Принципы установления ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе.

Нри установке ПДКнаходят такой уровень ПДК, который (по совре­менным понятиям) не представлял бы угрозы при воздействии в течение всей жизни. В настоящее время установлено 450 ПДК для атмосферного воздуха. Кроме ПДК устанавливаются ВДК(временно допустимые концентрации) или ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ),которые не так точны, так как получены расчетным путем, на основании сравнения ток­сичности с близкими веществами. Они быстрее изменяются и устанавливают­ся на небольшие сроки (временно). Эти ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) или ВДК в настоящее время составляют группу в 1500 веществ. Таким образом, примерно 2000 химических соединений в воздухе узаконены и называются нормативными.

Для атмосферного воздуха устанавливаются ПДК двух типов

1) Среднесуточная ПДК.Для определения этой ПДКопыты прово­дятся в течение суток.

2) Максимальноразовая ПДК(может присутствовать в воздухе не более 20-30 минут ).

Среднесуточная ПДК - такая ПДК, которая устанавливается в результа­те эксперимента на животных. Берется какая-то группа животных (или не­сколько групп) численностью в 20 особей. Животные в течение суток под­вергаются воздействию вещества, ПДК которого устанавливается. Зная на что влияет данное вещество (на нервную систему, на кожу, на сердце, на бронхи и тд.), подбирают такие методы исследования, которые были бы наиболее адекватны по отношению к этому веществу. Животные находятся в камерах, где они дышат поступающим воздухом. Воздух подают с разной концентра­цией вредного исследуемого вещества. Берут от 3 до 6 концентраций и уста­навливают пороговую и действующую, концентрацию.

Что такое пороговая концентрация? Это концентрация при которой наблюдаются мельчайшие, даже не совсем различимые изменения в организ­ме животного. А вот при действующей концентрации уже наблюдается вполне ощутимое действие.

ПДК устанавливают исходя из пороговой концентрации с учетом коэф­фициента запаса. Она всегда меньше пороговой концентрации.

Среднесуточная ПДК может находиться в воздухе сколь угодно долго.

Максимальноразовая ПДКустанавливается только для атмосферного воздуха, для веществ, которые обладают выраженным рефлекторным дейст­вием.. Максимальноразовая концентрация тоже ниже пороговой и- также рас­считывается по формуле. Максимальноразовая ПДК вещества может нахо­диться в воздухе не более 20-30 минут.

Сейчас появились экологические ПДК , так как было показано, что некоторые растения намного более чувствительны, чем человек (в 10-20 раз) к некоторым загрязнителям атмосферного воздуха.

Гигиеническая оценка основных атмосферных загрязнений в промышленных городах и меры профилактики. Интенсивное использование природных ресурсов, развитие промышленности и сельскохозяйственного производства поставли перед человеком проблему охраны окружающей среды от ее загрязнения, что является и гигиенической проблемой. Загрязнение воздушного бассейна наиболее остро стоит для промышленно развитых стран. В атмосферу ежегодно выбрасывается сотни миллионов тонн пыли,

дыма, углекислого и сернистого газа, окислов азота и др. Одним из санитарно-гигиенических мероприятий по охране воздушного бассейна является нормирование загрязняющих веществ, путем установления предельно допустимых концентраций (ПДК). Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является автотранспорт, который загрязняет воздух продуктами неполного сгорания (СО). Наиболее полное сгорание происходит в дизельном двигателе. Использование природного газа позволяется снизить токсичность выхлопных газов в 4 раза по сравнению с бензином. Следующим источником загрязнения воздуха являются промышленные предприятия: ТЭЦ, горнодобывающие, металлургические, химические, нефтехимические. Сокращение вредных выбросов промышленных предприятий достигается модернизацией технологии производства, повышением эффективности устройств, задерживающих пыль и газы, созданием малоотходных и безотходных производств, замкнутых систем. Снижению степени загрязнения атмосферного воздуха значительно способствует создание санитарно-защитных зон вокруг предприятий.

6. Погода и климат. Их гигиеническая оценка. Понятие об акклиматизации. Вопрос погоды и здоровья является одним из важных направлений в медико-биологи-ческих исследованиях. Ре­зультатами этих исследований являются рекомендации к уста­новлению медицинских прогнозов с целью предотвращения обостре­ний хронических заболеваний, т. е. профилактики заболеваний. Это также позволяет активно влиять на самочувствие и работоспособ­ность практически здоровых людей при акклиматизации в не

обыч­ных климатогеографических условиях. К метеорологическим факторам относятся интенсивность солнечной радиации, электрическое состояние атмосферы, температура, влажность, давление воздуха, скорость и направление ветра. Погоду определяет комплекс метеорологических факторов. Много­летний режим погоды определяет климат данного района. Климат складывается в результате многообразного воздействия различных климатообразующих факторов: географической широты и долготы, циркуляции атмосферы, рельефа местности и характера подстилаю­щей поверхности.

Погода - это совокупность физических свойств приземного слоя атмо­сферы за относительно короткий промежуток времени.

Погода – это временное состояние метеорологических условий в данной местности.

Выделяют погоду мо­мента, погоду часа, погоду суток и тд.

Климат – многолетний, закономерно повторяющийся режим погоды, присущий данной местности.

Климат – среднее состояние метеорологических условий, характерное для данной местности и установленное на основе многолетних наблюдений.

Циклон – теплая воздушная масса с пониженным Д и высокой влажностью, формируется над морями (приносит теплую дождевую погоду)

Антициклон – холодная сухая воздушная масса с высоким Д и низкой влажностью, формируется над континентами.

Действие погоды и климата на организм человека можно разделить на:

*Прямое

*Косвенное.

Прямое действие- это непосредственное воздействие температуры и влажности на организм, которые могут выражаться в тепловом ударе, гипер­термии, обморожении и тд. Прямое действие может проявляться обострением хронических заболеваний, туберкулеза, кишечных инфекций и др.

Большее внимание уделяется косвенному влиянию, которое обусловле­но апериодическим изменением погодных условий. Эти изменения вступают в резонанс с обычными присущими человеку физиологическими ритмами. Че­ловек в основном приспособился к смене дня и ночи, времен года. Что же касается апериодичных, резких изменений, то они оказывают неблагоприят­ное действие. Особенно это касается метеолабильных или метеочувствитель­ных людей и проявляется в так называемых метеотропных реакциях.

7.Воздушная среда, составляющая земную атмосферу представляет собой смесь газов, в которой содержится 27 газообразных веществ. Воздух необходим всем аэробным существам для дыхания.

Дыхание – это процесс получения энергии каждой живой клеткой.

В атмосфере существует постоянный круговорот этих газов, поэтому состав постоянен. Но состав атмосферного воздуха может меняться в основном за счет техногенной деятельности человека, выбросов автомобилей, предприятий. В выдыхаемом воздухе содержится на 25% меньше кислорода, чем во вдыхаемом воздухе, а уровень углекислого газа в 100 раз больше. Граница допустимого снижения кислорода в закрытых помещениях – 17-18%.

Человеку в сутки требуется 13-14 м³ воздуха (без интенсивной работы). В покое – 12л в час. При физ.работе – в 10 раз больше (~120л).

Чистый атмосферный воздух содержит в своем составе:

*Азот (78%) – необходим всем живым организмам для биосинтеза белка. В большом количестве содержится в мясе и рыбе. В условиях высокого давления N вызывает отравление организма. Поэтому при работе (водолазы, аквалангисты) в дыхательной смеси N заменяют He;

*Кислород (21%) – самая важная составляющая воздуха. Расходуется на процессы окисления и горения. Несмотря на значительных расход, его содержание практически не изменяется. Наш организм очень чувствителен к недостатку O2. Снижение содержания до 17% вызывает учащение пульса. Содержание 7-8% несовместимо с жизнью;

*Углекислый газ (0,03%) – является мощным гуморальным возбудителем дыхательного центра. Не накапливается в атмосфере, т.к. осаждается с осадками и поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Норма содержания – 0,7 мл/л, 4% - вызывает головную боль, шум в ушах, 8% - смерть;

*Инертные газы (всего 27 газообразных веществ) – все остальное.

В спортзале и в залах для занятий секций температура воздуха должна быть 15-17°С; в раздевалке - 19-23°С. Уроки физкульту­ры следует проводить только в хорошо проветриваемых залах. Во время занятий необходимо открывать одно-два окна с подветрен­ной стороны помещения при температуре наружного воздуха выше +5° С и слабом ветре. При более низкой температуре и большей скорости движения воздуха занятия в зале должны проходить при открытых фрамугах, а сквозное проветривание — во время пере­мен в отсутствие учащихся. Когда температура воздуха в зале до­стигнет 15—17°С, проветривание прекращают.

Движение воздуха, его влияние на организм, гигиеническая оценка. Движение воздуха характеризуется 2мя параметрами – направлением и скоростью движения. Направление определяется стороной света, откуда дует ветер. Для общей характеристикии направления ветра строится график – «роза ветров» - графическое изображение частоты числа повторяемости ветров, наблюдающихся в данной местности за год. Скорость движения воздуха оказывает большое влияние на тепловой обмен организма. Влияние движение воздуха на тепловой обмен выражается в увеличении теплопотерь за счет конвекции (движения воздушных масс), т.к движущийся воздух относит от тела более нагретые, прилегающие слои воздуха, а на их место приходят более холодные слои воздуха. Также движение воздуха усиливает отдачу тепла путем испарения. Сильный встречный ветер может препятствовать дыханию, т.к выдыхаемому воздуху в этом случае необходимо придать скорость, превосходящую скорость ветра. В жилище норма скорости от 0,2 до 0,3 м/с, ниже – воздухообмен недостаточен, выше – сквозняки.

Температура и влажность воздуха. Контроль за данными показателями в учебных и спортивных помещениях

Температура воздуха

Лучи солнца пробивают атмосферу и создают необходимую для жизни температуру для жизни на Земле.

Температура воздуха зависит от нескольких факторов:

*Географическая широта, а значит и от угла падения солнечных лучей;

*Высота над уровнем моря;

*Близость от морей и океанов.

Для всех теплокровных организмов выработалась способность к терморегуляции.

В условиях повышенной температуры у человека включается:

*Потоотделение. Испарение 1 грамма воды с поверхности тела приводит к потере 0,6 ккал;

*Глубокое и частое дыхание;

*Расширяются периферические (поверхностные) кожные кровеносные сосуды;

*Двигательная пассивность.

В условиях низкой температуры (потовые железы и их потоки закрываются):

*Протоки потовых желез сужаются;

*Кровь перераспределяется к внутренним органам, расширяются внутренние органы, насыщаются кровью;

*Дыхание редкое и поверхностное;

*Мышечная активность повышается.

Оптимальная температура:

*В жилых помещениях – 20-22°;

*В спортивных залах – 16-18°;

*В бассейне – на 2° выше температуры воды.

Незначительные слабые, но длительные охлаждения частей тела человека опаснее, чем резкие быстрые, т.к. это подпороговые раздражения, которые не вызывают активации защитных функций организма – это приводит к заболеваниям локального характера.

Влажность воздуха

Температура воздуха всегда воспринимается на фоне влажности. Влажность обеспечивается присутствием водяных паров в воздухе. Влажность измеряется несколькими параметрами.

Влажность бывает:

*Абсолютная влажность – упругость или давление водяных паров в данном объеме воздуха в данный момент времени при данной температуре;

*Максимальная влажность – упругость водяных паров в данном объеме воздуха при данной температуре, но в условиях полного насыщения влагой;

*Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженная в процентах.

Для человека оптимальная влажность – 30-60%. При низкой влажности (ниже 30%) сужаются, высыхают слизистые оболочки, появляются микротрещинки в слизистых. При излишне высокой влажности воздуха и высокой температуре возникают опасности перегрева, или теплового удара. А при низкой температуре и высокой влажности возникает переохлаждение.

Атмосферное давление и движение воздуха, контроль за данными показателями в учебных и спортивных помещениях.

Атмосферное давление

АД – величина непостоянная и неравномерная, создается тяжестью воздуха. Его уровень зависит от:

*Географической местности;

*Времени года и суток;

*Температуры воздуха.

*Высота над уровнем моря.

Атмосферное давление создается массой воздуха толщиной в 1 атмосферу. Измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст).

Норма АД - 760 мм.рт.ст на уровне моря на широте 45° при температуре 0°.

Величина давления прямо влияет на насыщаемость крови газами.

Особенно опасен для организма человека перепад давления. Когда давление переходит с высокого в низкое избыток газов, растворенных в крови при дыхании не может удержаться в ней (в крови) и выходит прямо в сосуды в виде пузырьков (воздушная эмболия), нарушается кровообращение.

В норме АД не ощущается, т.к. оно во внутренней среде организма уравновешено с упругостью газов в крови. Если резко изменить АД, то возникнет значительное внутреннее несоответствие внешнему Д. Т.о., если поместить человека в область высокого Д, то большое кол-во газов насыщает кровь. Если затем резко АД понизить, то весь избыток газов в виде пузырьков высвободится с кровью к тканям, вызывая смерть (воздушная эмболия). С поднятиями на высоту вместе с АД падает и порциональное Д кислорода. Это приводит к недостатку кислорода в тканях (гипоксия) и развивается «горная болезнь» (затруднение дыхания, шум и боль в ушах, боль в животе, носовое и ушное кровотечение)

Обычные суточные колебания давления не превышают 4-5 мм.рт.ст. Годовые колебания не превышают 20-30 мм.рт.ст.

Для нормального обеспечения кислородом организма его давление в воздухе не должно быть ниже 100 мм.рт.ст. (соответствует высоте над уровнем моря 4 км).

В условиях низкого давления, низкого содержания кислорода у человека развивается горная болезнь:

*Головокружение или головные боли;

*Боль в ушах;

*Затруднение дыхания;

*Кровотечения;

*Отдышка;

*Сонливость;

*Понижение внимания и координации движения.

Движение воздуха

Движение воздуха происходит по причине неравномерного прогревания воздуха в различных областях земного шара. Степень прогревания зависит от географической широты, от состояния атмосферы и уровня ее загрязненности. Холодный воздух значительно тяжелее теплого. В зоне холодного воздуха формируется высокое давление, и наоборот, в зоне теплого – низкое, и тогда воздушные массы из области высокого давления перемещаются в область низкого. Чем больше перепад Д, тем выше скорость движения воздуха.

Циклоны – теплые влажные воздушные массы. Формируются в зоне низкого давления над морями и океанами.

Антициклоны – сухие холодные массы, формируются над материками.

Фены – сухие горные теплые ветры.

Бризы – постоянные ветры. Ночью дуют с суши на море, днем с моря на сушу.

Наиболее благоприятно движение воздуха 1-4 м/с, 4-7 м/с – действует раздражающе на человека, свыше 7 м/с – движение воздуха действует отрицательно (разрушающе).

В жилых, рабочих и учебных помещениях движение считается нормальным до 0,3 м/с, в спортзалах – до 0,5 м/с (кроме зала борьбы и зала для тенниса), в бассейнах – 0,1 м/с.

Движение воздуха характеризуется не только скоростью, но и направлением. Для каждой местности характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выражения этой закономерности используется роза ветров - векторная диаграмма, характеризующая режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям. Длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений («откуда» дует ветер).

Движение воздуха приводит к охлаждению и раздражает рецепторы, что автоматически улучшает обмен веществ. Гигиеническое значение движения воздуха заключается в том, что оно способствует вентиляции помещений, а также играет важную роль в удалении и самоочищении поступающих в атмосферу загрязнений.