АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Гигиеническое значение физических свойств воздуха

Основные физические свойства воздуха: температура, влажность, скорость движения, барометрическое давление. Именно температу­ра, влажность и скорость движения влияют на тепловой баланс организма, в значительной мере определяя его теплообмен с ок­ружающей средой (испарение влаги при дыхании, теплоотдаче, конвекции). Теплоотдача происходит при соприкосновении челоиска с поверхностями, имеющими более низкую в сравнении с кожей человека температуру (стеной помещения, защитным ог­раждением), конвекционная — при нагревании воздушных масс, соприкасающихся с поверхностью кожи человека.

Температура воздуха. Это постоянно действующий на человека физический фактор окружающей среды. Основным источником тепла на Земле служит тепловое солнечное излучение, в результа­те которого разогревается почва, которая, в свою очередь, нагревает прилегающие к ней слои воздуха.

Температура воздуха зависит главным образом от количества солнечной энергии (суточного и годового), широты и высоты честности над уровнем моря, удаленности от морей и океанов, 1аличия растительности.

Температура воздуха испытывает суточные и годовые колебания. Например, самый низкий суточный показатель предшествует восходу солнца или совпадает с ним по времени, а самый высо­кий наблюдается в период от 13 до 15 ч.

Основное гигиеническое значение температуры воздуха состоит; ее влиянии на тепловой обмен организма с окружающей средой: высокая температура затрудняет отдачу тепла, низкая, наоборот, повышает ее.

Человек может приспособиться к условиям внешней среды, перенося даже значительные колебания температуры воздуха, что обеспечивается сложными терморегуляторными механизмами. В их основе способность организма человека изменять объем тепла и интенсивность его выработки (разная интенсивность окислитель­но-восстановительных процессов, обеспечивающих выделение энергии и теплопродукции) и теплоотдача во внешнюю среду (изменение диаметра периферических сосудов кожи, перемеще­ние крови в глубоколежащие ткани и внутренние органы).

Если человек находится в условиях низкой температуры, у него усиливается теплопродукция и уменьшается диаметр периферичес­ких сосудов кожи, усиливается приток крови к глубоким тканям и внутренним органам. При повышенной температуре у человека сни­жаются уровень и интенсивность теплопродукции и увеличивается диаметр периферических сосудов кожи, снижается приток крови к глубоким тканям и внутренним органам. В обоих случаях сохраняется оптимальный тепловой баланс организма и окружающей среды.

В основе физической терморегуляции теплового баланса орга­низма лежат различные механизмы теплоотдачи. Основные из них:

излучение тепла с поверхности тела к более холодным окружа­ющим предметам;

конвекция — нагревание воздуха, прилегающего к поверхно­сти тела человека;

испарение влаги с кожи и слизистых оболочек дыхательных путей.

В состоянии покоя и теплового комфорта тепловые потери кон­векцией составляют в среднем 15,3%, излучением — 55,6 и испа­рением — 29,1 %. В условиях высоких или низких температур возду­ха или во время интенсивной физической работы эти величины значительно изменяются.

Однако возможности механизмов терморегуляции далеко не безграничны. При длительном нахождении в неблагоприятных тем­пературных условиях (высокая или низкая температура воздуха) может наступить срыв адаптации механизмов терморегуляции, сопровождающийся нарушением теплового баланса организма и среды. В свою очередь, это может привести к функциональным (перегревание или переохлаждение, тепловой удар) или глубо­ким патологическим нарушениям.

При длительном пребывании человека в условиях высокой тем­пературы повышаются температура тела, ЧСС изменяется, повы­шается или снижается артериальное давление, нарушаются об­менные процессы, особенно водно-солевой, функциональное^ состояние органов желудочно-кишечного тракта. Одновременно! значительно снижается умственная и физическая работоспособ-1 ность. Например, работоспособность человека при температуре) воздуха +24°С снижается на 15% по сравнению с ее уровнем в] комфортных условиях, а при температуре +28 °С — уже на 30%.

В этих же.условиях выполнение физических упражнений, вы-) зывающих увеличение теплопродукции, нарушение теплового ба-1 ланса, приводящее к перегреванию, развиваются значительно бы-} стрее. При выполнении физических упражнений в особо небла­гоприятных метеорологических условиях (высокие температура и влажность, низкая скорость движения воздуха) может наступить! значительное перегревание (тепловой удар). В состоянии покоя] тепловое равновесие при нормальной влажности воздуха сохра-1 няется при температуре воздуха +20...+25°С. Во время физиче-1 ской работы легкой или средней тяжести для обеспечения опти-1 мального теплового баланса необходима температура воздуха) + 10...+15°С, а при тяжелой физической работе +5...+10°С.

Выполнение физических упражнений в условиях высокой! температуры воздуха приводит к нарушению функционального со­стояния центральной нервной системы занимающихся: ухудша­ются концентрация и устойчивость внимания; нарушается зри-1

ельно-моторная координация, снижается скорость простой и шфференцировочной зрительно-моторной реакции; подвижность основных нервных процессов в коре головного мозга. Эти из­менения способствуют повышению уровня спортивного травма­тизма.

В условиях жаркого климата снижается иммунобиологическая реактивность организма человека, что приводит к снижению его сопротивляемости различным инфекционным заболеваниям.

Длительное воздействие относительно низких температур воз­духа или кратковременные воздействия особенно низких темпе­ратур вызывают значительные нарушения функционального со­стояния. Например, переохлаждение ног может одновременно сопровождаться и снижением температуры слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Это часто приводит к возникновению различных простудных заболеваний или обострению хронических заболеваний (мышц и связочно-суставного аппарата; ревматизма; радикулита и др.). В результате постоянного охлаждения организ­ма снижается уровень неспецифической иммунобиологической реактивности организма, повышается частота возникновения про­студных и инфекционных заболеваний.

Физические упражнения при пониженных температурах вызы­вают ухудшение эластичности и сократительной способности мышц и связок, что является одной из причин травматических повреж-[ дений опорно-двигательного аппарата.

Резкое местное охлаждение поверхностных тканей способно вы­звать обморожение. Основные средства профилактики переохлаж­дения организма: оптимальный режим труда и отдыха; рациональ­ное питание;рациональная одежда. Кроме того, согревающее дей­ствие оказывают и активные интенсивные движения. Повысить устойчивость организма к холоду можно с помощью закалива­ния.

Эффективными средствами физической культуры, обладающи­ми выраженным закаливающим эффектом, являются занятия зим­ними видами спорта, круглогодичные учебно-тренировочные за­нятия на открытом воздухе в облегченной одежде.

Для жилых помещений при нормальной влажности воздуха опти­мальна температура +18°С. Если она выше +24...+25°С и ниже (14... +15 °С при тех же условиях, может нарушиться тепловой ба­ланс. Поэтому она считается гигиенически неблагоприятной.

Для спортивных залов гигиеническая норма — температура +15 °С. Однако она должна⁴дифференцироваться в зависимости от вида спортивной деятельности, «моторной» плотности уроков физи­ческой культуры, интенсивности их проведения и степени трени­рованности занимающихся. Так, для гимнастов-новичков опти­мальны +17 °С, а для хорошо тренированных спортсменов * 14...+15°С, в залах для спортивных игр +14...+1б°С, для борьбы

+1б...+18°С, в закрытых легкоатлетических манежах +15... +17 °С, на открытом воздухе +18...+20°С (при нормальной относитель­ной влажности и скорости движения воздуха 1,5 м/с).

Для ходьбы на лыжах гигиенически оптимальна температура воздуха от —5 до —15° С, а в тихую сухую погоду она может быть более низкой; для зимней тренировки бегунов на короткие дис­танции —22... —25 °С при скорости движения воздуха не более 5 м/с, марафонцев —18 °С.

Влажность воздуха. Наряду с другими гигиеническими факто­рами (температура и скорость движения воздуха) влажность воз­духа оказывает мощное влияние на теплообмен организма с окру­жающей средой.

Под влажностью воздуха понимается содержание водяных па­ров (г) в 1 м³ воздуха.

Основные показатели влажности воздуха:

абсолютная влажность — абсолютное количество водяных па­ров, находящихся в 1 м³ воздуха в конкретное время при конкрет-. ной температуре;,

максимальная влажность — количество водяных паров, обеспе-, чивающих полное насыщении 1 м³ воздуха влагой при конкрет-) ной температуре воздуха; 1

относительная влажность — отношение абсолютной влажности, воздуха к максимальной (%);

дефицит насыщения — разность между максимальной и абсо­лютной влажностью воздуха.

Наибольшее гигиеническое значение имеет относительная влаж­ность воздуха: чем она ниже, тем меньше воздух насыщен водя­ными парами и тем интенсивнее испаряется пот с поверхности тела, что усиливает теплоотдачу.

При высокой температуре воздуха (+30... +35 °С) основной путь отдачи тепла организмом во внешнюю среду — испарение. В таких условиях теплоотдача посредством конвекции и излучения значи­тельно снижена из-за несущественной разности температуры тела и нагретых воздухом окружающих предметов. Из-за этого ухудша­ется общее самочувствие, снижается работоспособность, особен­но во время занятий физическими упражнениями, усиливающи­ми теплообразование.

При низкой температуре и высокой влажности воздуха тепло­отдача во внешнюю среду усиливается благодаря большей тепло­проводности влажного воздуха по сравнению с сухим. Одновре­менно возрастает теплопроводность одежды из-за повышенной влажности воздуха в пододежном пространстве.

Нормальной относительной влажностью воздуха в помещени­ях принято считать 30 — 60 %. При физической работе эта величина не должна превышать 30-40%, а при более высокой температуре (+25 °С) - 20-25%.

Движение воздуха. Воздух почти всегда находится в движении пч-за неравномерного его нагревания. И это движение характери-(уется двумя показателями: направлением и скоростью. Направле-н не движения воздуха зависит от того, с какой стороны света л уст ветер, и обозначается румбами — начальными буквами сто­рон света: север (С), юг (Ю), восток (В), запад (3). Существуют пце и промежуточные румбы. Таким образом, весь горизонт де­лится на восемь румбов: север, северо-восток, восток, юго-вос­ток, юг, юго-запад, запад, северо-запад.

Для гигиенически рационального размещения строящихся спортивных сооружений важно учитывать преобладающее в дан­ной местности направление ветра. Спортивные сооружения необ-

1ходимо располагать с наветренной стороны по отношению к ос-

' ионным источникам загрязнения воздуха (промышленным пред­приятиям, сельскохозяйственным объектам, очистным сооруже­ниям, оживленным автомобильным и железнодорожным магист­ралям и т.п.).

Для определения преобладающего направления движения вет­ра в конкретной местности применяется роза ветров, графичес­кое изображение частоты (повторяемости в течение года) направ­ления движения ветров по румбам.

Роза ветров строится следующим образом: на схему наносятся

, основные и промежуточные румбы, определяется центр их пере­сечения. По линиям румбов откладываются отрезки, длина кото-

! рых соответствует числу дней с одинаковым направлением ветра; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль изобра­жается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности соответствует числу безветренных дней.

Скорость движения воздуха. Она определяется расстоянием (в метрах), проходимым массой воздуха в единицу времени (за 1 с). I игиеническое значение движения воздуха заключается в его вли-•11! ии на тепловой баланс организма. Движение воздуха опреде-1яст уровень теплоотдачи путем конвекции (более холодные массы иоздуха удаляют с поверхности тела нагретые его слои) и ис­парения.

Наибольший охлаждающий эффект возникает при высокой относительной влажности и низкой температуре воздуха. Если же относительная влажность воздуха высока и его температура пре­вышает температуру тела, появляется нагревающий эффект. При небольшой относительной влажности движущийся воздух охлаж-лающе действует на организм за счет усиления испарения.

Ветер, оказывая определенное давление на поверхность тела, итрудняет передвижение человека. Это приводит к дополнитель­ному расходу энергии и снижению продуктивности физической работы. Например, сильный встречный ветер замедляет скорость лнижения на марше на 20 — 25%. Кроме этого сильный ветер затрудняет дыхание, нарушая его ритм, и увеличивает нагрузку на дыхательные мышцы, что обусловлено необходимостью преодо-, ления сопротивления давления встречного ветра при выдохе. При сильном ветре, направленном в спину, несколько затрудняется вдох вследствие некоторого разряжения воздуха. В процессе трени­ровочно-соревновательной деятельности все это может привести к снижению спортивных результатов.

Наиболее благоприятной скоростью движения воздуха в лет­нее время считается 1—4 м/с, а при занятиях спортом в жаркие дни — 2 — 3 м/с.

В спортивных залах допустима скорость движения воздуха до 0,5 м/с, в залах для борьбы и настольного тенниса она не должна превышать 0,25 м/с, в залах с ванными в крытых бассейнах — 0,2 м/с. В душевых, раздевальных и массажных помещениях она должна быть не более 0,15 м/с.

Атмосферное давление. Воздух, обладая массой и весом, ока­зывает определенное давление на поверхность Земли и находя­щиеся на ней предметы и живые существа, называемое атмо­сферным, или барометрическим.

Атмосферное, или барометрическое, давление на поверхно­сти земного шара непостоянно и неравномерно. Величина его зависит от географических условий, времени года и суток и раз­личных атмосферных явлений. С высотой давление падает, обла­сти высоких давлений совпадают с низкими температурными условиями.

Нормальное давление. Нормальным атмосферным давлением принято считать давление, равное 1 атмосфере (такое давление, которое уравновешивает столб ртути высотой 760 мм при темпе­ратуре О °С на уровне моря и широте 45°). При этих условиях атмо­сфера давит на 1 см² поверхности земли с силой, равной 1 кг.

Незначительные колебания атмосферного давления здоровы­ми людьми не ощущаются, а у лиц, имеющих различные откло­нения в состоянии здоровья, ухудшается самочувствие и могут обостряться заболевания.

Пониженное давление. С увеличением высоты атмосферное дав­ление постепенно падает, одновременно снижается парциальное давление кислорода. По мере его падения уменьшается насыщен­ность гемоглобина кислородом и ухудшается снабжение организ­ма кислородом. На небольших высотах (1,5-3,5 км) кислородная недостаточность компенсируется усилением легочной вентиляции, сердечной деятельности, повышением продукции эритроцитов и др. На высоте более 4 км эта компенсация становится недостаточ­ной и развивается гипоксия. Действие пониженного давления про­является в виде так называемой горной болезни: появляются одыш­ка, сердцебиение, посинение и бледность кожных покровов и слизистых оболочек, мышечная слабость, головокружение, тошнота, рвота. Самые первые признаки горной болезни: нарушения со стороны центральной нервной системы (ухудшение памяти внимания), ухудшение функционального состояния двигательно­го анализатора (нарушение координации движений).

В процессе постепенной адаптации к пониженному атмосфер­ному давлению в организме формируется комплекс комгтенсатор-по-приспособительных реакций (рост числа эритроцитов, повы­шение уровня гемоглобина, изменение окислительных Процессов и организме). Эти реакции обеспечивают сохранение нормальной жизнедеятельности человека в таких условиях. Основное средство профилактики горной болезни - предварительная тренировка в горных условиях или в барокамере.

Повышенное давление. Повышенным считается атмосферное давление, превышающее 760 мм рт. ст. Это основной гигиениче­ский фактор в некоторых видах профессиональной деятельности например при подводных работах, на подводных лодках.

Повышенное давление приводит к возникновению чувства сдав-ления, боли в ушах, затруднению выдоха, увеличению ЧСС Рост парциального давления кислорода и содержания азота, наблюда­емый при повышенном давлении, может оказывать и отравляю­щее воздействие на организм человека.

Ионизация воздуха. Это распад газовых молекул я атомов на отдельные ионы под влиянием различных ионизаторов. В резуль­тате возникают легкие (отрицательно заряженные, отрицатель­ные) и тяжелые (положительно заряженные, положительные} аэроионы. '

Количество ионов в воздухе непостоянно, так как Одновре­менно с ионообразованием происходит обратный процесс: поте­ря ионов вследствие воссоединения положительных и отрицатель­ных ионов, адсорбции ионов на различных поверхностях (дыха­тельные пути, поверхность тела, одежда и др.) и оседания на различных частичках, взвешенных в воздухе (пыль, дым, туманы

Оседающие легкие аэроионы превращаются в тяжелые ионы отличающиеся большим размером и малой подвижностью Это имеет важное гигиеническое значение: в загрязненном воздухе легких ионов всегда значительно меньше, чем в чистом, _а тяже­лых, наоборот, больше. Например, в сельских местностях число легких ионов в воздухе достигает 1000 в 1 см³ воздуха, тогда как в промышленных городах с загрязненной атмосферой их количе­ство снижается в 10 раз. Количество легких ионов в плохо венти­лируемых помещениях резко снижается.

Степень и характер ионизации воздуха служат гигиеническим критерием качества воздушной среды.

От характера ионизации воздуха зависят многие физиологи­ческие функции организма. Умеренно повышенные концентрации легких ионов (3000 — 5000 в 1 см³ воздуха) благоприятно влия­ют на самочувствие и состояние здоровья человека. При значи­тельном преобладании положительных ионов возникает головная боль, ухудшается самочувствие, повышается артериальное давле­ние. Под влиянием курса отрицательных аэроионов улучшается общее самочувствие, сон, аппетит, оптимизируется витаминный и минеральный обмен, повышается устойчивость организма к холоду, а также физическая работоспособность.

Дата добавления: 2014-12-11 | Просмотры: 1279 | Нарушение авторских прав