Дисциплина Гигиена и экология человека Лекция 2 Тема

Дисциплина: Гигиена и экология человека Лекция 2 Тема 2. 1. 1. Физический и химический состав воздуха Преподаватель: к. м. н. Сизова Валентина Владимировна

Источники • Гигиена Трушкина Л. Ю. и др. стр. 25 -28, • Гигиена под ред. Н. А. Матвеевой стр. 31 -37 • Гигиена Крымская И. Г. стр. 41 -49, 60 -61

Геосферы Земли ДЗ: Описать строение атмосферы На Земле различают литосферу – твёрдую наружную оболочку Земли, состоящую из осадочных пород и расположенных под ними гранитов и базальтов, гидросферу, включающую в себя все океаны, моря, озёра и реки, и атмосферу – газовую оболочку Земли. В состав биосферы входят верхние слои литосферы, нижний слой атмосферы (тропосфера) и вся гидросфера, связанные между собой сложными круговоротами веществ и энергии.

Физические свойства атмосферного воздуха нестабильны и связаны с климатическими особенностями географического региона. к ним относятся • Температура ТºС • Влажность • • Подвижность воздуха Барометрическое давление , Электрическое состояние Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) ДЗ: выписать в глоссарий Физические параметры воздуха

ТЕМПЕРАТУРА ТºС Измеряется в градусах Цельсия ºС Атмосферный воздух нагревается от земной поверхности за счет тепла, полученного от Солнца Температура воздуха зависит от: • Географической широты • Времени года • Высоты над уровнем моря • Времени суток Температурный градиент • На каждые 100 м при подъеме на высоту температура снижается на 1 градус. Все выбросы в результате такого температурного градиента имеют свойства подниматься вверх и рассеиваться (более теплые потоки поднимаются вверх, более холодные вниз).

Терморегуляция в организме человека осуществляется под действием ЦНС и делится на химическую и физическую Химическая определяется интенсивностью обменных процессов Физическая обеспечивается увеличением или уменьшением теплоотдачи С поверхности кожи в состоянии покоя отдается 90 -95% тепла, остальное расходуется на согревание выдыхаемого воздуха, пищи и выделений Это подтверждается разностью температур: • подмышечная впадин – 36, 4 С • лоб – 33 С • тыльная сторона ладони – 30 С • открытые участки тела – 20 -25 С

Выделяют 3 пути отдачи тепла с поверхности кожи: • конвекция (послойное нагревание прилегающего воздуха) – от 15% до 30%, • излучение (к более холодным предметам) – около 45%, • испарение (потоотделение) – не более 30%. При нарушении теплообмена или терморегуляции возможны 2 патологии: перегревание и переохлаждение Основное значение температурного фактора – это влияние на теплообмен человека.

Влажность Измеряется в % (от 0 до 100) Гигиеническое значение: 1. влияние на процессы теплообмена 2. влияние на атмосферные выбросы Теплопроводность воды в 28 раз выше воздуха, поэтому при высокой влажности (более 75%): • при высокой температуре теплоотдача уменьшается, т. к. в воздухе много нагретых капелек воды, и тепло накапливается в организме, что может привести к тепловому удару • при низкой температуре теплоотдача увеличивается, т. к. в воздухе много холодных капелек воды, которые «вытягивают» тепло из организма, что может привести к переохлаждению Оптимальная относительная влажность воздуха в жилом помещении - 40 -60%

ПОДВИЖНОСТЬ ВОЗДУХА Измеряется в м/с (метры в секунду) Скорость движения ветра Ø Теплопроводность воздуха ничтожна, поэтому отдача тепла через неподвижный воздух исключена. Ø Интенсивность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной среды и тела, от скорости движения воздуха. Ø Чем выше температура воздуха, тем слабее охлаждающий эффект ветра, т. е. теплый ветер способствует перегреванию организма Ø Сильный (более 20 м/с) ветер нарушает ритм дыхания, механически препятствует выполнению физической работы и передвижению. Ø Умеренный ветер оказывает бодрящее действие, сильный продолжительный ветер резко угнетает человека. Ø Благоприятная подвижность атмосферного воздуха в летнее время составляет 1 -5 м/с

ПОДВИЖНОСТЬ ВОЗДУХА Направление ветра. • Строительство любого объекта должно быть правильно спланировано, учитывая розу ветров. Когда речь идет о строительстве жилого здания и загрязняющего объекта, то загрязняющий объект должен быть размещен с подветренной стороны, чтобы выбросы не несло на жилые здания.

Наиболее комфортные сочетания физических параметров воздушной среды: температура Вне помещений относительная скорость движения влажность воздуха 20 -22 °C 60% 1, 5 м/сек 18 -23 °C 40 -60% 0, 1 -0, 25 м/сек 22 -24 °C 40 -60% 0, 1 -0, 25 м/сек В помещении Холодный и переходные периоды года Теплый период года

Барометрическое давление Измеряется в мм рт. ст. (миллиметры ртутного столба) или г. Па (гектапаскалях, 1 г. Па = 0, 7501 мм рт. ст. ) • Нормальным давлением над уровнем моря считают 760 мм рт ст. (1013 г. Па) • Для нашей территории нормальным давлением считают 740 -750 мм рт ст • Колебания в пределах 5 мм рт ст (обычные колебания в течение суток) организм человека не воспринимает Патологические состояния при изменениях атмосферного давления • снижение – горная (высотная) болезнь • повышение, вернее резкий переход от высокого к нормальному – кессонная болезнь

Электрические свойства Характеризуются • Ионизацией воздуха • Электрическим полем Земли • Магнитным полем Земли

Ионизация воздуха Образование электрозаряженных частиц (ионов): • с положительным зарядом (потерявших электрон) • с отрицательным зарядом (присоединивших электрон) Характеризуется концентрацией ионов каждого вида в 1 см 3 воздуха Лёгкие ионы: ü подвижные (1 -2 см/с), быстро рекомбинируются (1 -2 мин) ü положительное влияние на организм человека (улучшается газообмен в легких, улучшается обмен веществ, ускоряется заживление ран) ü содержание в воздухе курортных местностей 2 -3 тыс. в 1 см 3 в промышленных городах 200 -300 в 1 см 3 Тяжёлые ионы = Лёгкие ионы + пыль, микробные тела: ü мало подвижные (0, 0005 см/с), прочно удерживают заряд ü отрицательное влияние на организм человека Ионизационный режим определяется 2 -мя отношениями: Коэф. загрязнения = тяжелые ионы / легкие ионы Коэф. униполярности = положительные ионы / отрицательные ионы

Электрические поле Земли • Земля имеет отрицательный заряд, верхние слои атмосферы – положительный, поэтому в атмосфере образуется направленный по вертикале к земле ток. • Разница напряженности электрического поля между головой и стопами взрослого человека составляет 225 В. Эта разница потенциалов не оказывает влияния на организм. • При туманах, загрязнениях и грозах напряженность поля растет и оказывает влияние на организм Геомагнитное поле Земли • Зависит от солнечное радиации, поэтому периодически меняется, но не резкие колебания никак не влияют на человека • Резкие апериодические его изменения называются геомагнитными бурями, которые происходят через 2 -3 дня после вспышек на Солнце, и влияют на человека (уменьшатся кол-во лейкоцитов и эритроцитов, увеличивается свертываемость крови, увеличивается кол-во инфарктов и инсультов)

Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) По характеру биологического воздействия УФЛ делят на 3 области (A, B, C): ü Длинноволновая область А (400 -320 нм) – эритемное и загарное действие ü Средневолновая область В (320 -280 нм) – витаминообразующее действие (витамин D, антирахитическое действие). ü Коротковолновая область С (280 -200 нм – не достигает поверхности Земли, т. к. рассеиваются в верхних слоях атмосферы) – бактерицидное, абиотическое действие

Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) Действие УФ радиации: Ø Биогенное (полезное) действие: загарное, витаминообразующее, эритемное Ø Абиогенное (вредное) действие: мутагенное, аллергенное, канцерогенное Факторами, влияющими на интенсивность естественного УФО являются: а) отражающая способность поверхности Земли б) солнечная активность в) высота стояния солнца над горизонтом г) высота местности над поверхностью моря

Ультрафиолетовые лучи (УФ) Показаниями для облучения искусственным УФ-лучами являются: а) работа в условиях малого количества солнечных лучей б) наличие гиповитаминоза витамина D в) проживание в северных широтах Противопоказано искусственное УФО с профилактической целью: а) активной формой туберкулеза б) заболеваний щитовидной железы в) наличии пигментных пятен

Химические свойства атмосферы • Атмосфера Земли состоит в основном из газов, различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения) и бактерий • Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H 2 O) и углекислого газа (CO 2). • В условиях экологического неблагополучия влияние токсических веществ в составе атмосферного воздуха, особенно в больших городах, оказывает пагубное воздействие на организм человека, и первыми «принимают удар на себя» – органы дыхания.

Изменения в составе атмосферы Земли

Химический состав атмосферы Состав сухого воздуха Газ Содержание по по массе, % объёму, % Азот 78, 084 75, 50 Кислород 20, 946 23, 10 Аргон 0, 932 1, 286 Вода 0, 5 -4 Углекислый газ 0, 032 0, 046 Неон 1, 818× 10 -3 1, 3× 10 -3 Гелий 4, 6× 10 -4 7, 2× 10 -5 Метан 1, 7× 10 -4 Криптон 1, 14× 10 -4 2, 9× 10 -4 Водород 5× 10 -5 7, 6× 10 -5 Ксенон 8, 7× 10 -6

Газовый состав дыхательной среды Атмосферный Выдыхаемый воздух кислород 20, 95% 16% Углекислый газ 0. 04% 4% Инертные газы 0. 93% азот 78, 08% ДЗ: выписать в глоссарий Химический состав воздуха

Газовый состав дыхательной среды и крови человека Кислород, % Углекислый газ, % 21 0, 04 Выдыхаемый воздух 16, 6 4 Артериальная кровь 20, 0 50, 0 Венозная кровь 15, 0 54, 0 Среда Вдыхаемый воздух

цифровые показатели концентраций кислорода О 2 1. во вдыхаемом воздухе - 21% 2. во выдыхаемом воздухе - 16% 3. приводящий к физиологическим сдвигам 15 -17% 4. приводящий к смертельному исходу 8% цифровые показатели концентраций углекислого газа СО 2 1. во вдыхаемом воздухе – 0, 04% 2. во выдыхаемом воздухе - 4% 3. приводящий к физиологическим сдвигам 3 -4% 4. приводящий к смертельному исходу 8%

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ