РЕФЕРАТ

на тему:

Гігієнічне значення повітря

ПЛАН

1. Поняття про гігієну повітря, хімічний склад повітря

2. Основні властивості повітря

3. Фізичні чинники повітря

Список використаної літератури

1. Поняття про гігієну повітря, хімічний склад повітря

Навколо земної кулі існує повітряна оболонка, яка називається атмосферою
(грец. «атмос» — дихання і «сфера» — куля). Вона окутує Землю до висоти
2-3 тисяч кілометрів і межує з космічним простором.

Атмосферне повітря є фізичною сумішшю газів: азоту, кисню, вуглекислого
газу, інертних газів та водяної пари. Вагу повітря людина не відчуває,
тому створюється враження, що її оточує порожнеча. Насправді ж вага
атмосфери досягає 5000 трильйонів тонн.

Склад повітря є досить сталим і мало змінюється навіть на висоті
декількох десятків кілометрів. Але із підняттям вгору воно
розріджується, відповідно вміст кожного газу в одиниці об’єму
зменшується — відбувається зниження парціального тиску. Парціальний тиск
газу в суміші є таким тиском, який створював би газ, якщо б тільки він
один займав весь об’єм, що займає суміш (вимірюють парціальний тиск в
кілопаскалях-кПа). Тому вміст газу в повітрі при нормальному тиску можна
виражати як у відсотках, так і в кПа, а в умовах зниженого або
підвищеного тиску-тільки в кПа.

Хоч гази, що утворюють повітря, легко переміщаються, все ж атмосфера має
досить чітко виражену пошарову будову, яка складається із тропосфери,
стратосфери, мезосфери, термосфери і екзосфери.

Гігієна повітря належить до розділу комунальної гігієни, що вивчає вплив
навколишнього середовища на людину в умовах приміщень населених місць.
Атмосферне повітря є одним із найважливіших елементів цього середовища.
Якщо без води людина може прожити декілька діб, а без їжі — значно
довше, то без повітря безповоротні зміни в головному мозку починають
виникати уже через 5 хвилин. Переважно повітря потрібне людині як
джерело кисню, що є необхідним компонентом окисних процесів і підтримує
життєдіяльність організму. Але на людину значною мірою впливають і такі
чинники повітря, як температура, вологість, рух, атмосферний тиск, а
також атмосферна електрика, іонізація атмосфери та радіоактивність
повітря.

2. Основні властивості повітря

Нагрівання атмосферного повітря в приземному шарі тропосфери
відбувається від нагрітого сонячним теплом грунту. За ніч грунт
охолоджується, і вранці перед сходом Сонця відповідно температура
повітря стає мінімальною (на висоті до 2 метрів). Найвищих значень вона
досягає приблизно о 14-й годині, коли сонячні промені падають на
поверхню Землі, особливо влітку, майже вертикально і сильно прогрівають
її поверхню. Згідно з фізичними законами, нагріте повітря піднімається
вгору і поступово охолоджується. Якщо взяти за точку відрахунку висоти
рівень моря, то на кожні 100 м підйому температура повітря знижується
приблизно на 0,65 °С.

Коливання температури повітря відбувається не тільки протягом доби,
місяця, при чергуванні пір року, а в значних межах змінюється в
залежності від широти місцевості. Мінімальна температура спостерігається
над полюсами Землі та широтами, що прилягають до них, а максимальна — в
екваторіальних областях. Денні коливання температури повітря в напрямку
від екватора до полюсів зменшуються, а річні, навпаки, збільшуються.
Температурі повітря гігієністи приділяють велику увагу у зв’язку з її
надзвичайно відчутним впливом на тепловий обмін людини. Особливо
несприятливим є цей вплив на організм людей в умовах значних
температурних відхилень, наприклад, під час роботи в гарячих цехах або у
великих холодильних камерах.

Температуру повітря вимірюють у градусах за Цельсієм з точністю до 0,5°
(за кордоном застосовують термометри зі шкалами, що розмічені в градусах
за Реомюром, Фаренгейтом, Кельвіном). За 0° за Цельсієм прийнято
температуру, при якій замерзає дистильована вода, а за 100°-коли вона
закипає при барометричному тиску 760 мм рт. ст.

Вологість повітря зумовлена процесом постійного випаровування води з
поверхні водоймищ, грунту, дерев і рослин. Утворюється водяна пара і під
час ряду виробничих процесів. Добові коливання вологості повітря в бік
її зниження відбуваються при підвищенні температури повітря, а також у
міру віддалення від високих широт до низьких, більш висока вологість у
прибережних місцевостях, а над континентальними частинами земної
поверхні повітря сухіше.

Вологість, як і температура повітря, також впливає на теплообмін
організму. Вимірюють відносну вологість повітря відношенням у відсотках
абсолютної вологості до максимальної при даній температурі за допомогою
станційного психрометра Августа або аспіраційного психрометра Ассмана.
Для вимірювання вологості повітря можна використовувати й гігрометр.
Оптимальною для людського організму є відносна вологість в межах 30-55
%. Нижче 30 % -повітря дуже сухе, від 56 до 70 % -помірно сухе, від 71
до 85 % -помірно вологе і від 86 до 100 % -дуже вологе. При вологості
менше 30 % відбувається пересихання слизової верхніх дихальних шляхів,
зменшується захисна функція миготливого епітелію, може спостерігатися
виникнення тріщин з подальшим розвитком запального процесу внаслідок їх
інфікування, особливо у дітей.

Нерівномірне нагрівання земної поверхні спричиняє рух повітря, який
характеризується таким показником, як швидкість та напрямок. Швидкість
руху повітря впливає на теплообмін організму та процес провітрювання
приміщень. Внаслідок створення напору повітря на одну із сторін будівлі
всередині неї посилюється природна вентиляція. Швидкість вимірюють в
метрах за секунду з використанням анемометрів різних типів. Допускається
також застосування кататермометра за умови, що температура повітря не
перевищує +30°С і відсутня теплова радіація. Напрямок визначається тією
частиною горизонту, звідки дує вітер, за допомогою флюгера.

По-різному впливає швидкість руху повітря на нервово-психічний стан
людини, наприклад, швидкість 1-2 м/с у спекотний день влітку приємно
підбадьорює одягнену людину, а понад 5-7 м/с -уже подразнює. Значне
підвищення швидкості руху повітря, що може сягати 20 м/с і більше, буде
заважати дихати та виконувати роботу. Крім того, ураганний вітер руйнує
будівлі, опори електропередач, ламає дерева, на водоймах створює великі
хвилі, що завдає значної шкоди суспільству і може бути причиною
травматизму й смерті людей. Рух повітря всередині приміщень (клас,
лікарняна палата тощо) сприяє покращенню вентиляції і відіграє позитивну
роль. Але при досягненні ним швидкості понад 0,3-0,5 м/с утворюється
протяг, що викликає неприємні відчуття і може стати причиною простудного
захворювання у незагартованих або ослаблених людей.

Напрямок руху повітря та його силу треба враховувати при плануванні й
забудові населених пунктів. Для цього попередньо проводять дослідження
зміни напрямків вітру за рік (декілька років). На підставі отриманих
даних графічно зображується повторюваність вітрів різного напрямку, що
дули за цей термін часу, які називають розою вітрів

З графіка видно, що пануючим є південно-східний вітер. Відповідно в
протилежній від напрямку пануючих вітрів стороні треба будувати ті
об’єкти, що можуть своїми викидами забруднювати повітряний басейн
населеного пункту (наприклад, теплоелектростанцію, асфальтобетонний
завод тощо. Графік рози вітрів будується за румбами, із яких вісім є
основними (Пн, ПнС, С, ПдС, Пд, ПдЗ, 3, ПнЗ), решта-додаткові.

Крім вищевказаних метеорологічних чинників (температура, вологість,
швидкість руху повітря), на теплообмін організму в комплексі з ними
впливає радіаційна температура, яка випромінюється з поверхні предметів,
що оточують людину, або утворюється за рахунок інтенсивного сонячного чи
інших джерел інфрачервоного випромінювання.

Нормальні умови для життя і праці людини створюються при збереженні
теплової рівноваги, тобто, коли встановлюється баланс між
теплопродукцією організму та віддачею тепла в навколишнє середовище без
перенапруження внутрішніх терморегуляторних механізмів.

Втрата тепла організмом залежить від умов мікроклімату. Мікроклімат-не
комплекс факторів, що впливають на теплообмін: температура, вологість,
швидкість руху повітря та радіаційна температура, які можуть перебуває
між собою у різних співвідношеннях. Визначивши ці показники, можна мати
уявлення про мікроклімат житла, лікувально-профілактичних закладів у
цілому і їх окремих елементів (палати для хворих, операційної,
процедурної), а також про мікроклімат цеху, вулиці, села, міста тощо.

Віддача тепла організмом в навколишнє середовище при кімнатній
температурі в межах 18-21 °С в основному відбувається через шкіру-до 85
%, решта- 15 % -витрачається на зігрівання спожитих їжі та напоїв,
повітря, що вдихається, і на випаровування води під час видиху із
поверхні легень та верхніх дихальних шляхів. Причому із 85 % тепла, що
втрачається через шкіру, приблизно 45 % припадає на випромінювання, біля
30 % -на проведення та 10 % -на випаровування поту з поверхні шкіри.

Якщо радіаційна температура (температура навколишніх предметів, стін,
стелі тощо) буде перевищувати температуру шкіри тіла, то втрата тепла
шляхом випромінювання може взагалі не відбуватися, тому що людина
отримуватиме від навколишніх предметів чи якого-небудь джерела
випромінювання більше тепла, ніж віддаватиме його в навколишнє
середовище, що спостерігається, наприклад, на виробництві, де
виділяється багато теплової енергії (у хлібопекарнях, мартенівських та
ливарних цехах), в умовах жаркого клімату тощо. Інші чинники —
температура, вологість і швидкість руху повітря — на віддачу тепла
випромінюванням не впливають, тому в цих умовах може виникати
перегрівання організму людини.

Шляхом проведення тепло буде втрачатися при контакті поверхні тіла з
повітрям, яке його оточує-конвекція, та з предметами (стіл, крісло,
підлога, ліжко тощо) — кондукція. Зазвичай, більше тепла втрачається
конвекцією — чим менша температура повітря і, відповідно, більша різниця
температур між ним і тілом, тим більша тепловіддача. Навпаки, при
підвищенні температури повітря втрата тепла конвекцією буде
зменшуватися, припинення її спостерігається при температурі повітря
+33-35 °С. При подальшому підвищенні температури повітря може настати
перегрівання організму внаслідок отримання ним тепла конвекційним
шляхом.

Посилення віддачі тепла конвекцією при температурі повітря менше
33-35 °С можна досягнути збільшенням швидкості руху повітря, наприклад,
включенням вентилятора. Але якщо швидкість руху повітря буде
перевищувати 1-3 м/с, то воно не встигне нагрітися від поверхні тіла, а
тільки подразнюватиме шкіру внаслідок дії на ЇЇ барорецептори. Крім
того, швидкий рух повітря при температурі понад 33-35 °С сприятиме
перегріванню організму.

З кондукцією пов’язана така властивість матеріалу, як теплоємність —
здатність вбирати за одиницю часу визначену кількість тепла. Наприклад,
підлога в кімнаті, що зроблена з дерева, та у ванній кімнаті, що
встелена керамічною плиткою, має однакову температуру поверхні, але
через підвищену теплоємність керамічного матеріалу остання здається
холоднішою.

Підвищений вміст водяної пари в повітрі зволожує одяг, чим погіршує
здатність до збереження тепла через підвищення його теплопровідності і
теплоємності, особливо при низькій температурі повітря та наявності
вітру, тому що теплопровідність І теплоємність води майже у 20 разів
більші, ніж повітря. Ці особливості треба враховувати в осінню та
весняну пори року, коли температура повітря вища нульової відмітки, але
через вологі одяг та взуття швидко настає переохолодження організму,
особливо у дітей, що часто спричиняє простудні захворювання.

Втрата тепла випаровуванням (перспірацією) зумовлена тією кількістю
поту, яка випаровується з поверхні тіла. Підраховано, що внаслідок
випаровування одного грама поту організм втрачає близько 2,5 кДж тепла.
В умовах кімнатної температури за добу з поверхні тіла людини
випаровується приблизно 500 г поту, прн цьому втрачається понад 1200 кДж
тепла.» Якщо підвищується температура повітря І поверхонь, які оточують
людину, то втрата тепла шляхом випромінювання і конвекцією знижується,
натомість включаються компенсаторні механізми організму, які змушують
активно працювати потовидільну систему. Кількість поту може
збільшуватися до декількох літрів, відповідно зростає втрата тепла за
рахунок потовипаровування, що запобігає перегріванню організму, особливо
в умовах низької вологості, підвищеної швидкості руху та температури
повітря.

При високій вологості та малому русі повітря можуть створитися умови,
коли піт стікатиме з поверхні тіла, не встигаючи випаровуватися. У цьому
випадку ефект охолодження тіла буде незначним, а при високій температурі
повітря (понад 30-33 °С) може настати перегрівання організму і, як
наслідок, може трапитись тепловий удар. Прояви його такі: підвищення
температури тіла, послаблення серцево-судинної діяльності, запаморочення
та непритомність. Може виникнути і судомна хвороба, якщо внаслідок
сильного потовиділення організм втратить велику кількість мінеральних
солей та вітамінів.

3. Фізичні чинники повітря

Атмосферна електрика. Наявність електромагнітного поля навколо Землі
зумовлена різницею потенціалів: повітря має позитивний заряд, а
Земля-негативний. Коливання напруги поля можуть різко змінюватися під
впливом метеорологічних умов. Ця напруга посилюється при проходженні
фронту (межового шару між двома різними за своїми властивостями
повітряними масами), що часто супроводжується туманами, громовицями
тощо. У цей час у деяких людей, найчастіше у літніх та хворих, може
погіршуватися самопочуття, що проявляється головним болем, страхом,
неспокоєм, а також змінюються й об’єктивні показники стану здоров’я:
загострюються хронічні захворювання, змінюється артеріальний тиск крові
тощо.

Геомагнітне поле Землі, яке зумовлене сонячною радіацією, також
негативно впливає на стан здоров’я людей під час геомагнітних бурь. Вони
виникають майже через дві доби після спалахів (протуберанців) у
хромосфері Сонця. Відповідно збільшується кількість проявів захворювань
серцево-судинної системи таких, як інфаркт міокарда, гіпертонічний криз,
інсульт тощо.

На електричний стан атмосфери впливають і випромінювання потужних
телерадіоцентрів, радІолокаторних станцій, електромагнітні поля навколо
високовольтних ліній електропередач. При недотриманні цілого ряду
обмежень під час розміщення та експлуатації таких об’єктів також може
відбуватися негативний вплив на здоров’я людей.

Іонізація повітря. Іони повітря утворюються внаслідок дії космічних та
сонячних променів і випромінювання радіоактивних речовин тощо. У повітрі
приморських місцевостей під час прибою, біля водоспадів і гірських
річок, а також навколо штучних фонтанів у повітрі, яке має негативний
заряд, є велика кількість іонів води, що заряджені позитивно. У процесі
дії вищевказаних факторів та приєднання до іонів окремих молекул,
комплексу молекул та інших домішок (диму, туману тощо) у повітрі
створюються відповідні стійкі комплекси -легкі, середні та важкі іони,
які постійно руйнуються та вступають у нові комбінації. Наявність легких
іонів з негативним зарядом є показником чистоти повітря. Коливання їх
кількості залежить від пори року, місцевості, наявності промислових
підприємств та інших факторів. Чистим можна вважати таке повітря, в 1
см3 якого міститься від 500 і більше пар легких іонів. У сільських та
гірських районах, на морських узбережжях їх кількість може збільшуватися
до 1000-3000 в 1 см3.

Підвищений вміст важких та зменшення легких іонів свідчить про
забрудненість повітря димом, вихлопними газами, пилом і спостерігається
в більшості випадків у населених пунктах, де є багато джерел забруднення
атмосфери. Важкі та середні іони також можуть накопичуватись у повітрі
закритих приміщень, де відсутня ефективна вентиляційна система і є
скупчення людей, що призводить до забруднення повітря і негативного
впливу на здоров’я присутніх.

На підставі проведених досліджень можна вважати, що легкі іони позитивно
впливають на функціонування всіх систем організму — нервової,
серцево-судинної, дихальної та інших, поліпшують обмінні процеси. Тому
одним із потужних лікувальних і загально-зміцнювальних факторів
санаторіїв та будинків відпочинку, що розташовуються у лісистих,
приморських та гірських місцевостях, є аероіонотерапія. У закритих
приміщеннях підвищений вміст легких іонів створюють за допомогою
кондиціонерів та іонізаторів повітря.

Вміст у повітрі радіоактивних речовин, що утворюються під впливом дії
космічного випромінювання (радіоізотопи вуглецю- 14, фосфору-32) та
виділяються із грунту (родон, торон тощо), зумовлює радіоактивність
повітря. У процесі дихання атмосферним повітрям, особливо у місцях, де
відзначається підвищена концентрація цих радіоізотопів, відбувається
опромінення легенів з еквівалентною річною дозою до 0,25 мЗв.

Енергія Сонця є основним джерелом постачання біосфері тепла, світла та
енергії. На верхній межі атмосфери потік сонячної енергії становить 2950
кДж/см2 за добу. До поверхні Землі за рік доходить менше 230 кДж/см2
видимих сонячних променів, але і цієї частки достатньо для існування
життя на нашій планеті. Сонячна енергія спричиняє переміщення величезних
повітряних мас, внаслідок чого виникають зміни погоди та визначається
клімат, вона ж разом із силою тяжіння є причиною кругообігу води та
виникнення морських і океанських течій.

Продукти харчування є своєрідними «консервами» накопиченої сонячної
енергії і разом із сонячним промінням, що потрапляє через шкіру людини,
забезпечують як її існування, так і інших різноманітних форм життя на
Землі.

Список використаної літератури

Габович Р.Д. та ін. Гігєна. – К., 1993.

Загальна гігієна з основами екології: Підручник / Кондратюк В.А.,
Сергета В.М., Бойчук Б.Р. та ін. – Тернопіль, 2003.

Загальна гігієна: Посібник / За ред. Даценко. – Львів, 2001.

PAGE

PAGE 10

Похожие записи