Введение. На жизнедеятельность населения

На жизнедеятельность населения

Влияние факторов окружающей среды

П.Я.Шаповалов, Г.А.Сулкарнаева, А.П.Васильева

Готовый проект здания двухэтажного кафе

Учебно-методическое пособие для студентов

педиатрического факультета

Тюмень

2006г.

Учебно-методическое пособие по разделу «Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения» содержит сведения по оценке: воздушной среды, инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения помещений, питьевой воды и источников водоснабжения. Также рассматриваются вопросы санитарной экспертизы объектов окружающей среды на загрязнение радиоактивными веществами; гигиены водоснабжения организованных коллективов в экстремальных условиях.

В материалы учебно-методического пособия включены действующие на сегодняшний день официальные нормативные документы, в том числе введенные в действие в последние годы.

Для студентов педиатрического факультета.

Учебно-методическое пособие составлено зав.каф. гигиены с основами экологии ТюмГМА, д.м.н., проф. П.Я.Шаповаловым; к.п.н., доц. Г.А.Сулкарнаевой; ст. преп. А.П.Васильевой.

Рецензенты:

Зав. каф. анатомии, физиологии человека и животных ТГУ,

Академик РАЕН, Засл. врач РФ, д.м.н., проф. В.С.Соловьев

зав. каф. медико-профилактического дела ФПК и ППС ТюмГМА, к.м.н., доц. Ю.В.Устюжанин

Утверждено на заседании ЦКМС «23» марта 2006г. (протокол №3).

Существование человечества возможно лишь при взаимодействии его с объектами окружающей природной среды. Состояние природных факторов среды, входящее в понятие экологической обстановки, оказывает существенное влияние на состояние здоровья людей. При определенном сочетании этих факторов человек чувствует себя комфортно, они оказывают на него оздоравливающее влияние, при других сочетаниях могут оказывать неблагоприятное влияние, нарушать течение нормальных физиологических процессов в организме, содействуя возникновению патологических процессов.

В результате интенсификации производственной деятельности человечества, в особенности развития физики, а также химической промышленности, в настоящее время значительно увеличилось количество факторов окружающей среды, оказывающих на организм человека неблагоприятное воздействие. Значительно усилилось действие факторов, ранее не имевших существенного значения (интенсивный шум, вибрация, токсические выбросы в атмосферу и другие), появились новые, представляющие большую опасность для здоровья населения (ионизирующая радиация, электромагнитные волны, пестициды и др.).

Интенсивное развитие промышленности, транспорта, а также сельского хозяйства сопровождается резким увеличением загрязнения объектов окружающей среды, создающим неблагоприятную экологическую обстановку. Процессы самоочищения объектов окружающей среды, обеспечивавшие в прошлом круговорот веществ в природе, теперь оказываются недостаточными для обезвреживания поступающего в них огромного количества всевозможных отбросов производства и другой жизнедеятельности населения.

Воздушная среда, с которой человек входит в самый непосредственный контакт и от состояния которой, в значительной степени, зависит здоровье людей, подвергается в настоящее время существенному испытанию. С течением времени все больше увеличивается интенсивность окислительных процессов, сопровождающихся поглощением кислорода из воздуха и выделением в него промежуточных и конечных продуктов окисления. Главным образом, это продукты горения топлива, поступающие в воздух из различного рода энергетических установок, среди которых наибольшую роль играют промышленные предприятия и автомобильный транспорт. Основными загрязняющими компонентами выбросов этих установок в воздух являются двуокись углерода (СО₂), окислы серы (SО₂), разнообразные окислы азота, продукты неполного сгорания топлива (СО, сажа, недосгоревшие углеводороды и т.д.). Кроме того, в воздух могут поступать и другие, специфические продукты производственной деятельности - свинец, цемент, фреоны и множество других токсических соединений, характерных для того или иного производства. Многие из этих веществ и соединений способны оказывать на организм человека токсическое действие, приводя к росту неспецифической заболеваемости, особенно у детей.

В результате глобального загрязнения воздушной среды постепенно снижается прозрачность атмосферы, что приводит к снижению интенсивности интегрального потока солнечной энергии, поступающего на землю, и, особенно, наиболее биологически ценной его части - ультрафиолетовой радиации. Кроме того, в результате изменения газового состава воздушной среды весьма вероятно возникновение, так называемого, парникового эффекта с весьма неблагоприятными экологическими последствиями, а также истончение в атмосфере озонового слоя, обеспечивающего защиту живых организмов от повреждающего действия коротких лучей солнечной радиации.

Экологическая обстановка на земном шаре в значительной степени зависит также от состояния гидро- и литосферы. В связи с увеличением численности населения на планете и интенсификации его деятельности в последние годы ощущается недостаток пресной воды, а имеющаяся - подчас не отвечает требованиям безопасности населения. Вода играет большую роль в эпидемиологических процессах. Водные эпидемии характеризуются массовостью охвата населения, а следовательно, и высокой степенью опасности. Кроме того, в силу случайно сложившихся природных условий, в почве некоторых регионов, а следовательно, и в водоисточниках, расположенных на этих территориях, могут отсутствовать или, наоборот, находиться в избыточном количестве некоторые химические элементы, играющие существенную роль в обменных процессах в организме человека, что может привести к развитию в нем патологических процессов. Такие изменения в лито- и гидросфере могут создаваться и в результате деятельности человека, приводя к возникновению искусственных биогеохимических провинций, на территории которых могут накапливаться токсические вещества в опасных для организма человека количествах.

Всевозможные отходы деятельности людей, поступающие в почву и водоемы в возрастающем количестве, все более осложняют экологическую обстановку. Внедряющиеся в обиход человечества в последнее время в большом количестве полимерные материалы, не поддающиеся традиционным способам обезвреживания, создают для природы, а следовательно, и для человечества, дополнительные трудности.

Большие проблемы возникают также в результате интенсивного использования в народном хозяйстве радиоактивных материалов и других источников ионизирующей радиации. Возможность вредного влияния последней на организм существенно усилилась вследствие произошедших в последние десятилетия аварий на АЭС и реакторных двигательных установках морских судов. Остро встала в наши дни и проблема захоронения отработанного реакторного топлива и других материалов.

Много неприятностей для населения земли, в экологическом смысле, может принести широчайшее распространение генераторов радиоволн всевозможнейших диапазонов. Особенно опасны для здоровья людей короткие волны дециметрового и сантиметрового диапазонов, используемые в телевидении и радиолокации. Особую заботу составляет всеобщая, в последние годы, компьютеризация, так как экраны дисплеев являются источником воздействия на операторов электромагнитного излучения, последствия воздействия которого на организм человека только начали изучаться.

Задачей гигиенической науки является изучение всех факторов окружающей среды, которые могут оказывать влияние на организм человека, и разработка мероприятий с целью максимального использования благоприятных природных ресурсов и исключения или снижения влияния вредных. Определенные практические навыки в этом плане могут быть получены студентами-медиками в процессе изучения настоящего раздела.

Таблица 1

Тематический план проведения практических занятий по разделу

«Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения»

№	Темы практических занятий	Кол-во часов
1.	Гигиеническая оценка воздушной среды.	3 ч.
2.	Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения помещений.	3 ч.
3.	Гигиеническая оценка качества питьевой воды.	3 ч.
4.	Выбор источников водоснабжения. Методы улучшения качества питьевой воды.	3 ч.
5.	Гигиена водоснабжения организованных коллективов в экстремальных условиях.	3 ч.
6.	Санитарная экспертиза объектов окружающей среды на загрязнение радиоактивными веществами.	3 ч.
7.	Семинар по разделу «Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения»	3 ч.
	Итого:	21 ч.

Тема занятия: Гигиеническая оценка воздушной среды (3 часа).

Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по гигиенической оценке воздушной среды в профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.

Цель занятия:

а) Цель изучения темы: ознакомление с воздействием на организм человека воздушной среды и принципами нормирования отдельных её параметров.

б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться определять основные параметры состояния воздушной среды и давать гигиеническую оценку комплексного влияния их на человека.

Воспитательные задачи изучения темы:

o развитие у студентов мышления профилактической направленности;

o развитие гигиенической и экологической культуры студентов.

План изучения темы:

1. Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.

ü Понятие воздушной среды. Строение земной атмосферы.

ü Гигиеническое значение физических свойств воздуха: а) терморегуляция и пути отдачи тепла организмом; б) особенности терморегуляции детского организма; в) действие на организм температуры, влажности и подвижности воздуха; их комплексное влияние.

ü Микроклимат. Нормы для лечебных, жилых, учебных помещений.

ü Понятия: климат, погода. Их влияние на организм.

ü Влияние на организм атмосферного давления.

ü Электрическое состояние воздушной среды.

ü Химический состав воздуха, его влияние на организм.

ü Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье и санитарные условия жизни населения.

ü Гигиеническая характеристика воздушной среды закрытых помещений.

ü Методы улучшения микроклимата и состава воздуха в помещениях (отопление, вентиляция, их характеристика).

1.Гигиена (ред. Г.И.Румянцева, 2000), стр.76-103.

2.Лекция.

3.Учебно-методическое пособие кафедры.

2. Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.

3. Практическая работа «Гигиеническая оценка среды обитания человека» – 60 мин.

Задание студентам:

1) После демонстрационного показа приборов по измерению физических свойств воздуха ознакомьтесь с методиками определения этих параметров в пособии.

2) Для закрепления материала рассчитайте в предложенных задачах фактические показатели.

3) Составьте санитарное заключение о состоянии воздушной среды в данных вариантах задач, заполнив таблицу 4.

4. Подведение итогов занятия (тестовый контроль) – 15 мин.

5. Задание на следующее занятие – 5 мин.

Основные понятия и положения темы

Состояние воздушной среды обитания человека оказывает существенное влияние на самочувствие, настроение, работоспособность и здоровье его в зависимости от физического состояния её и наличия в ней тех или иных механических или биологических примесей.

Физическое состояние воздушной среды, известное под названием микроклимата, характеризуется величиной атмосферного давления, температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и мощностью тепловых излучений. Гигиеническое значение этих показателей заключается, в основном, в их влиянии на тепловое равновесие организма. Отдача тепла организмом в обычных условиях происходит за счет теплоизлучения, теплопроведения и испарения с поверхности кожи. Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной относительной влажностью затрудняет отдачу тепла способом проведения и испарения, вследствие чего может произойти перегревание организма. При низкой температуре влажность воздуха, наоборот, способствует охлаждению организма, так как увеличивается от дача тепла способом проведения (по сравнению с сухим воздухом вода имеет значительно большую теплопроводность и теплоёмкость). Увеличение скорости движения воздуха, как правило, способствует теплоотдаче способами проведения и испарения, за исключением случаев, когда воздух насыщен водяными парами и имеет температуру выше температуры поверхности тела.

Следует отметить, что при небольших отклонениях физических факторов воздушной среды от зоны комфорта самочувствие здоровых людей может не измениться, тогда как у больных людей часто возникают, так называемые, метеотропные реакции. Особенно чувствительны к изменению метеорологических факторов внешней среды люди, страдающие сердечно-сосудистыми, нервно-психическими и простудными заболеваниями.

При гигиенической оценке влияния физических факторов воздушной среды на организм человека необходимо учитывать весь комплекс их: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность и скорость движения.

Для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие параметры факторов в помещениях (микроклимат помещений):

а) средняя температура воздуха 18-20⁰ (для детей 20-22⁰), в палатах для недоношенных детей - 25⁰, в перевязочных и процедурных кабинетах - 22⁰, операционных - 21⁰, родовых - 25⁰. Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении от наружной стены до внутренней не должны превышать 2⁰, в вертикальном - 2,5⁰ на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не должны превышать 3⁰;

б) величина относительной влажности воздуха при указанных температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой - 30- 50%);

в) скорость движения воздуха в помещениях должна быть 0,2 - 0,4 м/с, на выходе из приточных отверстий вентиляционных каналов больничных палат - не более 1 м/с, а в ванных, душевых, физиотерапевтических кабинетах - 0,7 м/с. Особенно важно соблюдение этих условий в больницах.

Определение атмосферного давления. Атмосферное давление может быть измерено ртутными барометрами или барометрами-анероидами. Для непрерывной регистрации атмосферно го давления используют барографы (барометры-анероиды с записывающим устройством и лентопротяжным механизмом). Величина давления выражается в миллиметрах ртутного столба (или в гектапаскалях - гПа). Обычные колебания атмосферного давления находятся в пределах 760 ± 20 мм.рт.ст. или 1013±26,5 гПа (1 гПа равен 0,7501 мм.рт.ст.).

Барометр-анероид (рис. 1) представляет собой металлическую гофрированную коробку, из которой выкачан воздух. При увеличении атмосферного давления стенки анероидной коробки прогибаются внутрь, а при уменьшении выпрямляются. С помощью системы рычажков эти колебания передаются стрелке, которая движется по циферблату. Шкала барометра анероида градуирована в миллиметрах ртутного столба или паскалях (цена деления шкалы 100 Па). Прибор устанавливают в горизонтальном положении и защищают от влияния прямого солнечного излучения и резких колебаний температур.

Перед отсчетом следует слегка постучать пальцем по корпусу или стеклу барометра, чтобы преодолеть трение в механизме прибора. Отсчет по барометру производится с точностью до десятых долей миллиметра ртутного столба (до 50 Па), а по термометру - до десятых долей градуса. Поправки к показанию шкалы прибора вводят в соответствии с паспортом, прилагаемым к каждому прибору. Показания барометра-анероида сверяют с показаниями ртутного барометра не реже 1 раза в 6 мес.

Барограф (рис.2.) предназначен для постоянной регистрации атмосферного давления. Воспринимающая часть состоит из нескольких соединенных последовательно анероидных коробок. Изменение длины блока коробок с помощью системы рычажков передается стрелке с пером, которая отмечает соответствующее давление на диаграммной ленте, натянутой и закрепленной на вращающемся барабане часового механизма. Барограф устанавливают на прочной подставке вдали от источников теплового излучения, рядом помещают контрольный ртутный барометр, по которому периодически производят сверку.

Определение температуры воздуха. Температуру воздуха в помещениях обычно измеряют ртутными или спиртовыми термометрами. Термометр оставляют в месте измерения на 5 мин, чтобы жидкость в резервуаре его приобрела температуру окружающего воздуха, после чего производят регистрацию температуры. Для этой цели можно использовать аспирационный психрометр, сухой термометр которого более точно регистрирует температуру воздуха, так как резервуар его защищен от воздействия лучистого тепла.

С целью длительной регистрации температуры воздуха (в течение суток, недели) применяют термографы (рис.3.), состоящие из воспринимающего элемента (изогнутая полая металлическая, наполненная толуолом, или биметаллическая пластинка), связанного с записывающим устройством, и лентопротяжного механизма. Для определения средней температуры воздуха в помещении производят три измерения по горизонтали на высоте 1,5 м от пола (в середине комнаты, в 10 см от наружной стены и у внутренней стены) и вычисляют среднее значение. По этим же данным судят о перепаде температуры в горизонтальном направлении. Для определения перепадов температуры по вертикали измерение производят у пола (на высоте 10 см) и на высоте 1,1 м.

Определение влажности воздуха. Для характеристики влажности воздуха используют следующие величины: абсолютную, максимальную и относительную влажности, дефицит насыщения и точку росы.

Абсолютной влажностью называется количество водяных паров в граммах, содержащееся в данное время в 1 м³ воздуха. Максимальной влажностью называется количество водяных паров в граммах, которое содержится в 1 м³ воздуха в момент насыщения. Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Дефицитом насыщения называется разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Точка росы - температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной. При гигиенической оценке микроклимата наибольшее значение имеет величина относительной влажности.

Для определения влажности воздуха используют психрометры и гигрометры. Аспирационный психрометр (рис. 4,б) состоит из двух термометров, воспринимающие части которых заключены в металлические трубки, через которые просасывают воздух с помощью вентилятора. Такое устройство прибора обеспечивает защиту термометра от лучистой энергии и постоянную скорость движения воздуха, что делает возможным проведение исследования при постоянных условиях. Конец одного из термометров обернут тонкой материей и перед каждым наблюдением его смачивают дистиллированной водой при помощи специальной пипетки. Вентилятор заводят ключом и отсчет показаний производят через 3-4 мин от начала работы вентилятора после установления постоянной скорости просасывания воздуха.

Расчет абсолютной влажности производят по формуле: К= F – 0,5 (t – t₁) · B/ 755

где К - искомая абсолютная влажность, г/м³; F – максимальная влажность при температуре влажного термометра (определяется по таблице 2); t - температура сухого термометра; t₁- температура влажного термометра; В - барометрическое давление в момент исследования мм.рт.ст.; 755 - среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.

Перевод найденной абсолютной влажности в относительную производится по формуле: R = K /F₁ · 100

где R - искомая относительная влажность, %; К - абсолютная влажность, г/м³; F₁ - максимальная влажность при температуре сухого термометра (определяется по табл. 2).

Таблица 2

Максимальная упругость водяных паров при разных температурах.

Целые градусы	Десятые доли градусов
-5	3,16	3,13	3,11	3,09	3,06	3,04	3,02	2,99	2,97	2,95
-4	3,40	3,38	3,35	3,33	3,30	3,28	3,25	3,23	3,21	3,18
-3	3,67	3,64	3,62	3,59	3,56	3,53	3,51	3,48	3,46	3,43
-2	3,95	3,92	3,89	3,86	3,84	3,81	3,78	3,75	3,72	3,70
-1	4,26	4,22	4,19	4,16	4,13	4,10	4,07	4,04	4,01	3,98
	4,58	4,61	4,65	4,68	4,72	4,75	4,78	4,82	4,86	4,89
	4,93	4,96	5,00	5,03	5,07	5,11	5,14	5,18	5,22	5,26
	5,29	5,33	5,37	5,41	5,45	5,49	5,52	5,56	5,60	5,64
	5,68	5,72	5,77	5,81	5,85	5,89	5,93	5,97	6,02	6,06
	6,10	6,14	6,19	6,23	6,27	6,32	6,36	6,41	6,45	6,50
	6,54	6,59	6,64	6,68	6,73	6,78	6,82	6,87	6,92	6,96
	7,01	7,06	7,11	7,16	7,21	7,26	7,31	7,36	7,41	7,46
	7,51	7,56	7,62	7,67	7,72	7,78	7,83	7,88	7,94	7,99
	8,04	8,10	8,16	8,21	8,27	8,32	8,38	8,44	8,49	8,55
	8,62	8,67	8,73	8,79	8,84	8,90	8,96	9,02	9,09	9,15
	9,21	9,27	9,33	9,40	9,46	9,52	9,58	9,65	9,71	9,78
	9,84	9,91	9,98	10,04	10,11	10,18	10,24	10,31	10,38	10,45
	10,52	10,59	10,66	10,73	10,80	10,87	10,94	11,01	11,08	11,16
	11,23	11,30	11,38	11,45	11,53	11,60	11,68	11,76	11,83	11,91
	11,99	12,06	12,14	12,22	12,30	12,38	12,46	12,54	12,62	12,71
	12,79	12,87	12,95	13,04	13,12	13,20	13,29	13,38	13,46	13,55
	13,63	13,72	13,81	13,90	13,99	14,08	14,17	14,26	14,35	14,44
	14,53	14,62	14,72	14,81	14,90	15,00	15,09	15,19	15,28	15,38
	15,48	15,58	15,67	15,77	15,87	15,97	16,07	16,17	16,27	16,37
	16,48	16,58	16,67	16,79	16,89	17,00	17,10	17,21	17,32	17,43
	17,54	17,64	17,75	17,86	17,97	18,08	18,20	18,31	18,42	18,54
	18,65	18,76	18,88	19,00	19,11	19,23	19,35	19,47	19,59	19,71
	19,83	19,95	20,07	20,19	20,32	20,44	20,56	20,69	20,82	20,94
	21,07	21,20	21,32	21,45	21,58	21,71	21,84	21,98	22,10	22,24
	22,38	22,51	22,65	22,78	22,92	23,06	23,20	23,34	23,48	23,62
	23,76	23,90	24,04	24,18	24,33	24,47	24,62	24,76	24,91	25,06
	25,21	25,36	25,51	25,66	25,81	25,96	26,12	26,27	26,43	26,58
	26,74	26,90	27,06	27,21	27,37	27,54	27,70	27,86	28,02	28,18
	28,35	28,51	28,68	28,85	29,02	29,18	29,35	29,52	29,70	29,87
	30,04	30,22	30,39	30,57	30,74	30,92	31,10	31,28	31,46	31,64
	31,82	32,01	32,19	32,38	32,56	32,75	32,93	33,12	33,31	33,50
	33,70	33,89	34,08	34,28	34,47	34,67	34,86	35,06	35,26	35,46
	35,66	35,86	36,07	36,27	36,48	36,68	36,89	37,10	37,31	37,52
	37,73	37,94	38,16	38,37	38,58	38,80	39,02	39,24	39,46	39,68
	39,90	40,12	40,34	40,57	40,80	41,02	41,25	41,48	41,71	41,94

Кроме расчета по формулам, относительную влажность по показаниям аспирационного психрометра можно определить, пользуясь специальными психрометрическими таблицами (см. табл.3)

Таблица 3

Определение относительной влажности по показаниям

аспирационного психрометра (в процентах)

	Показания сухого термометра в градусах
17,5	18,0	18,5	19,0	19,5	20,0	20,5	21,0	21,5	22,0	22,5	23,0
Показания влажного термометра в градусах	10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0

Гигрометры (рис.5 а, б) регистрируют непосредственно относительную влажность воздуха. Они состоят из воспринимающего элемента (пучок обезжиренных волос), связанного механически с регистрирующей частью (стрелкой). Постоянная регистрация относительной влажности воздуха может быть осуществлена гигрографом (рис.5 в) представляющим собой комбинацию гигрометра с записывающим устройством и лентопротяжным механизмом.

а б в

Рис.5. а - гигрометр психрометрический, б – гигрометр волосяной, в – гигрограф

Дата добавления: 2014-11-18