболевания сердца и легких.

При вскрытии погибших отмечали геморрагические и некро­тические очаги на слизистых оболочках бронхов и в тканях лег­ких, характерные для отравления сернистым газом. Эта катастро­фа не была следствием аварии на заводах. Заводы работали обыч­ным образом и выбрасывали в воздух то же количество сернисто­го газа, что и прежде. Причиной отравления населения стал ток­сичный туман, который во влажную безветренную погоду спо­собствовал накоплению в воздухе сернистого газа и аэрозоля сер­ной кислоты. Этот случай не единственный. В последнее время пе­риодически отмечаются случаи появления раздражающих тума­нов, которые содержат комплексы органических соединений серы.

Известны подъемы заболеваемости населения, связанные с кратковременным увеличением концентрации токсичных веществ в воздухе. Описаны вспышки бронхиальной астмы улиц, ранее не болевших, связанные с отравлениями выбросами нефтеперераба­тывающих заводов или продуктами сжигания мусора. Отмечены аллергические реакции у населения в зоне выбросов заводов мик­робиологической промышленности.

Постоянное воздействие монооксида углерода особенно ска­зывается на состоянии здоровья милиционеров-регулировщиков на оживленных автомагистралях, в местах массового скопления автотранспорта. У них может развиться хроническое отравление с увеличением количества карбоксигемоглобина в крови, жалоба­ми на головную боль, головокружение, расстройство сна, серд­цебиение и раздражительность. Накопление в крови до 79 % кар­боксигемоглобина обусловливает замедление психомоторных реакций, снижение цветоощущения, что влияет на профессио­нальную деятельность. Уровень карбоксигемоглобина в крови не должен превышать 2 %. Начальные изменения поведенческих ре­акций отмечаются у людей при его концентрации 2,5 %, а увели­чение концентрации до 5 % провоцирует приступы стенокардии у больных.

Неблагоприятное действие на организм загрязнителей атмо­сферного воздуха проявляется также в накоплении некоторых ве- ществ (свинца, кадмия и др.) в костях и тканях человека, что может привести к развитию хронических отравлений у людей, проживающих вблизи источников выброса в атмосферу этих со­единений. Установлена связь между концентрацией свинца в воз­духе и количеством свинца, накопленного в костях животных. Экспериментально доказано накопление свинца в костях мышей в условиях загрязнения атмосферного воздуха выбросами заводов цветной металлургии.

Длительное действие малых концентраций токсичных веществ может провоцировать обострение хронических заболеваний брон­холегочной системы, укорачивать ремиссии, повышать частоту ос­ложнений. Все больше случаев специфических заболеваний, свя­занных с загрязнением атмосферного воздуха, отмечается у лю­дей, не имевших профессионального контакта с конкретным ток­сичным веществом (фтором, бериллием, кадмием, марганцем, асбестом).

Если в 1940 г. рак бронхолегочной системы занимал 12-е место среди всех форм рака, то в 1960 г. — уже 5-е, а в 1980 г. — 2-е место. Это связывают с увеличением в воздухе городов канцерогенов и коканцерогенов. Развитие рака бронхолегочной системы связано и с табакокурением. Подсчитано, что при выкуривании 40 сига­рет в день человек вдыхает 150 мг бенз(а)пирена дополнительно к бенз(а)пирену атмосферного происхождения.

Загрязнение атмосферного воздуха ухудшает условия жизни на­селения, что проявляется в снижении прозрачности атмосферы, уменьшении естественной освещенности, туманообразовании. Ча­стота туманов в крупных промышленных городах увеличивается из года в год. Туманообразование связано с конденсацией паров влаги на взвешенных частицах пыли с формированием устойчи­вой токсичной пылегазовой смеси. Такие туманы длительно со­храняются, способствуют ухудшению здоровья и работоспособ­ности населения, увеличению числа уличных травм, угнетающе действуют на людей.

Климатологи отмечают, что в связи с увеличением количества взвешенных частиц в воздухе городов облачность повышается на

5.. . 10 %, туманообразование летом увеличивается на 30 %, а чис­ло дней с осадками на 5… 10 % больше, чем в сельской местности. Туманообразование ведет к уменьшению естественной освещен­ности до 40… 50 %, что требует дополнительных расходов на осве­щение улиц. Запыленность воздуха снижает солнечную радиацию на 15… 20 %, причем ультрафиолетовая радиация летом снижает­ся на 5 %, зимой — на 30 %, а в условиях тумана эти потери до­стигают 90 %.

Загрязнение атмосферного воздуха неблагоприятно влияет и на растительность. Пыль закупоривает поры листьев, затрудняет процесс фотосинтеза. Листья желтеют, покрываются пятнами, за- держивается рост деревьев, они легко погибают от вредителей и болезней. Наиболее губительно действует на зеленые насаждения сернистый газ, который нарушает фотосинтез и приносит расте­ниям ощутимый вред. Наиболее чувствительны к загрязнению ат­мосферного воздуха хвойные и плодовые деревья, более устойчи­вы — липа, ясень, тополь.

Вокруг промышленных предприятий — источников вредных вы­бросов в атмосферу растительность намного беднее, чем в районах с незагрязненным воздухом. Часто вредное влияние выбросов на растительность распространяется на значительное расстояние от предприятия. С гибелью зеленых насаждений перестает действовать фильтр, очищающий воздух, так как на листьях и стволах осажда­ются взвешенные частицы и газообразные примеси. Снижается роль зеленых насаждений как источника кислорода и фитонцидов, ос­лабляется их ветрозащитное действие. В пригородных хозяйствах крупных промышленных центров урожайность сельскохозяйствен­ных культур и продуктивность животноводства снижены.

Гибель растений приносит ощутимый экономический ущерб, он усугубляется потерями ценных веществ в результате промыш­ленных выбросов, разрушениями бетонных конструкций, ускоре­нием коррозии металлических покрытий и ограждений. Загрязне­ние воздуха оказывает неблагоприятное эстетическое и гигиени­ческое воздействие, поскольку его следствием являются быстрое загрязнение стекол, мебели, занавесок, гибель комнатных расте­ний, неприятные запахи, невозможность проветривания жилищ и т. п.

Таким образом, загрязнение атмосферного воздуха стало про­блемой века, и только проведение квалифицированных санитар­но-гигиенических и законодательных мероприятий сможет умень­шить вредное воздействие загрязнения атмосферного воздуха на человечество.

Гигиеническая характеристика воздушной среды закрытых по­мещений. В производственных помещениях в воздух могут посту­пать различные вредные вещества и пыль. Концентрации токсич­ных веществ в воздухе цехов определяются особенностями техно­логического процесса (химические реакции, дробление, плавка, механические процессы и т.д.), химическим составом и агрегат­ным состоянием сырья, промежуточных и конечных продуктов, герметизацией оборудования, аппаратурным оформлением цехов, степенью автоматизации технологического процесса, эффектив­ностью вентиляции. При неблагоприятных сочетаниях указанных факторов концентрация пыли и газообразных токсичных веществ может превышать предельно допустимые уровни и приводить к формированию у рабочих профессиональных заболеваний.

Причины их возникновения и способы профилактики профес- сиональных заболеваний являются предметом специальной гигие- нической дисциплины — гигиены труда.

Химический состав воздушной среды жилых и общественных зданий определяется составом атмосферного воздуха и специфи­ческими загрязнителями. Это загрязнители антропогенного проис­хождения, т.е. газообразные продукты жизнедеятельности челове­ка (диоксид углерода, аммиак и аммонийные соединения, серо­водород, индол, скатол, летучие жирные кислоты и т.д.); токсич­ные вещества, выделяемые в воздух из полимерных строительных и отделочных материалов (фенол, формальдегид, трибутилфос- фат и т.д.); загрязнители, связанные с хозяйственно-бытовым процессом (сжиганием газа, стиркой, приготовлением пищи). В ко­нечном счете состояние воздушной среды в помещении опреде­ляется степенью коммунального благоустройства, санитарным состоянием помещения, эффективностью вентиляции и т.д.

Основную роль в загрязнении воздуха жилых и общественных зданий играют антропогенные загрязнители. Еще М. Петтенкофер предложил принять в качестве критерия чистоты воздуха этих по­мещений концентрацию диоксида углерода, равную 0,1 %. Одна­ко в настоящий момент этот показатель не считают полностью адекватным, так как загрязнители полимерного происхождения могут накапливаться в значительных концентрациях даже при до­пустимом уровне диоксида углерода.

Для оценки состояния воздушной среды помещений кроме ди­оксида углерода необходимо определять содержание в воздухе ам­миака и аммонийных соединений. Суммарная оценка органиче­ского загрязнения определяется величиной окисляемое™ воздуха. Необходимо также учитывать содержание в воздухе веществ по­лимерного происхождения, так как продукты, выделяемые поли­мерами, в большинстве случаев токсичны для человека. При са­нитарной оценке воздушной среды жилых и общественных зда­ний учитывают объем вентиляции и объем воздушной среды, при­ходящейся на 1 чел., источники загрязнения воздуха, количествен­ные и качественные характеристики загрязнителей. Эти вопросы входят в круг обязанностей санитарных врачей, специалистов по коммунальной гигиене.



Источник: medinfo.social


Добавить комментарий