Гигиеническое значение физических свойств воздуха: атмосферного давления, электрического состояния и радиоактивности

Основные физические свойства воздуха: температура, влажность, скорость движения, барометрическое давление. Именно температура, влажность и скорость движения влияют на тепловой баланс организма, в значительной мере определяя его теплообмен с окружающей средой (испарение влаги при дыхании, теплоотдаче, конвекции). Теплоотдача происходит при соприкосновении человека с поверхностями, имеющими более низкую в сравнении с кожей человека температуру (стеной помещения, защитным ограждением), конвекционная — при нагревании воздушных масс, соприкасающихся с поверхностью кожи человека.

Нормальное атмосферное давление для человека совершенно неощутимо. Но во время быстрого его изменения, тот воздух, который находится в различных полостях тела человека, начинает действовать на барорецепторы внутренних органов. В результате этого у большей части людей появляется легкое недомогание, боли в суставах, у них наблюдаются скачки давления и иные, весьма неприятные явления.

Атмосферное давление. Воздух, обладая массой и весом, оказывает определенное давление на поверхность Земли и находящиеся на ней предметы и живые существа, называемое атмосферным, или барометрическим.

Атмосферное, или барометрическое, давление на поверхности земного шара непостоянно и неравномерно. Величина его зависит от географических условий, времени года и суток и различных атмосферных явлений. С высотой давление падает, области высоких давлений совпадают с низкими температурными условиями.

Нормальное атмосферное давление Многие пропустившие в школе курс физики не знаю что такое давление воздуха при нормальных условиях, и какие условия считаются нормальными. Так вот, нормальным атмосферным давлением называются давление на уровне моря, которое бывает при температуре в 15 °C. Оно всегда равно 760 миллиметрам ртутного столба. Если брать физическую систему измерений, то оно равно примерно 105 Па. !!

Нормальным атмосферным давлением принято считать давление, равное 1 атмосфере (такое давление, которое уравновешивает столб ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C на уровне моря и широте 45°). При этих условиях атмосфера давит на 1 см² поверхности земли с силой, равной 1 кг. воздух атмосфера радиоактивный барометрический Незначительные колебания атмосферного давления здоровыми людьми не ощущаются, а у лиц, имеющих различные отклонения в состоянии здоровья, ухудшается самочувствие и могут обостряться заболевания.

Общепринятая норма давления воздуха считается равной давлению в 760 миллиметров ртутного столба. Такое давление можно наблюдать надо уровнем моря при идеальных условиях. Незначительные же колебания атмосферного давления полностью здоровыми людьми практически не ощущаются, однако у лиц, имеющих какие-либо отклонения в состоянии здоровья, при изменении давления ухудшается самочувствие.

Пониженное атмосферное давление Пониженное давление. С увеличением высоты атмосферное давление постепенно падает, одновременно снижается парциальное давление кислорода. По мере его падения уменьшается насыщенность гемоглобина кислородом и ухудшается снабжение организма кислородом. На небольших высотах (1,5−3,5 км) кислородная недостаточность компенсируется усилением легочной вентиляции, сердечной деятельности, повышением продукции эритроцитов и др. На высоте более 4 км эта компенсация становится недостаточной и развивается гипоксия. Действие пониженного давления проявляется в виде так называемой горной болезни: появляются одышка, сердцебиение, посинение и бледность кожных покровов и слизистых оболочек, мышечная слабость, головокружение, тошнота, рвота. Самые первые признаки горной болезни: нарушения со стороны центральной нервной системы (ухудшение памяти, внимания), ухудшение функционального состояния двигательного анализатора (нарушение координации движений).

В процессе постепенной адаптации к пониженному атмосферному давлению в организме формируется комплекскомпенсаторно-приспособительных реакций (рост числа эритроцитов, повышение уровня гемоглобина, изменение окислительных процессов в организме). Эти реакции обеспечивают сохранение нормальной жизнедеятельности человека в таких условиях. Основное средство профилактики горной болезни — предварительная тренировка в горных условиях или в барокамере.

Повышенное атмосферное давление Антициклон это область где концентрируется воздух высокого давления с замкнутыми концентрическими изобарами. Он возникает на уровне моря при соответствующем распределении ветра. Во время такого погодного явления у многих людей, страдающих различными хроническими заболеваниями могут начинаться обострения, связанные с изменением атмосферного давления.

Повышенным считается атмосферное давление, превышающее 760 мм рт. ст. Это основной гигиенический фактор в некоторых видах профессиональной деятельности, например при подводных работах, на подводных лодках.

Повышенное давление приводит к возникновению чувства сдавления, боли в ушах, затруднению выдоха, увеличению ЧСС. Рост парциального давления кислорода и содержания азота, наблюдаемый при повышенном давлении, может оказывать и отравляющее воздействие на организм человека.

Ионизация воздуха Ионизация воздуха. Это распад газовых молекул и атомов на отдельные ионы под влиянием различных ионизаторов. В результате возникают легкие (отрицательно заряженные, отрицательные) и тяжелые (положительно заряженные, положительные) аэроионы.

Количество ионов в воздухе непостоянно, так как одновременно с ионообразованием происходит обратный процесс: потеря ионов вследствие воссоединения положительных и отрицательных ионов, адсорбции ионов на различных поверхностях (дыхательные пути, поверхность тела, одежда и др.) и оседания на различных частичках, взвешенных в воздухе (пыль, дым, туманы и т. п.).

Оседающие легкие аэроионы превращаются в тяжелые ионы, отличающиеся большим размером и малой подвижностью. Это имеет важное гигиеническое значение: в загрязненном воздухе легких ионов всегда значительно меньше, чем в чистом, а тяжелых, наоборот, больше. Например, в сельских местностях число легких ионов в воздухе достигает 1000 в 1 см³ воздуха, тогда как в промышленных городах с загрязненной атмосферой их количество снижается в 10 раз. Количество легких ионов в плохо вентилируемых помещениях резко снижается.

Степень и характер ионизации воздуха служат гигиеническим критерием качества воздушной среды.

От характера ионизации воздуха зависят многие физиологические функции организма. Умеренно повышенные концентрации легких ионов (3000−5000 в 1 см³ воздуха) благоприятно влияют на самочувствие и состояние здоровья человека. При значительном преобладании положительных ионов возникает головная боль, ухудшается самочувствие, повышается артериальное давление. Под влиянием курса отрицательных аэроионов улучшается общее самочувствие, сон, аппетит, оптимизируется витаминный и минеральный обмен, повышается устойчивость организма к холоду, а также физическая работоспособность.

Воздушные массы атмосферного воздуха всегда находятся в состоянии непрерывного движения. Движение воздухаобуславливается неравномерным нагреванием поверхности земли солнечными лучами. В процессе движения воздуха, называемого по-простому ветром, на место нагретого насыщенного влагой теплого слоя воздуха поступают новые, более холодные потоки воздуха.

«Атмосферное электричество» обычно понимают целый комплекс явлений, включающий в себя ионизацию воздуха, электрическое и магнитное поле атмосферы. Обращаясь к первому из них, отметим, что в атмосфере происходит постоянное перемещение ионов, обеспечивающих ее электропроводимость. Сам процесс их образования объясняется влиянием радиоактивных элементов, электрических разрядов, ультрафиолетовых и космических лучей.

При указанных воздействиях от молекул и атомов могут отрываться один или несколько электронов, которые, присоединяясь к нейтральным тазовым частицам, превращаются в отрицательные легкие ионы, оставшаяся же часть атома образует положительный легкий ион. В результате же адсорбции этих легких ионов на пылинках и капельках воды образуются тяжелые ионы.

Степень ионизации варьирует в зависимости от географических и геологических условий, состояния погоды, радиоактивности внешней среды и интенсивности загрязнения воздуха. Так, если в курортных местностях в 1 мл воздуха содержится 2000 — 3000 легких ионов, то в промышленных городах их число уменьшается до 40.

То же самое явление наблюдается в жилых и коммунальных помещениях, так как выдыхаемый воздух практически не содержит ионов и в указанном отношении является как бы мертвым воздухом. Таким образом, изменение ионизационного режима может являться чувствительным показателем чистоты воздушной среды. Установлено также, что уменьшение содержания легких отрицательных ионов в атмосфере, очевидно, может приводить к потере воздухом его освежающих свойств, обусловливать более быстрое развитие утомления и понижение общего тонуса организма.

На этом основании отдельные авторы образно называют отрицательные ионы витаминами воздуха, о чем свидетельствует и благотворное их влияние при лечении некоторых заболеваний — гипертонической болезни, бронхиальной астмы, эндартериита, малокровия, эндокринных расстройств и т. д.

При проведении такой аэроионотерапии больные вдыхают воздух с высокой степенью ионизации, содержащий от 100 000 до 1 000 000 отрицательных легких ионов в 1 мл. Физиологический механизм этого воздействия, по-видимому, объясняется Электра обменом в легочной ткани и нервно-рефлекторными реакциями, возникающими в ответ на раздражение рецепторов кожи и слизистых оболочек. Что касается влияния положительных легких ионов, то, по мнению ряда исследователей, они могут приводить к ухудшению функционального состояния организма, вызывая сонливость, депрессию, снижение работоспособности и повышение артериального давления.

Радиоактивность атмосферы (от радио… и лат. activus — действенный), содержание в атмосфере радиоактивных примесей природного и искусственного происхождения. Естественный источник Р. а. — сосредоточенные в земной коре радиоактивные нуклиды урана, тория и актиния, выделяющиеся в процессе распада в атмосферу. К естественным источникам относятся также космические лучи, которые в результате ядерных реакций с азотом и кислородом приводят к появлению радиоактивных изотопов ряда легких элементов — бериллия-7, углерода-14, трития (водорода-3) и др., а с аргоном — кремния-32, серы-35 и др. Антропогенные источники радиоактивных изотопов ядерные взрывы, атомная энергетика и промышленность. Радиоактивные вещества в атмосфере концентрируются в основном на аэрозолях (на частицах дыма, тумана). Для установления опасности загрязнения атмосферы радиоактивными веществами делают расчеты рассеивания их с учетом допустимых доз воздействия ПДС (предельно допустимые сбросы).