Гигиена воздуха: условия и требования, особенности
Гигиена воды и воздуха – важные дисциплины, а вместе с тем – влияющие на человеческую повседневность нюансы окружающего мира. Невозможно себе представить наше существование без воздуха, ведь тогда человек не сможет дышать. Атмосфера во многом важна для процессов обмена теплом. Ухудшение качества воздуха приводит к разнообразным сбоям жизнедеятельность. На человека плохо влияют слишком высокая и очень низкая температуры, нехватка кислорода. Низкокачественный воздух с высокой степенью вероятности может стать причиной болезни.
Актуальность вопроса
Соблюдение гигиены воздуха и воды во многом позволяет обеспечить здоровье и высокий уровень жизни для каждого члена социума. Воздух влияет на каждую персону. Для нас важна погода, играют роль климатические условия. Некоторые влияют прямо, другие – косвенно. Из-за воздуха корректируются гигиенические качества места жизни, грунта, используемых бытовых предметов, включая одежду. Воздух склонен загрязняться. Сфера ответственности социума – охранять атмосферу, вести санитарный контроль, заботиться о качестве газов, окружающих нас.
Оценивая гигиену окружающей среды, атмосферный воздух нужно проанализировать на физические, химические параметры, наличие примесей. Уточняют температурный прогрев и уровень влажности, направление смещения атмосферных слоев и скорость этого процесса. Важные гигиенические параметры – наэлектризованность, радиоактивность, способность охлаждать. При анализе на химию нужно проверять, в какой концентрации есть постоянные ингредиенты, включены ли посторонние газы. Изучение гигиены воздуха предполагает исследование включений пыли, сажи и иных компонентов, микробов.
Стоит ли внимания?
Указанные параметры, определяющие гигиену атмосферного воздуха, комплексно воздействуют на человеческий организм. В теоретическом подходе предпочтительным считается рассмотрение каждого из факторов индивидуально. Физические качества обычно объединяют в группу метеорологических параметров. Чтобы определить гигиенические особенности, необходимо сравнить полученные опытным путем показатели и нормативы, принятые в официальном порядке. Важно проанализировать, как сильно качество атмосферы корректирует работоспособность персон, их здоровье.
Особенно значимым качество воздуха считается в случае, если человек вынужден активно работать мышцами. Это распространяется на занятия спортом. Возрастает вентиляция легких, активнее генерируется тепло. Для спортивных учреждений контроль гигиены атмосферы помогает вовремя определять необходимость принятия каких-либо мер. Если в помещении будут созданы подходящие условия для спортивных занятий, все люди, принимающие в них участие, будут в безопасности.
Тонкости проблемы
Важность изучения гигиены атмосферного воздуха и мер ее поддержания обусловлена тем, что именно ингредиенты этой среды обеспечивают возможность протекания процессов в человеческом организме. Воздух необходим и для окисления, и для восстановительных реакций, баланс которых – база нашей жизнедеятельности. Такие взаимодействия происходят на клеточном уровне, регулируют работу отдельных тканей и органов, сказываются на состоянии организма в целом. В воздух поступают продукты обмена газами человека и мира. Фактически именно в воздухе преимущественно локализованы теплообменные процессы, присущие человеческому организму. Легочная система испаряет влагу, тепло отдается конвекционно. Наличие химически агрессивных компонентов в окружающем пространстве становится не столь критичным для человеческого здоровья, потому что именно за счет воздуха концентрация уменьшается – атмосфера разбавляет такие включения. В настоящий момент воздух рассматривается как оздоровительное средство – одно из наиболее эффективных из известных. Атмосферный фактор важен для профилактики.
Чтобы оценить гигиену и загрязнение воздуха, нужно определить все ключевые параметры и качества атмосферы. Наиболее важным аспектом, как считают ученые, считается качество тропосферы. Это та часть атмосферы, которая начинается от грунта и распространяется в высоту в среднем на 11 километров. Преимущественно жизнедеятельность человека локализована именно в этой области. Обеспечение высокого качества этого блока помогает улучшить здоровье всех особей и повысить продуктивность общества в целом.
О параметрах
При оценке гигиены и загрязнения воздуха нужно проверить температурный режим. Этот фактор принадлежит к числу постоянно влияющих на человека. На нашей планете ключевой источник тепла – излучение светила системы. Под влиянием излучения нагревается грунт, от него тепло распространяется на атмосферные слои, расположенные вблизи. Прогрев воздуха напрямую определяется тем, как много энергии солнца поступило на участок, а это, в свою очередь, рассчитывается для каждого отдельного дня и для года в целом. Температура корректируется широтой участка, подъемом над морским уровнем и удаленностью от крупных водоемов. Во многом уровень прогрева воздуха зависит от наличия растительности. Параметр температуры сильно варьируется в течение года, меняется за 24 часа. Наиболее холодный период – незадолго до рассвета, а самый теплый – около двух часов пополудни.
Температура – важное определяющее гигиену атмосферного воздуха физическое свойство. Он нее зависит, как будут протекать теплообменные процессы человека и мира вокруг. Чем выше прогрев воздуха, тем сложнее отдавать тепло, а при избыточно низком отдача становится слишком интенсивной. Человек, продолжительное время находящийся в холоде, сталкивается с активизацией теплопродукции. Сужаются просветы кровеносных сосудов, расположенных вблизи кожных покровов, кровь активнее поставляется к внутренним тканям. Если же внешняя температура выше нормы, выработка тепла в организме ослабевает, сосудистые просветы расширяются. Организм пытается построиться под внешние условия так, чтобы баланс между миром и внутренним пространством в аспектах температуры был оптимальным.
Тепловой обмен
Одно из ключевых определяющих качество гигиены воздуха физических свойств – это степень его прогрева. Физическая регулировка уровня продуцирования тепла тесно связана с механизмами отдачи энергии окружающему пространству. Человеческое тело способно излучать тепло, передавая энергетические объемы предметам поблизости, если их температура ниже. В среднем порядка 55,6% процессов теплоотдачи приходится на конвекцию, то есть прогрев ближайших к организму воздушных слоев. До 15,3% тепла испаряется с кожных покровов, слизистых вместе с влагой. Если человек спокоен и находится в комфортных условиях, этот параметр может достигать 29,1%.
При несоблюдении гигиены воздуха и почвы, других сред вокруг нас, здоровье может получить ущерб. В частности, если рассматривать нагрев пространства, то для организма это может быть причиной перегрева или избыточного охлаждения. Есть риск теплового удара. Все это относится к классу функциональных нарушений. Стандартом и нормой для жилого помещения при адекватных показателях увлажненности считается 18 градусов тепла по шкале Цельсия. При уровне больше 24 градусов и меньше 14 баланс с высокой степенью вероятности нарушается. В спортивном зале по гигиеническим нормативам воздух должен прогреваться до 15 градусов тепла. Если планируются практики на лыжах, наиболее комфортная температура – в границах 5-15 градусов ниже нуля, если воздух сухой и нет ветра. В зимний сезон можно тренироваться при температуре вплоть до 25 градусов мороза.
Сухо или не очень?
Не менее важна, нежели температура воздуха, в гигиене влажность среды. Этим термином обозначают наличие водяных паров в кубометре воздуха. Параметр изменяется в граммах. Есть несколько основных показателей. Абсолютный показывает, как много паров приходится на кубометр. Вычисляется на точный момент и с учетом уровня прогрева. Максимальный показатель – это свойственное заданному прогреву количество, позволяющее наиболее полно насытить влагой кубометр атмосферных газов. Относительное – значение, отражающее соотношение абсолютного показателя к максимуму, выраженное в процентах. Еще один важный параметр – это дефицит насыщения. В гигиене под ним принято понимать отличие между максимумом и абсолютным показателем влажности среды.
В гигиене воздуха влажность в первую очередь определяется как относительная. Это значение считается самым важным. Чем параметр меньше, тем меньше в среде есть паров воды, а значит, пот будет испаряться активнее. Вместе с этим возрастает скорость и эффективность процесса отдачи тепла. Человек ощущает себя комфортно, если показатель влажности варьируется в пределах 30-60%.
Ни дня в спокойствии
В гигиене воздуха движение газовых масс – не менее важный и значимый параметр. Практически всегда атмосферные слои двигаются, поскольку прогреты неравномерно. Если два основных параметра, призванных описывать происходящие перемещения: скорость, направление. В частности, если речь идет о предназначенных для занятия спортом площадках, то такие рекомендовано строить с наветренной стороны относительно ключевых загрязняющих атмосферу объектов. Чтобы выявить направление ветра, анализируют розу ветров. Для ее построения необходимо взять схему местности, обозначить ключевые румбы, выявить точку пересечения. По каждой линии откладывают отрезки, аналогичные количеству дней, в течение которых направление движения воздушных масс остается стабильным. Конечные точки необходимо соединить.
Если говорить очень кратко, гигиена воздуха, воды, почвы – это исключительно важные для любого человека параметры окружающего мира. Рассматривая подробнее особенности гигиенических характеристик атмосферных газов, следует присмотреться к скорости их передвижения. Для расчетов принято вычислять, сколько метров за одну секунду преодолевает воздушная масса. Ветер определяет тепловой баланс, а движение регулируется процессами отдачи тепла – конвекцией, испарением. Максимальный эффект охлаждения можно наблюдать, если влажность высокая, а температура низкая. При высокой влажности и уровне нагрева окружающей среды большем, нежели температура человеческого тела, эффект становится противоположным – организм нагревается. Когда влажность невелика, а воздух находится в движении, это охлаждает телесные поверхности, так как происходит испарение. В теплое время года комфортной скоростью ветра считают не превышающую 4 м/с. Для спортивных практик желательно движение воздушных масс около 2,5 м/с.
Гигиена и химия
Гигиена – это еще и медицинская наука, посвященная взаимодействию мира и человеческого тела. Она связана с иными сферами, за счет которых формируется врачебное мировоззрение: физио-, био-, микробиология. Методы и сведения, полученные в ходе исследований и экспериментов, активно используются в работах по гигиене, благодаря чему можно более эффективно выявлять, как влияют разные факторы на человеческое тело, а значит, прорабатывать меры профилактики заболеваний. Гигиенические особенности разных параметров пространства вокруг нас, а также взаимные связи с состоянием человеческого здоровья – фундамент для точной и правильной диагностики ряда патологий, а также проработки путей их устранения.
Нельзя недооценивать важность химических свойств воздуха. В гигиене окружающая нас атмосфера рассматривается как газовая смесь, причем в сухой форме на долю жизненно важного кислорода приходится приблизительно 21%. Азота в воздухе около 78%, углеродного диоксида – около 0,03%. Окружающее нас воздушное пространство имеет включения неона, криптона, аргона и множества иных химических компонентов. Относительно малая доля отводится под озон, пары жидкостей, йод. Наиболее значимым компонентом для человека по праву считается кислород. Животные, люди вынуждены дышать, а этот процесс сопряжен с расходом кислорода. Он необходим для окислительных реакций и процесса горения. Концентрация этого газа поддерживается в атмосфере близкой к стабильной, поскольку одновременно с потреблением соединение генерируется растительностью. Фотосинтез позволяет получить ежегодно около 5*10^14 тонн. Когда водяные молекулы распадаются под влиянием солнечного излучения, процесс протекает с генерированием некоторого объема кислорода.
Актуальность содержания компонента
Рассматривая особенности гигиены воздуха и атмосферы, нужно помнить о том, как чувствительно человеческое тело к наличию кислорода и снижению его содержания в среде вокруг. Уменьшение параметра до 17% сопряжено с повышением частоты сокращений сердца и учащением дыхания. Если содержание кислорода опускается до 7%, такие условия считаются несовместимыми с существованием. Рост до 100% в условиях нормального давления легко переносится человеческим организмом, но по мере роста давления возможны нарушения функциональности ЦНС и локальные легочные поражения. Если давление достигает трех атмосфер, а содержание кислорода варьируется в границах 40-60%, ткани лучше усваивают кислород, а нарушенные ранее функции внутренних систем стабилизируются.
Изучая в рамках гигиены воздуха химический состав и его особенности, ученые обнаружили, что ультрафиолетовое излучение с короткой длиной волны (до 200 нм) приводит к диссоциации кислородных молекул. Процесс сопровождается генерированием атомарного кислорода, который взаимодействует с нейтральными молекулами – так формируется озон. Процессы генерирования и разложения озона равновесны. Значение этого компонента воздуха оценивается как очень существенное, ведь именно озон способен поглощать излучение коротких волн, отрицательно влияющее на жизнь на нашей планете. Этот же компонент воздуха может блокировать инфракрасное излучение с большой длиной волны – его источником выступает наша планета. Такое поглощение обуславливает предотвращение переохлаждения земной поверхности.
Чисто или не очень?
Если говорить кратко, гигиена воздуха – наука, позволившая понять, как сильно зависит человеческое здоровье от состояния окружающей среды. Наши организмы каждые 24 часа потребляют огромное количество воздуха: для взрослой особи параметр достигает двух десятков кубометров. Это необходимо для поддержания жизнеобеспечения. Если атмосфера загрязняется, вместе с вдыхаемыми газами организм получает опасные компоненты, отрицательно влияющие на работу внутренних систем. Такие воздействия сильно варьируются от случая к случаю и зависят от типа загрязняющего включения, его содержания и продолжительности влияния на человека. Играет роль, какова периодичность взаимодействия с включениями.
Как показали наблюдения в области гигиены воздуха, наличие загрязнений в атмосфере может быть причиной отравления – как в острой форме, так и хронического. Повышается процент больных людей, развиваются разнообразные последствия: кратковременные, отдаленные во времени. Возможно формирование специфических реакций. Известно немало острых отравлений, спровоцированных токсическими туманами – это может быть причиной многочисленных летальных исходов.
Вчера, сегодня, завтра
Исследования в области гигиены воздуха были направлены также на оценку хронического влияния включений в атмосферу. Как установлено, это приводит к росту в среднем в полтора раза, а то и вдвое частоты возникновения бронхита в форме хроники, а также легочной эмфиземы. Повышается риск ОРВИ, люди чаще болеют хроническим насморком и воспалением уха. Из организованных научных работ следует, что загрязнения, содержащиеся во вдыхаемом нам воздухе, могут стать причиной ракового процесса и повысить чувствительность организма, что влечет за собой многообразные аллергические реакции.
Если нарушается гигиена воздуха, атмосфера загрязняется, вместе с тем меняются санитарные условия нашего существования. Если в воздухе много пыли, понижается уровень его прозрачности, ухудшается освещение и меняется сила ультрафиолетового облучения. Чем больше пыли в атмосфере, тем активнее формируется туман, из-за которого увеличивается количество случаев получения травм людьми. Кроме того, туман отрицательно сказывается на психоэмоциональном статусе и ухудшает человеческое самочувствие. Среди компонентов, загрязняющих воздух, чаще всего встречаются серные, альдегидные вещества, сажа и сероводород. В большинстве мест активной жизни человека воздух загрязнен азотными окислами, углеводородами.
Причины и последствия
Во многом гигиена воздуха ухудшается из-за промышленности. Фабрики и заводы, иные сходные объекты обильно генерируют газообразные вещества, опасные для человеческого здоровья. Отрицательно влияют на атмосферу тепловые электрические станции, выборы которых – это около 27% всех попадающих в атмосферу вредных соединений. Сгорание топлива приводит к появлению в воздушных массах сажи, золы. В воздух проникают многочисленные вещества в газообразной форме. Второе место по вредности для нашей планеты отдано металлургическим промышленным объектам – 24% приходится на черную, приблизительно в 2,5 раза меньше – на долю цветной. Около 60% всех отрицательных для окружающего мира выбросов в крупных населенных пунктах обусловлены наличием транспортных средств.
В настоящее время на территории нашей державы определены среднесуточные параметры накопления в воздухе опасных компонентов. Они были вычислены с учетом необходимости придерживаться минимума, при котором людям не угрожает постоянно болеть хроническими патологиями. Есть параметр предельно допустимого выброса, норматив, принятый в науке и технике. Он определяется для каждого конкретного источника индивидуально. Соблюдение этого ограничения помогает обеспечить общую безопасность среды.
Биология и гигиена
Отрицательно влияют на гигиеническое состояние атмосферы разнообразные биологические объекты – споры и вирусы, цисты и грибки. Воздух не обеспечивает микроскопическим формам жизни комфортности для размножения, преимущественно загрязняется за счет грунта. В течение 24 часов за один день концентрация опасных форм жизни в воздушных слоях варьируется. Наблюдается зависимость от времени года. Зимой загрязненность ниже, летом сильнее, так как поверхность грунта пересыхает, ее частицы активнее поднимаются в воздух.
В крупных населенных пунктах обсемененность бактериями одного кубометра может оцениваться в 30-40 тысяч единиц. В пригороде, где есть достаточно крупной растительности, показатель редко превышает тысячу единиц на тот же объем воздушных масс. Близок к стерильному воздух над крупнейшими водоемами и заснеженными горными вершинами.
Воздух – средство перемещения аэрогенных инфекций, стойких к агрессивной внешней среде. Так распространяются коклюш и корь, грипп и другие заболевания. Через воздух могут передаваться между особями оспа, туберкулез. Один чих создает 40 000 небольших капелек, в каждой из которых могут быть какие-то микроскопические формы жизни. Эти капли способны распространяться на большие площади, что формирует эпидемиологическую обстановку.