Тема : Атмосферный воздух его физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.

Атмосферный воздух является одним из важнейших компонентов экологии человека. Воздух является самым необходимым компонентом для существования организма человека.

В процессе эволюции человек приспособился к существованию в воздушной среде с определенными свойствами, поэтому изменение химического состава этой среды и её физических свойств сказывается на состоянии здоровья, самочувствия и работоспособности человека.

Воздушная оболочка земного шара, называемая атмосферой, прослеживается до высоты около 1000км над поверхностью земли. Свойства атмосферы на различных высотах неодинаковы, поэтому она условно разделяется на несколько слоев:

1.Тропосфера - до 12-14 км

2.Стратосфера - до 80-100 км

3.Ионосфера - до 600 км

4.Вакуумсфера - 1000 км.

Тропосфера наиболее близко прилегающий к поверхности земли слой, характеризуется следующими свойствами:

· в тропосфере постоянно происходят суточные и сезонные колебания температуры;

· характеризуется постоянным перемещением воздушных потоков в различных направлениях – горизонтальном, вертикальном, турбулентном, вихревом;

· в тропосфере постоянно присутствует значительное количество водяных паров, обуславливающих образование различного рода конденсатных явлений (облака, туманы, атмосферные осадки);

· характеризуется наличием довольно значительного количества посторонних примесей (твердые, жидкие, газообразные загрязнения).

Во всех выше лежащих слоях атмосферы температура воздуха всегда постоянна и не меняется в зависимости от времени суток или сезона года. В воздухе этих слоев преобладают горизонтальные перемещения воздушных масс, отсутствуют водяные пары, а поэтому и явления, связанные с ними (облака, туманы). В них практически отсутствуют характерные для тропосферы посторонние примеси, за исключением тех загрязнений, которые поступают из космоса, а также загрязнений, которые забрасываются в стратосферу с поверхности земли при некоторых чрезвычайных обстоятельствах (при взрывах ядерного оружия и крупных извержениях вулканов).

Стратосфера характеризуется горизонтальным перемещением воздушных масс, что способствует распространению загрязнений на большое расстояние. Загрязнения, попадающие в стратосферу, имеют ряд особенностей. В силу значительной удаленности от поверхности земли они имеют весьма малый вес, а поэтому скорость оседания их очень незначительна, что способствует их распространению на большие расстояния.

Ионосфера характеризуется теми же свойствами, что и стратосфера, а также значительной степенью ионизации воздуха.

Вакуумсфера характеризуется лишь отдельными элементами воздушной среды.

Таким образом, воздушная оболочка имеет значительную плотность у поверхности земли и постоянно разряжаясь, теряется на высоте около 1000 км.

Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь кислорода (20, 95%), азота (78, 1%), инертного газа (0, 94%), углекислого газа(0, 03%). В атмосфере происходит постоянный кругооборот газов: человек и животные поглощают кислород и выделяют углекислоту, такие же процессы происходят при любых окислительных процессах (горение, тление, гниение и др), растительный же покров земной поверхности поглощает углекислоту и выделяет кислород. При гигиенической оценке воздуха учитываются: химический состав, физические константы (температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление), механические примеси (содержание пыли и микроорганизмов)

Солнечная радиация -мощный поток лучистой энергии в виде электромагнитных колебаний с различной длиной волны, различают ультрафиолетовые(УФ), видимые и инфракрасные (ИК) лучи.

Солнечная энергия, попавшая в верхнюю часть атмосферы передается и преобразуется:

Около 30% этого излучения рассеивается частицами атмосферы или непосредственно отражается облаками и поверхностью Земли

Около 50% солнечного излучения достигает суши или океана и поглощается в форме тепла.

Остальные 20% солнечного излучения могут поглощаться, проходя через атмосферу.

Видимое излучение, на которое приходится основная часть потока солнечной энергии, в безоблачную погоду может достигать поверхности Земли без потерь.

От 1 до 3% падающего ультрафиолетового излучения поглощается в верхних слоях атмосферы.

Интенсивность солнечного излучения зависит от:

1.Высоты стояния Солнца над горизонтом. Высота стояния Солнца над горизонтом зависит от географического расположения населенного пункта, времени года и суток.

2.Прозрачности атмосферы. Лучи с разной длиной волны по-разному проходят через атмосферу при наличии облаков. Ультрафиолетовые лучи рассеиваются, а инфракрасные – поглощаются. Озоновый слой в атмосфере резко сокращает количество коротких ультрафиолетовых лучей.

Давно уже признано важное гигиеническое значение солнечного света, ограничение или лишение которого приводит к нарушению физиологического равновесия в организме. Еще Гиппократ (400г. до н.э.) рекомендовал принимать с лечебной целью солнечные ванны.

Инфракрасная радиация - основное действие – тепловое.

Общее действие ИК-лучей – нагревание с образованием выраженной разлитой эритемы, с выделением ряда физиологически активных веществ (например, ацетилхолина), которые поступают в общий круг кровообращения и вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от мест облучения тканях и органах. Общая реакция организма выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении общей сопротивляемости организма.

Искусственные источники ИК-излучения:

1.Общее облучение – ИК –ванна

2.Местное – Лампа Соллюкс, лампа Минина

Видимые лучи, занимая промежуточное положение между УФ и ИК, обладают специфическим действием на орган зрения, для которого они являются адекватным раздражителем. Фоточувствительные клетки глаза воспринимают и преобразуют энергию света, в результате чего организм получает необходимую информацию о состоянии окружающей среды, они оказывают тепловое (более мягкая энергия) и общебиологическое действие на кожу.

Ультрафиолетовая радиация. Наиболее биологически активна ультрафиолетовая часть солнечного спектра.

Действие УФ-лучей на организм следующее:

1.Усилекние обмена веществ и ферментативных процессов.

2.Повышение тонуса ЦНС и стимулирующее влияние на симпатическую нервную систему с последующей регуляцией холестеринового обмена.

3.Повышение иммунобиологической реактивности организма связано с увеличением глобулиновой фракции крови и фагоцитарной активности лейкоцитов. Отмечается также увеличение количества эритроцитов и содержание гемоглобина.

4.Изменение активности эндокринной системы.

5.Специфическое образование витамина Д

6.Отмечают увеличение сопротивляемости организма к действию ионизирующего излучения.

7.Бактерицидное – губительное действие на микроорганизмы.

Наряду с положительным биологическим воздействием на организм УФ-лучей следует отметить и отрицательные стороны облучения. В первую очередь это относится к последствиям бесконтрольного загорания: ожоги, пигментные пятна, повреждения