Гигиена воздушной среды

Взрослый человек в течение суток вдыхает 15-30 м воздуха. Изменения в физическом и химическом составе воздуха могут губительно отражаться на здоровье человека. Относительное постоянство состава и частота окружающей нас атмосферы сохраняются благодаря природному самоочищению: ветру, способствующему удалению загрязняющих веществ из населенных мест; промывающему действию осадков; химическому действию кислорода и озона и деятельности микроорганизмов, окисляющих органические и другие примеси; растениям и водорослям, поглощающим углекислоту и обогащающим воздух кислородом, и т.д. Однако естественных сил самоочищения не всегда достаточно для сохранения частоты атмосферного воздуха в населенных пунктах. Необходимы мероприятия по санитарной охране атмосферного воздуха от загрязнения.

Поскольку организм человека постоянно находится в соприкосновении с воздушной средой, на него оказывает влияние не только химический состав воздуха, но и метеорологические факторы:температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, солнечная радиация и др. Совокупность этих факторов обуславливает погоду и климат разных мест.

Количественные характеристики метеорологических факторов меняются в зависимости от условий и исходя из этого по-разному влияют на организм. Температура, влажность, движение воздуха и лучистая энергия оказывают большое влияние на одну из важнейших функций человеческого организма - тепловой обмен. Велико физиологическое значение и солнечной радиации.

Изучение действия отдельных метеорологических факторов, а также определяемых ими погоды и климата на организм человека позволяет разработать рекомендации как для использования положительного влияния этих факторов на здоровье 9 солнечные ванны, закаливающие процедуры, климатическое лечение и т.д.), так и для предупреждения их вредного воздействия, в частности перегрева, солнечных ожогов, охлаждения, отморожений и пр.

Состав воздуха и его гигиеническое значение

Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь азота, кислорода, диоксида углерода и инертных газов ( табл. 1 ) . Состав воздуха в пределах нескольких десятков километров над поверхностью земли изменяется мало. Однако с высотой содержание каждого газа в единице объема уменьшается, т.е. парциальное давление (Р) падает.

В чистом воздухе лесов, больших парков, у берегов морей незначительное количество озона, образующегося в результате действия ультрафиолетовой радиации солнца на кислород.

Таблица 1. Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха

Рассмотрим гигиеническое значение важнейших составных частей атмосферного воздуха.

Кислород(20, 95 %, Ро 213 гПа) важнейший компонент воздуха. Колебания содержания кислорода в открытой атмосфере незначительны. Если чистый воздух у берегов моря содержит до 20,99 % кислорода, то даже в наиболее загрязненном воздухе промышленных центров его не менее 20,5 %. Подобные колебания не оказывают заметного влияния на организм человека. Физиологические сдвиги наблюдаются в том случае, если содержание кислорода уменьшается до 16-17 % ( Ро 120 гПа) отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности; при 7-8 % может наступить смерть.

Кислородная недостаточность, вызванная снижением парциального давления кислорода может наблюдаться при полетах на самолете ( высотная болезнь) и восхождении в горы на высоту более 3 км (горная болезнь). Низкая концентрация кислорода может создаваться в воздухе замкнутых и герметически закрытых пространств, например в подводных лодках при авариях, а также в рудниках, шахтах и заброшенных колодцах, где кислород может вытесняться другими газами.

Для предупреждения горной болезни большое значение имеет постепенная акклиматизация ( приспособление) к условиям разреженной атмосферы. При пребывании в горах количество гемоглобина и эритроцитов увеличивается, а окислительные процессы в тканях протекают интенсивнее и соответственно уменьшается потребность организма в кислороде. Это позволяет человеку приспосабливаться к жизни на все больших высотах. Существуют горные селения, расположенные на высоте 3-5 км над уровнем моря (Тибет). Предупредить действие недостатка кислорода можно с помощью индивидуальных кислородных приборов или скафандров, а также компрессией воздуха, подаваемого в кабины самолетов для поддержания Ро на уровне 180- 200 гПа. В систему жизнеобеспечения подводных лодок или космических кораблей входит аппаратура, избирательно поглощающая из воздуха углекислый газ, водяные пары и другие примеси и добавляющая к нему кислород.

Для медиков большой интерес представляет особенность действия повышенных концентраций кислорода. Вдыхание воздуха, обогащенного кислородом до 40-60 % (Ро 430- 640 гПа), применяют при лечении кислородной недостаточности. Если в барокамере повысить давление до 3 атм, то Ро возрастает до 640 гПа. Пребывание человека в подобных условиях улучшает кислородный режим тканей, находящихся в состоянии гипоксии, нормализует их жизнедеятельность. Этот метод лечения называют гипербарической оксигенацией.Его используют в хирургии и неотложной терапии, например при лечении отравлений монооксидом углерода (СО).

Диоксид углерода(СО)- бесцветный газ, без запаха, не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается человеком, что может способствовать отравлению. Диоксид углерода в 1-1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому он накапливается в нижней части замкнутых пространств. Концентрация диоксида углерода в воздухе жилых и общественных зданий невелика и сама по себе заметно не влияет на организм человека. Однако накопление СО в воздухе этих помещений выше 0,1-0,15 % свидетельствует о недостаточной вентиляции, т.е: в данном случае концентрация диоксида углерода-коевенный санитарный показатель загрязнения воздуха.

Если содержание СО₂, в воздухе достигает 1 % , то в организме человека наблюдается явление нарушения кислотно-щелочного равновесия (ацидоз),но и работоспособность не изменяется. При большей концентрации СО (1,5-3 %) возможно появление признаков отравления ( отдышка, головная боль и др.) и снижение работоспособности. При концентрации СО. 6 % (критический уровень) создается угроза для жизни человека. При 10-12 % СО наступает быстрая потеря сознания и смерть.

Описаны случаи отравления СО₂ в замкнутых или герметически закрытых помещениях ( шахты, рудники, подводные лодки), а также в в ограниченных пространствах ( глубокие колодцы, силосные ямы, бродильные чаны на пивоваренных заводах, канализационные колодцы и т.д.), где из-за разложения органических веществ концентрация СО достигала 15-25 % .

Существуют нормы ПДК СО₂ в различных помещениях. Так, в космических кораблях, подводных лодках концентрация СО не должна превышать 0,5-1 %, а бомбо- и газоубежищах и им подобных объектах-2 %.

Азот и инертные газысоставляют около 79 % атмосферного воздуха. При нормальном давлении они физиологически недеятельны; гигиеническое значение азота заключается в разбавлении кислорода и снижении его токсических свойств. Наблюдаемое при длительном вдыхании чистого воздуха.