Гигиеническое регламентирование и прогнозирование.
Санитарно-гигиенические нормативы – это показатели санитарно-гигиенических условий и качества окружающей среды. Соблюдение которых обеспечивает человеку благоприятные для жизни и безопасные для здоровья условия существования.
Принципы гигиенического нормирования:
· принцип примата медицинских показаний;
· принцип разделения объектов санитарной охраны;
· принцип дифференциации биологических ответов;
· принцип учета всех неблагоприятных воздействий;
· принцип зависимости от концентрации и времени воздействия;
· принцип лабораторного эксперимента;
· принцип агравитации;
· принцип относительности ПДК.
Гигиена воздушной среды.
Воздушная среда как фактор окружающей среды занимает особое место среди других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи 5 недель, без воды – 5 дней, а без воздуха всего 5 минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья.
Воздушная среда позволяет человеку ориентироваться в пространстве, через нее органами чувств воспринимаются зрительные, слуховые сигналы, позволяющие судить о состоянии окружающей среды. Через воздушную среду совершаются процессы теплообмена, происходит отдача тепла конвекцией и потоиспарением, благодаря чему обеспечивается тепловой комфорт человека.
Велико значение воздушной среды как разбавителя газообразных продуктов жизнедеятельности животных и человека, а также разнообразных отходов производственной и хозяйственной деятельности.
Атмосферный воздух выполняет сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируется климат и погода, задерживается масса метеоритов.
Атмосфера служит источником некоторых видов сырья, из воздуха добывают азот, кислород, аргон и гелий. Кроме того, воздух используется в промышленности как химический агент в различных технологических процессах (горение топлива, выплавка металла, процессы окисления), как физическая среда для переноса тепла (воздушное отопление, сушка).
Атмосферный воздух характеризуется физическими и химическими свойствами. К физическим свойствам атмосферного воздуха относят: температуру, влажность, подвижность, атмосферное давление, электрическое состояние.
Физические свойства атмосферного воздуха нестабильны и связаны с климатическими особенностями географического региона.
Химический состав атмосферного воздуха представлен смесью газов и различных газообразных, механических и бактериологических примесей.
Температура воздухаявляется постоянно действующим фактором окружающей среды. Основным источником тепла на Земле является энергия Солнца. Так, около 50% солнечной энергии поглощается земной поверхностью и превращается в тепло, около 20% - непосредственно нагревает атмосферу.
Природные факторы, оказывающие влияние на суточные и годовые колебания температуры воздуха: интенсивность солнечной радиации, характер и рельеф местности, высота над уровнем моря, близость морей, характер морских течений, растительный покров и др.
Влажность воздухаимеет большое значение, поскольку влияет на теплообмен организма с окружающей средой.
Оптимальной величиной относительной влажности воздуха считается 40 – 60 %, допустимой – 30 – 70 %.
При высокой относительной влажности воздуха снижается степень испарения пота. Неблагоприятное действие сухого воздуха проявляется только при крайних степенях его сухости. Воздействие воздуха с относительной влажностью менее 20 % вызывает сухость слизистых оболочек носа, глотки, рта. В результате на слизистых образуются трещины, воспаление, возможно присоединение инфекции.
Подвижность воздухавлияет на теплопотери организма путем конвекции и потоиспарения. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре, наоборот, зимой ветер вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла конвекцией и увеличивает опасность обморожений. Повышенная подвижность воздуха рефлекторно влияет на процессы обмена веществ, по мере понижения температуры воздуха и увеличения его подвижности повышается теплопродукция.
Наиболее благоприятная подвижность атмосферного воздуха в летнее время составляет 1- 5 м/сек.
Атмосферное давление.Воздух обладает массой и весом, гравитационное поле делает воздушные массы у поверхности земли наиболее плотными; следовательно, воздух обладает наибольшим давлением. С поднятием на высоту плотность и давление воздуха уменьшаются.
На поверхности земли колебания атмосферного давления связаны с погодными условиями и не превышают 4–10 мм рт. ст. Однако возможны существенные повышения и понижения атмосферного давления, способные привести к неблагоприятным изменениям в организме.
Пониженное атмосферное давление способствует развитию у людей симптомокомплекса, известного под названием высотной болезни, которая может развиться у летчиков и альпинистов при быстром подъеме на высоту.
Основным звеном патогенеза высотной болезни является понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе.
В организме жителей высокогорных районов развиваются следующие компенсаторно – приспособительные реакции:
- эритроцитоз;
- повышение уровня гемоглобина;
- изменение окислительных процессов в организме.
Повышенное атмосферное давление является основным производственным фактором при проведении водолазных работ, при строительстве подводных тоннелей, метро. Поэтому на вопросах, связанных с работой в условиях повышенного атмосферного давления более подробно мы остановимся при изучении раздела гигиены труда.
Электрическое состояние атмосферыхарактеризуют: ионизация, электрическое поле Земли, геомагнитное поле Земли, естественная радиоактивность.
Ионизация воздуха – это распад газовых молекул и атомов под влиянием ионизаторов. К ионизаторам относятся:
- радиоактивное излучение почвы и воздуха;
- ультрафиолетовое и световое излучение Солнца;
- космические излучения;
- распыление воды (баллоэлектрический эффект).
В результате ионизации от нейтрального атома отделяется электрон, который присоединяется к другому нейтральному атому, образуя отрицательный ион. Оставшаяся часть атома становится положительно заряженным ионом. К вновь образованным ионам присоединяются газовые молекулы, создавая более стойкие ионы с положительным или отрицательным зарядом. Это так называемые легкие аэроионы, со скоростью передвижения 1 – 2 см/сек и временем существования 1 – 2 мин. Отрицательные легкие аэроионы – это ионы кислорода, благоприятно изменяющие газовый и минеральный обмен, стимулирующие обменные процессы, ускоряющие заживление ран. В физиотерапии искусственная отрицательная ионизация воздуха применяется при лечении бронхиальной астмы, аллергических реакций, гипертонической болезни, бессонницы, неврозов и других заболеваний. Положительные ионы оказывают угнетающее действие на человека, вызывая состояние сонливости, депрессию, снижают работоспособность.
Легкие аэроионы могут присоединять к себе взвешенные пылевые частицы, микробные тела, превращаясь в средние, тяжелые и сверхтяжелые ионы. Они в 2000 – 4000 раз менее подвижны, чем легкие, при этом более стабильны - прочно удерживают заряд. Много тяжелых ионов выделяется с выдыхаемым воздухом.
Легкие ионы являются показателями санитарного благополучия воздушной среды, однако, в настоящее время практически отсутствуют простые методы контроля (приборы) за ионизацией воздуха.
- Электрическое поле Земли формируется за счет того, что Земля несет на своей поверхности отрицательный заряд, верхние слои атмосферы – положительный. При этом положительные ионы движутся перпендикулярно к Земной поверхности, отрицательные – от нее.
Биологическое действие электрического поля атмосферы изучено недостаточно. Имеются сведения о его влиянии на минеральный обмен между почвой и растениями. Установлено, что атмосферное электричество воздействует на организм и участвует в развитии метеотропных реакций при резком изменении погоды.
Геомагнитное поле Земли зависит от солнечной радиации и поэтому периодически меняется. В результате крупных вспышек на Солнце возникает деформация магнитного поля Земли и изменения в ионосфере, приводящие к резким апериодическим изменениям ГПЗ, которые называются геомагнитными бурями. Биологическое действие геомагнитных бурь проявляется учащением гипертонических кризов, инсультов, инфарктов миокарда; наблюдается эритроцитопения, лейкоцитопения, повышение свертываемости крови.
Естественная радиоактивность воздуха обусловлена присутствием в нем радиоактивных газов и веществ естественного и искусственного происхождения.
Естественный радиоактивный фон представлен следующими составляющими:
- космическое излучение, образованное в ядерных процессах на поверхностях звезд и туманностей;
- излучения естественных радиоактивных веществ (радия, актиния, тория), находящихся в почве, воде, атмосфере;
- радиоактивные газы (радон, актинон, торон), являющиеся продуктами распада естественных радиоактивных элементов – радия, актиния, тория; а также инертные радиоактивные газы;
Уровень естественной радиоактивности воздуха оказывает неблагоприятное влияние на биологические объекты. Так, космическое излучение влияет на частоту мутаций и интенсивность клеточного деления. Добавление в почву минимальных количеств урана повышает урожайность, увеличение содержания углеводов в корнеплодах.
Радиоактивность воздуха определяется не только естественными радиоактивными элементами, но и радиоактивными веществами искусственного происхождения, появившимися в результате загрязнения окружающей среды при взрывах ядерных устройств и в связи с развитием атомной энергетики, использованием радиоактивных веществ в науке и производстве.
Говоря о физических свойствах воздуха, мы неоднократно обращали внимание на то, что многие из них зависят от погоды и климата. Поэтому мы остановимся на этих понятиях.
Погода – это комплекс метеорологических факторов, включающий интенсивность солнечной радиации, электрическое состояние атмосферы, температура, влажность, атмосферное давление, скорость и направление ветра, атмосферные осадки, и изменяющийся в относительно ограниченном отрезке времени.
Климат – более широкое понятие, представляет собой закономерно повторяющийся режим погоды, характерный для конкретной местности или географической зоны. В понятие «климат» включаются не только метеорологические факторы, но и характеристика электромагнитных составляющих – напряженности магнитного поля, электропроводность воздуха, активность электромагнитных колебаний в результате грозовых разрядов (атмосфериков), интенсивность солнечного излучения.
Стабильность климата зависит от следующих факторов:
- геофизических (вулканические и горообразующие процессы, наступление моря на сушу, природные катаклизмы);
- астрономических (изменение параметров земной орбиты и наклона земной оси, процессы на Солнце).
Важнейшими климатообразующими факторами конкретной местности являются:
- географическая широта, определяющая приток солнечной энергии;
- рельеф и тип земной поверхности (вода, суша, растительность);
- высота над уровнем моря;
- особенности циркуляции воздушных потоков;
- близость к морям и океанам.
В медицине различают климат раздражающий и щадящий в зависимости от амплитуды колебаний метеофакторов. Раздражающий климат характеризуется значительными суточными и сезонными колебаниями метеофакторов, вызывает напряжение адаптационных механизмов. Примером такого климата является климат Севера, высокогорный климат и жаркий климат степей и пустынь. Щадящий климат – это теплый климат, характеризующийся малыми амплитудами колебаний температуры атмосферного воздуха и небольшими колебаниями суточных, месячных и годовых величин других метеофакторов. Адаптационные механизмы напряжены минимально. Примером такого климата является лесной климат средней полосы, климат южного берега Крыма и части Черноморского побережья Кавказа.
Наивысшим проявлением действия климатических факторов становятся так называемые сезонные заболевания и сезонные обострения хронических заболеваний. Наиболее заметно связаны с сезонами года простудные заболевания. Весной наиболее часто регистрируются дни с метеопатическими эффектами атмосферы. При прохождении холодного атмосферного фронта формируется повышенное атмосферное давление, обладающее тонизирующе – спастическим эффектом. При прохождении теплого фронта с формированием низкого атмосферного давления чаще наблюдаются гипотензивно – гипоксические эффекты. В этих условиях наиболее часты обострения хронической ишемической болезни, вегетативной дистонии по гипотоническому типу, заболевания бронхолегочной системы.
Для больных гипотонической и ишемической болезнью наиболее неблагоприятно снижение давления в сочетании с теплым, влажным воздухом. При таком сочетании метеофакторов снижается плотность кислорода в воздухе, что приводит к развитию гипоксических состояний в виде слабости, сонливости, возникают ишемические боли, ощущение недостатка воздуха. У больных с воспалительными заболеваниями суставов резкое ухудшение общего состояния и обострения местного процесса чаще наблюдается при снижении температуры воздуха и атмосферного давления. Для больных с бронхиальной астмой наиболее неблагоприятны дни с резкой сменой температуры, усилением ветра и осадками. У больных атеросклерозом метеопатические реакции чаще отмечаются в феврале – марте и в сентябре – октябре. Противорецидивное лечение при различных хронических заболеваниях следует проводить с учетом возможности сезонных обострений.
Вместе с тем климатолечение является одним из важных методов терапии многих хронических заболеваний. Особенности климата и погоды с точки зрения их влияния на организм человека изучает наука климатология. Климатология разрабатывает не только лечебные, но и профилактические мероприятия, направленные на предупреждение болезней и предотвращение обострений хронических заболеваний.
Метеопатические (метеотропные) реакции часто развиваются накануне неблагоприятной погоды и связаны с изменением электромагнитных характеристик атмосферы. При перемещении людей из одной климатической зоны в другую также возможно проявление метеопатических реакций (акклиматизация).