Атмосферный воздух как фактор внешней среды реферат

Обновлено: 04.07.2024

Изучает закономерности влияния факторов атмосферного воздуха, воды и почвы на здоровье населения.

Она разрабатывает мероприятия по предупреждению неблагоприятного влияния факторов на здоровье и охране окружающей среды от загрязнения. Чаще всего факторы окружающей среды воздействуют на человека повсеместно. Совместное влияние факторов окружающей среды (констелляция) в виде:

- комбинированного (влияние нескольких факторов одной природы)

- сочетанного (влияние факторов разной природы)

- комплексного (влияние факторов различными путями) воздействия.

Экологические болезни– их возникновение связано с воздействием факторов окружающей среды:

- акродиния (отравление ртутью)

- болезнь Минимата (интоксикация метилртутью)

- итай-итай (кадмиевая остеомаляция)

- болезнь Кешана (селенодефицит)

- экозависимая аллопеция (влияние борфтористых соединений)

- болезнь Кашена-Бека (воздействие гуминовых кислот)

- хлоракне (диоксиновая интоксикация)

Факторы среды оказывают такие вредные влияния на репродуктивную функцию, способствуют развитию злокачественных новообразований и аллергических болезней.

Загрязнение окружающей среды - это привлечение новых, не характерных для нее компонентов. Или превышение их естественного уровня.

Источники загрязнения:промышленные предприятия, транспорт, хозяйственно бытовые объекты, сельскохозяйственные предприятия.

Загрязнители: химической,

Комбинированное воздействие: эффект суммирования, потенцирования, антогонизм.

Газовый состав атмосферного воздуха.

Атмосфера состоит из смеси ряда газов – воздух, в котором взвешены коллоидные примеси – пыль, капельки, кристаллы и пр. С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако, начиная с высоты 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км – гелий и затем атомарный водород. Давление и плотность атмосферы убывают с высотой; около половины всей массы атмосферы сосредоточено в нижних 5 км, 9/10 – в нижних 20км и 99,5% - в нижних 80 км. На высотах около 750 км плотность воздуха падает до 10-10 г/м 3 (тогда как у земной поверхности она порядка 103 г/м 3 ), но и такая малая плотность еще достаточна для возникновения полярных сияний. Резкой верхней границы атмосфера не имеет; плотность составляющих ее газов.

В состав атмосферного воздуха, которым дышит каждый из нас, входят несколько газов, основными из которых являются6азот (78.09%), кислород (20,95%), водород (0,01%) двуокись углерода (углекислый газ) (0,03%) и инертные газы (0,93%). Кроме того, в воздухе всегда находится некоторое количество водяных паров, количество которых всегда изменяется с переменой температуры: чем выше температура, тем содержание пара больше и наоборот. Вследствие колебания количество водяных паров в воздухе процентное содержание в нем газов также непостоянно. Все газы, входящие в состав воздуха, бесцветны и не имеют запаха. Вес воздуха изменяется в зависимости не только от температуры, но и от содержания в нем водяных паров. При одинаковой температуре вес сухого воздуха больше, чем влажного, т.к. водяные пары значительно легче паров воздуха.

В таблице приведен газовый состав атмосферы в объемном массовом отношении, а также время жизни основных компонентов.

Свойства газов, входящих в состав атмосферного воздуха под давлением меняются.

К примеру: кислород под давлением более 2-х атмосфер оказывает ядовитое действие на организм.

Азот под давлением свыше 5 атмосфер оказывает наркотическое действие (азотное опьянение). Быстрый подъем из глубины взывает кессонную болезнь из-за бурного выделения пузырьков азота из крови, как бы вспенивания ее.

Повышение углекислого газа более 3% в дыхательной смеси вызывает смерть.

Каждый компонент, входящий в состав воздуха, с повышением давления до определенных границ становится ядом, способным отравить организм.

Атмосферный воздух.

Без чего человек может жить лишь несколько минут. Это смесь газов.

Физические факторы: температура, влажность, давление, движение, электрическое состояние, радиоактивность.

Химические факторы: азот, кислород, инертные газы, углекислый, газ, водяной пар.

Биологические факторы: микроорганизмы.

Атмосферный воздухучаствует в дыхании, выделении, теплообмене и других физиологических процессах, формирует воздушную среду жилых и производственных помещений, является резервуаром накопления вредных веществ, климатообразующим фактором, источником загрязнения воды и почвы.

Воздух, которым человек дышит, должен быть прозрачным, без посторонних запахов, иметь естественный химический состав, не содержать токсических и химических веществ, пыли, радионуклеидов, патогенных микроорганизмов и других загрязнений.

Температура воздуха определяется количеством тепла, получаемым от нагретых солнцем воды и почвы. Температура колеблется от -94 0 С до +63 0 С (на Земле).

Биологическое действие температуры: раздражение рецепторов кожи и влияние через ЦНС на дыхательную и ССС, обмен веществ, терморегуляцию.

Оптимальная температура - +20 0 С (+15- +25 0 С).

Влажность определятся количеством паров оды в воздухе.

Абсолютная влажность – упругость водяных паров в данное время.

Максимальная влажность - упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.

Относительная влажность – процентное содержание абсолютно влажности по отношению к максимальной.

Биологическое действие влажности: Влияние на терморегуляцию и увлажнение слизистых. Оптимальная для человека влажность 50% (40-60%).

Атмосферное давление обусловлено силой, с которой атмосферный воздух давит на поверхность Земли на уровне моря.

Биологическое действие атмосферного давления: влияние на барорецепторы и сосуды кожи, а также на психофизическое состояние.

Оптимальное для человека атмосферное давление 760-+20 мм рт.ст.

Подъем в горы сопровождается понижением атмосферного давления, следовательно, развивается высотная болезнь: гипоксия, быстрая утомляемость, усталость, головные боли, тахикардия, изменение состава крови.

Спуск в подземные пещеры сопровождается повышением атмосферного давления, проявляются следующие признаки: шум и боль в ушах, понижение слуха, уменьшение частоты пульса и дыхания, уменьшение АДmax и увеличение АДmin.

Движение воздуха характеризуется направлением и скоростью. Оно обусловлено перемещением воздушных масс из-за размера температуры и давления.

Роза ветров – это графическое изображение повторяемости ветров.

Биологическое действие скорости – влияние на терморегуляцию, процессы дыхания, нервно-психическое состояние.

Оптимальная скорость движения воздуха для человека 2,5 (1-4м/сек).

Высокая температура легче переносится при низкой влажности и сильном ветре.

Электрическое состояние воздуха характеризуется ионизацией (процесс образования электрозаряженных частиц различной природы).

Легкие ионы – самостоятельные или присоединяются к ионам О₂, озона, азота и его оксидов.

Тяжелые ионы – присоединяются к частицам дыма, пыли, тумана.

В сельской местности содержится 4000 легких ионов в 1 см 3 воздуха, в промышленных городах – от 40 до 400 ионов.

Биологическое действие отрицательных легких ионов: тонизирующее действие на организм, стимуляция обмена веществ и деятельности ЦНС.

Положительные ионы снижают тонус организма, вызывают сонливость, депрессию, повышают АД.

В результате взаимодействия отрицательного заряда Земли и положительного заряда воздуха образуется электрическое поле; во время грозы его напряженность возрастает в сотни тысяч раз.

Биологическое действие электрического поля обусловлено влиянием на электрофизиологические процессы в организме и самочувствие человека.

Магнитное поле Земли – образуется под влиянием Солнца.

Магнитная буря – возникает в связи с увеличенным притоком зараженных частиц с поверхности Солнца в период повышения его активности.

Солнце – единственный источник тепла на Земле.

Солнечная радиация – интегральный поток электромагнитных и корпускулярных излучений.

Оптическая часть солнечного спектра:

- инфракрасные (2800-760 нм) лучи

- видимые (769-400 нм)

- ультрафиолетовые (400-280 нм)

Солнечная радиация стимулирует физиологические процессы, улучшение самочувствия, повышение общего тонуса и работоспособности.

УФ лучи: пигментация кожи, общестимулирующее действие, антирахитическое действие, бактерицидное действие; инфракрасные лучи прогревают ткани.

Видимые лучи – участвуют в образовании суточных ритмов и фотопериодизме, стимулируют физиологические функции, оказывают влияние на эмоции и психику.

Гигиеническое значение погоды и климата.

Физические факторы атмосферного воздуха – солнечная радиация, атмосферное давление, влажность, движение воздуха относятся к метеорологическим и участвуют в формировании погоды. Погода – это состояние атмосферы в данном месте в определенный момент. Кроме указанных выше факторов, в формировании погоды определенное значение принадлежит электрическому состоянию, облачности, осадкам, туманам и грозам.

Умеренные изменения погоды не оказывают существенного влияния на организм, а резкие колебания могут привести к обострению хронических болезней, развитию сезонных заболеваний и метеотропным реакциям. При резких колебаниях погоды обычно обостряются сердечно-сосудистые заболевания. К сезонным относятся простудные болезни, к метеотропным реакциям – ухудшение самочувствия, головные боли и боли в области сердца, шум в ушах. Более чувствительны к изменениям погод пожилые люди.

Климат – это закономерный многолетний режим погоды для данной местности. По влиянию на человека климат делят на щадящий, раздражающий и тренирующий. Щадящим является мягкий и постоянный климат, раздражающим – прохладный и изменчивый, тренирующим – горный, континентальный. В Беларуси умеренный, характеризующийся температурой в январе от -14 до -4 0 С, в июле от +4 до +22 0 С, небольшими суточными амплитудами температуры, небольшой скоростью ветра. Благоприятное воздействие климата на организм используется в курортологии (климатотерапия).

Человек, переехавший в новый климатический район, приспосабливается к новым климатическим условиям, т.е. акклиматизируется. Акклиматизация к холодному климату сопровождается повышением обмена веществ, увеличением теплопродукции, снижение содержания витаминов С, В и D, а к жаркому – уменьшением частоты пульса, артериального давления, температуры, обмена веществ. В целом адаптация к жаркому климату идет сложнее, чем к холодному.

В процессе акклиматизации велика роль благоприятных условий труда, быта, питания, одежды и обуви, личной гигиены, закаливания и тренировки.

Для профилактики неблагоприятного влияния физических факторов на человека следует соблюдать рациональный питьевой режим, носить соответствующую сезону одежду и головные уборы, проводить закаливание, тренировки, применять специфические и неспецифические лекарственные препараты.

С целью профилактики вредного влияния интенсивной солнечной радиации необходимо защищать глаза, голову и кожу, не подвергаться длительному облучению. При солнечном голодании применяют искусственные источники ультрафиолетового излучения.

В результате взаимодействия организмов между собой и окружающей средой в биосфере образуются экосистемы, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Важная роль в этом процессе принадлежит атмосфере, являющейся составной частью экосистем. Атмосферный воздух оказывает постоянное и непрерывное действие на организм. Это воздействие может быть прямым и косвенным. Оно связано со специфическими физическими и химическими свойствами атмосферного воздуха, который является жизненно важной средой.

Атмосфера регулирует климат Земли, в атмосфере происходят многие явления. Атмосфера пропускает тепловое излучение, сохраняет тепло, является источником влаги, средой распространения звука, источником кислородного дыхания. Атмосфера является средой, которая воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на процессы теплообмена и теплорегуляции. Резкое изменение качества воздушной среды может отрицательно сказаться на здоровье населения, заболеваемости, рождаемости, физическом развитии, показателях работоспособности и т. д.

Итак, Земля окружена газовой оболочкой (атмосферой). Говоря о ее структуре, следует обратить внимание на физический подход к оценке строения. Хотя имеют место и другие подходы, например физиологический, но физический универсален. Его мы и рассмотрим. По своему строению атмосфера с учетом удаления от поверхности Земли делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу, экзосферу.

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

Тропосфера характеризуется вертикальными конвекционными токами воздуха, относительным постоянством химического состава воздушных масс, неустойчивостью физических свойств: колебанием температуры воздуха, влажности, давления и т. д. Эти явления обусловлены тем, что Солнце нагревает поверхность почвы, от которой нагреваются нижние слои воздуха. Вследствие этого температура воздуха с увеличением высоты снижается, что в свою очередь приводит к вертикальному перемещению воздуха, конденсации водяного пара, образованию облаков и выпадению осадков. С поднятием на высоту температура воздуха снижается в среднем на 0,6 °С на каждые 100 м высоты.

На состоянии тропосферы отражаются все процессы, совершающиеся на земной поверхности. Поэтому в тропосфере постоянно присутствуют пыль, сажа, разнообразные токсические вещества, микроорганизмы, что особенно заметно в крупных промышленных центрах.

Над тропосферой располагается стратосфера. Она характеризуется значительной разреженностью воздуха, ничтожной влажностью, почти полным отсутствием облаков и пыли земного происхождения. Здесь происходит горизонтальное перемещение воздушных масс, и попавшие в стратосферу загрязнения распространяются на громадные расстояния.

В стратосфере под влиянием космического излучения и коротковолнового излучения Солнца молекулы газов воздуха, в том числе и кислорода, ионизируются и образуют молекулы озона. 60 % атмосферного озона расположено в слое от 16 до 32 км, а максимальная его концентрация определена на уровне 25 км.

Воздушные слои, лежащие над стратосферой (80—100 км), составляют мезосферу, которая содержит себе лишь 5 % массы всей атмосферы.

Далее следует ионосфера, верхняя граница которой подвержена колебаниям в зависимости от времени суток и года в пределах 500—1000 км. В ионосфере воздух сильно ионизирован, при этом степень ионизации и температура воздуха повышаются с увеличением высоты.

Слой атмосферы, лежащий выше ионосферы и простирающейся до высоты 3000 км, составляет экзосферу, плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического океана. Еще выше разреженность в магнитосфере, в состав которой входят пояса радиации. По последним данным протяженность магнитосферы по высоте составляет от 2000 до 50 000 км, за верхнюю границу земной атмосферы можно принять высоту 50 000 км над поверхностью Земли. Это толщина газовой оболочки, окутывающей нашу планету.

Общая масса атмосферы составляет 5000 трлн т. 80 % этой массы сосредоточено в тропосфере.

Химический состав воздуха

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 % азота, 0,03 % диоксида углерода. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары. Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.

Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 ? 10 15 т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 ? 10 6 млн т кислорода. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения Солнца. Этот процесс играл главную роль в генерации кислорода до возникновения жизни на Земле. В дальнейшем основная роль в этом отношении перешла к растениям.

В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе промышленных городов и сельских населенных мест остается практически постоянной.

Биологическая активность кислорода зависит от его парциального давления. Благодаря разности парциального давления кислород поступает в организм и транспортируется к клеткам. При падении парциального давления кислорода могут развиваться явления гипоксии, что наблюдается при подъеме на высоту. Критическим уровнем является парциальное давление кислорода ниже 110 мм рт. ст. Падение парциального давления кислорода ниже 50—60 мм рт. ст. обычно несовместимо с жизнью. В то же время повышение парциального давления кислорода до 600 мм рт. ст. (гипероксия) также ведет к развитию патологических процессов в организме, уменьшению жизненной емкости легких, развитию отека легких и пневмонии.

Под влиянием коротковолнового УФ-излучения с длиной волны менее 200 нм молекулы кислорода диссоциируют с образованием атомарного кислорода. Вновь образованные атомы кислорода присоединяются к нейтральной молекуле, образуя озон. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Общебиологическое значение озона велико, он поглощает коротковолновое УФ-излучение Солнца, оказывающее губительное действие на биологические объекты. Одновременно озон поглощает длинноволновое ИК-излучение, исходящее от Земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности.

Концентрации озона неравномерно распределяются по высоте. Наибольшее его количество отмечается на уровне 20—30 км от поверхности Земли. С приближением к поверхности Земли концентрации озона уменьшаются вследствие снижения интенсивности УФ-излучения и ослабления процессов синтеза озона. Концентрации озона непостоянны и колеблются от 20 ? 10 -6 до 60 ? 10 -6 %. Общая масса его в атмосфере составляет 3,5 млрд. т. Отмечено, что весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, поэтому в загрязненном воздухе городов его концентрации ниже, чем в воздухе сельской местности. В связи с этим озон остается важным показателем чистоты воздуха.

Азот по количественному содержанию является наиболее существенной составной частью атмосферного воздуха. Это инертный газ. В атмосфере азота невозможна жизнь. Азот воздуха усваивается азотфиксирующими бактериями почвы, синезелеными водорослями, под влиянием электрических разрядов превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотистой и азотной кислот. Соли азотной кислоты служат для синтеза белка.

Также азот выделяется в атмосферу. Свободный азот образуется при процессах горения древесины, угля, нефти, небольшое количество его образуется при разложении органических соединений.

Таким образом, в природе происходит непрерывный круговорот азота, в результате которого азот атмосферы превращается в органические соединения, восстанавливается и поступает в атмосферу, затем вновь связывается биологическими объектами.

Азот необходим как разбавитель кислорода, поскольку дыхание чистым кислородом приводит к необратимым изменениям в организме. Однако повышение содержания азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении парциального давления азота в воздухе до 93 % наступает смерть.

Важным составным элементом атмосферного воздуха является диоксид углерода – углекислый газ (СО₂). В природе СО₂ находится в свободном и связанном состояниях в количестве 146 млрд т, из них в атмосферном воздухе содержится лишь 1,8 % от его общего количества. Основная масса его (до 70 %) находится в растворенном состоянии в воде морей и океанов. В состав некоторых минеральных соединений, известняков и доломитов входит около 22 % общего количества СО₂. Остальное количество приходится на животный и растительный мир, каменный уголь, нефть и гумус.

В природных условиях происходят непрерывные процессы выделения и поглощения СО₂. В атмосферу он выделяется за счет дыхания человека и животных, процессов горения, гниения и брожения, при промышленном обжиге известняков и доломитов. Одновременно в природе идут процессы ассимиляции углекислого газа, который поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Процессы образования и ассимиляции СО₂ взаимосвязаны, благодаря чему содержание СО₂ в атмосферном воздухе относительно постоянно и составляет 0,03 %.

За последнее время отмечается увеличение его концентраций в воздухе промышленных городов в результате интенсивности загрязнения продуктами сгорания топлива. Поэтому среднегодовое содержание СО₂ в воздухе городов может повышаться до 0,037 %. В литературе обсуждается вопрос о роли СО₂ в создании парникового эффекта, приводящего к повышению температуры приземного воздуха.

СО₂ играет существенную роль в жизнедеятельности человека и животных, являясь физиологическим возбудителем дыхательного центра. При вдыхании СО₂ в больших концентрациях происходит нарушение окислительно-восстановительных процессов в организме. При увеличении его содержания во вдыхаемом воздухе до 4 % отмечаются головная боль, шум в ушах, сердцебиение, возбужденное состояние, при 8 % наступает смерть.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

1. Влияние окружающей среды на здоровье человека

43. Защита окружающей среды от энергетических воздействий

43. Защита окружающей среды от энергетических воздействий В результате научно—технической революции широкое распространение получили процессы и приборы, представляющие собой источники электромагнитных излучений (ЭМИ), которое в настоящее время превратилось в

46. Государственная политика защиты окружающей среды

46. Государственная политика защиты окружающей среды В настоящее время для защиты среды обитания в каждой стране разрабатывается природоохранное законодательство, в котором присутствует раздел международного права и правовой охраны природы внутри государства,

Атмосфера как фактор окружающей среды. Ее структура, состав и характеристика

Атмосфера как фактор окружающей среды. Ее структура, состав и характеристика В результате взаимодействия организмов между собой и окружающей средой в биосфере образуются экосистемы, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Важная роль в этом процессе

Глава 6 Факторы окружающей среды

Глава 6 Факторы окружающей среды Как мы видели в предыдущей главе, генетические факторы играют важную роль в возникновении шизофрении. Но столь же ясно, что генетические факторы — это еще не все. Другие факторы тоже должны играть здесь свою роль. Поиск этих других

Об изменениях воздуха в зависимости от окружающей среды

Об изменениях воздуха в зависимости от окружающей среды Построен город на большой горе, Он недоступен зною и жаре. Но если город возведен в низине, Прохлады в нем не будет и в помине. Открытый с юга, не прикрыт горами, Он опален горячими ветрами. Подвержен он внезапным

Глава 4 Влияние факторов окружающей среды

Глава 4 Влияние факторов окружающей среды Негативные факторы окружающей среды самым отрицательным образом влияют на здоровье человека.Согласитесь, наше здоровье зависит от воздуха, которым мы дышим, от продуктов, присутствующих на нашем столе, от климатических условий

Температура окружающей среды

Температура окружающей среды Перепады температуры существенно влияют на состояние активной мышечной деятельности человека. В условиях низкой температуры мышца быстро охлаждается, теряя свою эластичность. При этом резко падает ее возбудимость, что является наиболее

5. ПОВРЕЖДЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5. ПОВРЕЖДЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ

Правило 5. Очищение окружающей среды

Правило 5. Очищение окружающей среды Не засоряйте природу Берегите себя, берегите и заботьтесь о том, что вас окружает, и эта забота вернется к вам сохраненным здоровьем. На человека всегда накладывает отпечаток место, где он живет. Люди, живущие рядом с природой, более

Атмосфера как фактор окружающей среды. Ее структура, состав и характеристика.

Общая масса атмосферы составляет 5000 трлн т. 80 % этой массы сосредоточено в тропосфере.

Химический состав воздуха.

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 × 10 15 т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 × 10 6 млн т кислорода. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения Солнца. Этот процесс играл главную роль в генерации кислорода до возникновения жизни на Земле. В дальнейшем основная роль в этом отношении перешла к растениям.

Концентрации озона неравномерно распределяются по высоте. Наибольшее его количество отмечается на уровне 20—30 км от поверхности Земли. С приближением к поверхности Земли концентрации озона уменьшаются вследствие снижения интенсивности УФ-излучения и ослабления процессов синтеза озона. Концентрации озона непостоянны и колеблются от 20 × 10 -6 до 60 × 10 -6 %. Общая масса его в атмосфере составляет 3,5 млрд. т. Отмечено, что весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, поэтому в загрязненном воздухе городов его концентрации ниже, чем в воздухе сельской местности. В связи с этим озон остается важным показателем чистоты воздуха.

Воздушная среда, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов. Сухой атмосферный воздух содержит 20,95% кислорода, 78,9% азота, 0,03% углекислого газа. Кроме того, в атмосферном воздухе присутствует много инертных газов (аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон, радон, небольшое количество озона, закиси азота, йода, метана и водяных паров). Кроме постоянных составных частей в атмосфере содержатся некоторые примеси природного происхождения, разнообразные загрязнения, поступающие в нее в результате деятельности человека. Кислород потребляется при дыхании людей и животных, он необходим для горения и окисления в природе. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза растений, фитопланктона океана. Постоянное содержание кислорода поддерживается непрерывными процессами его обмена в природе.

Озон образуется в результате присоединения вновь образованной молекулы кислорода к нейтральной молекулы кислорода. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Озон поглощает коротковолновую ультрафиолетовую радиацию, оказывающую губительное действие на все живое. Концентрация озона неравномерно распределяется по высоте. Наибольшее количество отмечается на уровне 20-30 км. от поверхности земли.

Азот составляет наиболее существенную часть атмосферного воздуха. Азот является разбавителем кислорода, так как дыхание чистым кислородом приводит к необратимым изменениям в организме. Повышенное содержание азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии и асфиксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении содержания азота до 93% наступает смерть. Наиболее выраженные неблагоприятные свойства азот проявляет в условиях повышенного давления. Известна также роль азота в происхождении кессонной болезни.

Углекислый газ в атмосферу выделяется в результате дыхания человека и животных, а также горения, гниения, брожения. Наряду с процессами образования в природе идет активное поглощение растениями в процессе фотосинтеза. Содержание диоксида углерода в атмосферном воздухе относительно постоянно и составляет 0,03%. За последнее время концентрация диоксида углерода в воздухе промышленных городов увеличивается в результате интенсивного загрязнения воздуха продуктами сгорания топлива.

При вдыхании больших концентраций диоксида углерода нарушаются окислительно-восстановительные процессы. Чем больше диоксида углерода во вдыхаемом воздухе, тем менее его может выделить организм. Накопление диоксида углерода в крови и тканях ведет к развитию тканевой аноксии (отсутствие кислорода). При увеличении содержания диоксида углерода во вдыхаемом воздухе до 4% отмечаются головная боль, шум в ушах, сердцебиение, возбужденное состояние, при 8% возникает тяжелое отравление и наступает смерть. По содержанию диоксида углерода судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Значительное накопление этого соединения в воздухе закрытых помещений указывает на санитарное неблагополучие помещения (скученность людей, плохая вентиляция).

Атмосферный воздух, как фактор окружающей среды, влияющий на здоровье человека.

Физические свойства воздуха оказывают существенное воздействие на организм человека, т.к. они в значительной части определяют теплообмен организма с окружающей средой. К физическим свойствам воздуха относятся температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление.

Организм отдает тепло путем проведения, конвекции, излучения и испарения пота. Теплоотдача проведением 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. При испарении пота организм также отдает тепло. Небольшое количество тепла выводится из организма с выдыхаемым воздухом и физиологическими отправлениями. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией составляют 15,3%, излучением — 55,6%, испарением — 29,1%.Отдача тепла проведением зависит от разницы температуры поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предметов. Теплопроводность воздуха ничтожна, поэтому отдача тепла проведением через неподвижный воздух исключена. Интенсивность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной среды и тела и от скорости движения воздуха. Усиленные конвекционные токи способствуют быстрейшему охлаждению организма. В процессах теплообмена организма с окружающей средой большое значение имеет лучистый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам, всякое тело при температуре выше абсолютного нуля -273 грФ излучает тепло в окружающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит от температуры воздушной среды. Лучистое тепло и тепло воздушных масс (конвекционное тепло) вызывает 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, не проникает столь глубоко, как лучистое тепло. Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лучистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получает больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т.е. радиационный баланс положительный.

Температура воздуха постоянно действует на человека. Влияние неблагоприятной температуры воздуха на организм наиболее выражено в производственных условиях, где возможно очень высокая или очень низкая температура воздуха. Также большие группы людей, работающих на открытом воздухе. Это строительные рабочие, рабочие, занимающиеся открытой разработкой полезных ископаемых, работники лесной промышленности, сельского хозяйства, войска в полевых условиях. При действии на организм высокой температуры воздуха (выше 35,5) организм избавляется от излишнего тепла преимущественно путем потоиспарения. Вместе с потом из организма выделяются соли (преимущественно хлориды), витамин С и группы В. Потеря солей плазмой крови ведет к повышению вязкости крови, что затрудняет работу ссс. Выделение хлор-иона из организма, прием большого количества воды ведут к угнетению желудочной секреции и к снижению бактерицидности желудочного сока, что создает благоприятные условия для развития воспалительных процессов жкт. Влияние повышения температуры воздуха отрицательно сказывается и на функциональном состоянии цнс, что проявляется ослаблением внимания, нарушением точности и координации движения, замедлением реакции. Это способствует увеличению производственного травматизма. У рабочих, постоянно подвергающихся действию высокой температуры воздуха, снижается иммунобиологическая активность, что приводит к повышению общей заболеваемости. Длительное воздействие м.б. причиной теплового удара.

Кроме высокой температуры, человек часто подвергается воздействию низких температур в условиях крайнего Севера или в особых производственных помещениях. При очень низких температурах воздуха теплопотеря превышает теплопродукцию, что приводит к дефициту тепла, понижению температуры кожи и охлаждению организма. Местное охлаждение, особенно охлаждение ног, способствует развитию простудных заболеваний, что связано с рефлекторным снижением температуры слизистой оболочки носоглотки. При понижении температуры организма происходит изменение функционального состояния цнс, что приводит к ослаблению мышечной деятельности, резкому снижению реакции на болевые раздражители, адинамии и сонливости. При воздействии низких температур (ниже 30) при обморожении роль играет повреждающее действие холода на ткани, что приводит к гибели клеток. 10-20 сосудистые изменения спазм мельчайших кровеносных сосудов, замедляется кровоток, нарушается питание, так возникает большинство обморожений

Влажность воздуха существенно влияет на теплообмен организма с окружающей средой. Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%. При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению, т.к. влажный воздух более теплопроводен. При высокой температуре и высокой влажности человек отдает тепло потоиспарением, пот не испаряется, человек перегревается. При высокой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении физической работы. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена. При работе в горячих цехах оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная влажность воздуха 20%. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха. Крайне сухой воздух приводит к трещинам с.о., воспалительные процессы

Подвижность воздуха влияет на теплопотери организма. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Зимний ветер вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла и увеличивают опасность обморожения.

Атмосферное давление — гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст.

В производственных условиях воздействию повышенного атмосферного давления человек подвергается при работах, связанных с погружением на большую глубину (при строительстве подводных тоннелей, метро, проведение водолазных работ). Выделяют группы профессиональных заболеваний:

1. связанных с воздействием на организм перепадов общего давления (декомпрессионная, или кессонная, болезнь, баротравма легких, уха);

2. обусловленных изменением парциального давления газов (наркотическое действие индифферентных газов, кислородное отравление).

Пониженное атмосферное давление способствует развитию у людей высотной болезни. Высотная болезнь может возникать при быстром подъеме на высоту и, как правило, встречается у летчиков, альпинистов в случае отсутствия мер, предохраняющих от влияния пониженного атмосферного давления. В легочной ткани происходит обмен газов крови и альвеолярного воздуха. Газы стремятся к состоянию равновесия, переходя из области высокого давления в область низкого давления. Высотная болезнь возникает в результате понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, что приводит к кислородному голоданию тканей, т.к. уменьшается насыщенность кислородом гемоглобина с нарушением снабжения клеток кислородом. К кислородному голоданию наиболее чувствительны мозговые клетки. В процессе постепенной адаптации к пониженному атмосферному давлению в организме развиваются компенсаторно-приспособительные механизмы (увеличение числа эритроцитов, повышение уровня гемоглобина, изменение окислительных процессов в организме и т.д.), позволяющие сохранить здоровье и работоспособность, что можно наблюдать у жителей высокогорных районов Дагестана, Памира, Перу.

Повышенное атмосферное давление является основным производственным фактором, оказывающим вредное влияние при строительстве подводных тоннелей, метро, проведении водолазных работ и т.д.

Для проведения работ под водой или под землей в грунтах, насыщенных водой, сооружаются особые рабочие камеры— кессоны. Кессон заполняется сжатым воздухом, который вытесняет воду из рабочего пространства. При погружении кессона на каждые 10 м в нем повышается давление на I атм сверх обычного атмосферного. В зоне повышенного атмосферного давления происходит насыщение крови и тканей организма газами воздуха, главным образом азотом, жировая ткань насыщается медленнее, но больше в 5 раз. Это насыщение продолжается до уравнивания парциального давления азота в окружающем воздухе с парциальным давлением азота в тканях. Общее количество азота, растворенного в организме при повышенным атмосферном давлении, может достигать 4—6 л против 1 л, растворенного при нормальном давлении. При быстром переходе из зоны повышенного атмосферного давления в зону нормального нарушаются процессы снижения насыщенности азота из тканей и жидкостей организма. При быстрой декомпрессии (снятие избыточного давления) создается большая разница между парциальным давлением азота в альвеолярном воздухе и парциальным давлением азота, растворенного в тканях организма. Азот не успевает выделиться через легкие и остается в крови и тканях в виде пузырьков. Опасность газовой эмболии возникает тогда, когда парциальное давление азота в тканях будет выше парциального давления азота в альвеолярном воздухе более чем в 2 раза.

Газовая эмболия приводит к тяжелому профессиональному заболеванию— кессонной болезни. Тяжесть и симптоматика кессонной болезни определяются локализацией и массивностью закупорки сосудов газовыми пузырьками. Так как жировая ткань насыщается азотом больше крови в 5 раз, то поражаются ткани с большим содержанием липидных соединений: центральная и периферическая нервная система, подкожно-жировая клетчатка, костный мозг, суставы.

Разработаны разнообразные инженерно-технические, санитарно-гигиенические, лечебные мероприятия, предупреждающие возникновение кессонной болезни. В специальных барокамерах создается повышенное барометрическое давление, способствующее быстрому насыщению тканей больного кислородом, что дает лечебный эффект.

Химический состав воздуха.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Читайте также: