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 чело­века 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 местности над уровнем моря, удаленности от морей и океанов, наличия 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 в 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 работоспособ­ность. 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, вы­зывающих увеличение теплопродукции, нарушение теплового ба­ланса, приводящее к перегреванию, развиваются значительно бы­стрее. 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 сохра­няется при температуре воздуха +20...+25°С. Во время физиче­ской работы легкой или средней тяжести для обеспечения опти­мального 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 зри­тельно-моторная координация, снижается скорость простой и дифференцировочной 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 повреж­дений 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 должна дифференцироваться 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... + 16°С, для борьбы +16..+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 конкрет­ной температуре;

максимальная влажность — количество водяных паров, обеспе­чивающих полное насыщении 1 м³ воздуха влагой при конкрет­ной температуре воздуха;

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 температур⁶ (+25 °С) - 20-25%.

Движение воздуха. Воздух почти всегда находится в движении -за неравномерного его нагревания. И это движение характери­зуется двумя показателями: направлением и скоростью. Направление движения воздуха зависит от того, с какой стороны света _т ветер, и обозначается румбами — начальными буквами сто­рон света: север (С), юг (Ю), восток (В), запад (3). Существуют еще 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 необ­ходимо располагать с наветренной стороны по отношению к ос­новным 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 кото­рых 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). Гигиеническое значение движения воздуха заключается в его вли­янии на тепловой баланс организма. Движение воздуха опреде­ляет уровень теплоотдачи путем конвекции (более холодные массы воздуха 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 охлаждающе действует на организм за счет усиления испарения.

Ветер, оказывая определенное давление на поверхность тела, затрудняет передвижение человека. Это приводит к дополнительному расходу энергии и снижению продуктивности физической работы. Например, сильный встречный ветер замедляет скорость движения на марше на 20 — 25%. Кроме этого сильный ветер за-

трудняет дыхание, нарушая его ритм, и увеличивает нагрузку на дыхательные мышцы, что обусловлено необходимостью преодо­ления 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 0°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 компенсатор­но-приспособительных реакций (рост числа эритроцитов, повы­шение уровня гемоглобина, изменение окислительных процессов в 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 сдавления, 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 и 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 и т.п.).

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.

Химический состав воздуха

Чистый атмосферный воздух у поверхности Земли имеет сле­дующий химический состав: кислород — 20,93%, углекислота — 0,03-0,04, азот - 78,1, аргон, гелий, криптон и др. — около 1 %. Содержание указанных частей в чистом воздухе постоянно. Изме­нения происходят чаще всего за счет ее загрязнения различными выбросами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, выхлопными газами автотранспорта. В жилых помещениях измене­ния вызваны прежде всего газообразными продуктами жизнедея­тельности людей и некоторыми бытовыми устройствами (газовые плиты). Так, в выдыхаемом человеком воздухе кислорода содер­жится на 25 % меньше, чем во вдыхаемом, а углекислого газа — в 100 раз больше.

Кислород. Это важнейшая составная часть воздуха. Его биологи­ческое значение для человека состоит прежде всего в обеспече­нии окислительных процессов в организме. Без него невозможна жизнь людей, животных и растений. Взрослый человек в покое поглощает в среднем 12 л кислорода в час, а при физической работе — в 10 с лишним раз больше. Значительное количество кис­лорода воздуха расходуется на окисление органических веществ, содержащихся в нем, воде, почве, и на процессы горения. В нор­мальных условиях концентрация кислорода у поверхности почвы практически постоянна.

В жилых и спортивных сооружениях количество кислорода по­чти не изменяется благодаря естественной и искусственной вен­тиляции.

При нормальном атмосферном давлении вдыхание чистого кислорода полезно и широко применяется в лечебно-профилак­тических целях. Для повышения работоспособности и ускорения восстановительных процессов у спортсменов иногда назначается вдыхание чистого кислорода по специальной схеме.

В крови человека кислород находится преимущественно в хи­мически связанном с гемоглобином состоянии, образуя оксигемоглобин.

Озон. Это химически неустойчивый изомер кислорода. Обще­биологическое значение озона состоит в его способности погло­щать коротковолновую ультрафиолетовую солнечную радиацию, губительно действующую на все живое. Наряду с этим озон погло­щает и длинноволновую инфракрасную радиацию, исходящую от Земли, и тем самым препятствует ее чрезмерному охлаждению (озоновый слой Земли). Под воздействием ультрафиолетовых лу­чей озон разлагается на молекулу и атом кислорода. Озон исполь­зуется в качестве бактерицидного средства при обеззараживании воды. В природе он образуется при электрических разрядах, в про­цессе испарения воды, при действии ультрафиолетовых лучей. В сво­бодной атмосфере наиболее высокие его концентрации наблюда­ются во время грозы, в горах и в хвойных лесах.

Двуокись углерода, или углекислый газ. Этот газ образуется в ре­зультате окислительно-восстановительных процессов, протекаю­щих в организме людей и животных, горения топлива, гниения органических веществ.

Количество углекислого газа в атмосфере колеблется от 0,03 до 0,04%. В воздухе городов концентрация углекислого газа увеличи­вается за счет промышленных выбросов — до 0,045%, в жилых и общественных зданиях (при плохой вентиляции) — до 0,6—0,8%. Взрослый человек в покое выделяет в среднем 22 л углекислоты в час, а при физической работе — в 2 — 3 раза больше.

Признаки ухудшения самочувствия у человека появляются толь­ко при продолжительном вдыхании воздуха, содержащего 1,0— 1,5 % углекислого газа, выраженные функциональные изменения — при концентрации 2,0 — 2,5% и резко выраженные симптомы (го­ловная боль, общая слабость, одышка, сердцебиение, пониже­ние работоспособности) — при 3 — 4%.

Гигиеническое значение углекислого газа заключается в том, что он служит косвенным показателем общего загрязнения воз­душной среды помещений. Параллельно с увеличением его содер­жания повышаются температура, относительная влажность, за­пыленность воздуха, изменяется его ионный состав, главным об­разом за счет увеличения положительных ионов.

Гигиенической нормой содержания углекислого газа в воздухе жилых и служебных помещений, спортивных залов считается кон­центрация 0,1 %.

Азот. Азот атмосферы — индифферентный для человека газ, он служит как бы разбавителем других газов. Количество азота во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе одинаково. В условиях повы­шенного давления вдыхание азота может оказать наркотическое действие.

Окись углерода. Это газ, образующийся при неполном сгора­нии органических веществ, не обладающий ни цветом, ни запахом. Концентрация окиси углерода в атмосферном воздухе зависит преж­де всего от интенсивности автомобильного движения. В свободной атмосфере ее источником служат выбросы промышленных предприятий и электростанций. Проникая через легочные альвеолы в кровь, она образует с гемоглобином карбооксигемоглобин, в ре­зультате гемоглобин теряет способность переносить кислород. Предельно допустимая среднесуточная концентрация окиси углерода составляет 1,0 мг/м³. Хронические отравления окисью углерода, возникающие при систематическом воздействии незначительных количеств этого яда, могут наблюдаться при дозах менее 0,125 мг на 1 л воздуха.

Первые признаки острого отравления у человека наступают при концентрации газа 0,125 мг/л после 6 ч пребывания в таком воз­духе в спокойном состоянии и через 4ч — при легкой физической работе. Токсичные дозы окиси углерода в воздухе составляют 0,25 — 0,5 мг/л. При длительном воздействии они вызывают головную боль, головокружение, сердцебиение, тошноту и обморочное со­стояние.

Сернистый газ. Он поступает в атмосферу главным образом в результате сжигания на электростанциях и других предприятиях топлива, богатого серой (каменный уголь). В городах это наибо­лее распространенное химическое вещество, загрязняющее воз­дух. На производстве сернистый газ образуется при обжиге и плав­лении сернистых руд, при крашении тканей и пр. В жилых поме­щениях он может появляться только при топке печей каменным углем.

Токсическое действие сернистого газа выражается в раздраже­нии слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей. При хронических отравлениях наблюдаются конъюнктивиты и катары верхних дыхательных путей и бронхов. Порог ощущения сернис­того газа по запаху лежит в пределах 0,002—0,003 мг/л, концент­рация 0,02 мг/л и больше вызывает раздражение слизистых обо­лочек. Сернистый газ вредно действует на растительность, осо­бенно на хвойные породы деревьев.

Строить спортивные сооружения в местах с загрязненным воз­духом недопустимо, так как в связи с повышением легочной вен­тиляции при выполнении физических упражнений усиливается поступление в организм ядовитых газов.

Механические примеси воздуха. В воздушную среду они поступа­ют в виде дыма, копоти, сажи, измельченных частиц почвы и других твердых веществ. В совокупности все это и формирует то, что называют воздушной пылью.

Запыленность воздуха зависит от характера почвы (песок, гли­на, асфальтированные мостовые и т.п.), ее санитарного состоя­ния (полив, уборка), от загрязнения атмосферы промышленны­ми выбросами, санитарного состояния помещений. Копоть и дым появляются в результате неполного сгорания топлива. На произ­водстве источником пылеобразования служат материалы, дающие при обработке отходы в виде механических частиц. В жилых поме­щениях пыль образуется в результате различных бытовых процес­сов или проникает снаружи.

Вредное действие пыли на организм проявляется прежде всего в механическом раздражении слизистых оболочек верхних дыхатель­ных путей и глаз, вызывая неприятные субъективные ощущения.

Систематическое вдыхание запыленного воздуха вызывает за­болевания органов дыхания. При дыхании через нос на его слизи­стых оболочках задерживается до 40 — 50% пыли. Часть пыли, по­павшей в легкие, оседает в альвеолах, но в основном она удаляет­ся с выдохом. Легче всего проникают в легкие и задерживаются в них частицы пыли диаметром 0,3 — 0,5 мк. Таким образом, суб­микроскопическая пыль, долго находящаяся в воздухе во взве­шенном состоянии, наиболее неблагоприятна в гигиеническом отношении.

Электрозаряженность пыли усиливает ее способность прони­кать в легкие и задерживаться в них. По мере увеличения частоты и глубины дыхания, например при физической работе, в легкие попадает больше пыли.

Пыль, содержащая свинец, мышьяк, хром и другие ядовитые вещества, вызывает типичные явления отравления, причем не только при вдыхании, но и в результате проникновения ее через желудочно-кишечный тракт и кожу. Оседая на поверхности кожи и раздражая ее, пыль вызывает кожные заболевания, а также по­нижает потоотделение и испарение вследствие закупорки вывод­ных протоков потовых желез.

Косвенное влияние пыли на здоровье заключается в том, что в запыленном атмосферном воздухе значительно уменьшаются ин­тенсивность солнечной радиации и ионизация воздуха. Кроме того, пыль способствует образованию облачности и туманов и отрица­тельно действует на растительность.

Для профилактики неблагоприятного воздействия пыли на орга­низм человека жилые и общественные здания располагаются по отношению к загрязнителям воздушной среды (электростанци­ям, промышленным предприятиям, автомобильным дорогам) с наветренной стороны. Между ними устраиваются санитарно-защитные зоны шириной 50 — 1000 м и более, в зависимости от вред­ности загрязнителей.

Для борьбы с запыленностью в жилых, общественных здани­ях, спортивных залах следует проводить систематическую влаж­ную уборку.

Проветривание помещений во время уборки нецелесообразно, так как токи воздуха могут привести к значительному рассеива­нию пыли; проветривать помещения нужно после их уборки. Не­обходимо принимать меры против занесения пыли с улицы в по­мещение с обувью и верхней одеждой. Поэтому в спортивных за­лах нужно всегда быть в специальной одежде и обуви.

На открытых спортивных сооружениях для снижения возмож­ной запыленности воздуха следует использовать специальные непылящие грунты или специальные покрытия площадок и систе­матически их поливать.

Микроорганизмы воздуха. Бактериальное загрязнение воздуха, как и других объектов внешней среды (вода, почва и др.), пред­ставляет опасность в эпидемиологическом отношении. В воздуш­ной среде встречаются различные микроорганизмы: бактерии, вирусы, плесневые грибки, дрожжевые клетки.

В воздушную среду микроорганизмы попадают преимущественно с почвенной пылью, однако они сравнительно быстро погибают вследствие высыхания, бактерицидного действия солнечных уль­трафиолетовых лучей.

В жилых помещениях и спортивных залах при недостаточной вентиляции и избыточном скоплении людей бактериальная за­грязненность воздуха может быть значительной.

Количество микробов в воздухе различных помещений являет­ся одним из главных критериев оценки его гигиенического состо­яния.

Наибольшую эпидемиологическую опасность представляют бо­лезнетворные бактерии и вирусы, вызывающие различные ин­фекционные заболевания.

Самым распространенным является воздушно-капельный спо­соб передачи инфекций: в воздух поступает большое количество микробов, при дыхании попадающих в дыхательные пути здоро­вых людей и способных вызвать у них то или иное заболевание. Например, при громком разговоре, а тем более при кашле и чи­хании мельчайшие капельки разбрызгиваются на расстояние 1 — 1,5 м и с воздушными течениями распространяются на 8—9 м. Эти капельки могут находиться во взвешенном состоянии в воздухе до 4—5 ч, но в большинстве случаев оседают спустя 40 — 60 мин.

Пыль, инфицированная микроорганизмами, образуется в ре­зультате высыхания осевших на пол и бытовые предметы мелких инфицированных капелек, выделившихся из дыхательных путей больного человека.

Пылевые частицы с осевшими на них микробами могут дер­жаться в воздухе от нескольких минут до 2 — 4 ч в зависимости от величины. Например, в пыли вирус гриппа и дифтерийные па­лочки сохраняют жизнеспособность в течение 120—150 дней.

Существует известная взаимосвязь: чем больше пыли в воздухе помещений, тем обильнее в нем содержание микрофлоры.

В крытых спортивных сооружениях, несмотря на большие габа­риты, могут также наблюдаться значительная бактериальная за­грязненность и запыленность воздуха. Поэтому устранение пыли в жилищах и спортивных сооружениях — эффективное средство борь­бы с бактериальным загрязнением воздуха.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем состоит физиологическое значение воздуха для человека?

2. Укажите основные гигиенические показатели, характеризующие качество воздушной среды.

3. В чем заключается гигиеническое значение физических свойств воз­духа?

4. Назовите химический состав воздуха.

5. Укажите основные механические примеси воздуха и сформулируй­ те их гигиеническое значение при занятиях физической культурой и спортом.

Глава 4 ГИГИЕНА ВОДЫ

Роль воды в жизнедеятельности человека

Вода — самое распространенное соединение водорода и кисло­рода в природе. Ее роль в жизни человека чрезвычайно велика и многообразна. Вода необходима прежде всего для поддержания гомеостаза (постоянства внутренней среды) организма.

Организм взрослого человека примерно на 65% состоит из воды. Она входит в состав клеток, тканей, органов. В организме вода может быть свободной, составляя основу внутриклеточной и вне­клеточной жидкости, входить в состав белков, жиров и углеводов и связанной в составе коллоидных систем. Большая ее часть за­ключена в клетках организма, а остальная — в межклеточной тка­невой жидкости, крови, лимфе, пищеварительных соках и секре­тах различных желез. В крови содержание воды достигает 81%, мышцах — 75, костях — 20%. Вода служит средой для различных биохимических реакций, происходящих в организме человека в процессе различных видов обмена веществ, участвует во всех физикохимических процессах в организме и необходима для введе­ния питательных веществ в растворенном виде в кровь, для асси­миляции и диссимиляции, удаления в растворенном и полура­створенном виде конечных продуктов обмена и обеспечения теп­лового баланса организма путем испарения.

Организм теряет в сутки в среднем 1,5 л воды с мочой, 400 — 600 мл — с потом, 350 — 400 мл — с выдыхаемым воздухом и 100 — 150 мл — с калом.

При оптимальных микроклиматических условиях окружающей среды и легкой физической работе для восполнения потерь воды, происходящих через кожу, легкие и почки, и обеспечения нор­мального протекания физиологических функций человеку в сред­нем требуется 2,2 — 2,8 л воды в сутки (с учетом поступления воды с пищевыми продуктами). Человек выпивает примерно 1,5 л воды, получает с пищевыми продуктами — 600—900 мл. В результате окис­лительных процессов в организме образуется 300—400 мл воды.

При высокой температуре воздуха и тяжелой физической ра­боте потребность человека в воде из-за усиленного потоотделе­ния увеличивается иногда до 6 —8 л. Ограничение в приеме воды представляет большую опасность: нарушается водно-минераль­ный баланс в организме; повышается вязкость крови; задержи­ваются продукты обмена веществ. Все это приводит к значитель­ным неблагоприятным изменениям функционального состояния организма, которые при определенных условиях способны пе­рейти в тяжелые патологические необратимые изменения здоро­вья человека. Потеря 20 % содержащейся в организме воды вызы­вает смерть.

Вода имеет также большое гигиеническое, хозяйственное и промышленное значение. Особое место занимает вода в физиче­ском воспитании и занятиях водными видами спорта. Это одно из наиболее эффективных оздоровительных средств физическо­го воспитания. Вода широко используется для закаливания, ле­чебной физкультуры, личной гигиены занимающихся и как сре­да, в которой проводятся спортивные занятия по водным видам спорта.

Ежедневно человек расходует большое количество воды на при­готовление пищи, поливку улиц, стирку белья и т.д. Величина общего расхода воды населением служит одним из показателей, характеризующих общие санитарные условия жизни. Гигиениче­ски достаточная обеспеченность населения водой служит важным фактором в предупреждении возникновения различных инфек­ционных и неинфекционных заболеваний.

Употребление недоброкачественной воды способно оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Это может происходить как при употреблении воды для питья и приготовле­ния пищи, так и при купании и плавании.

Природная вода может стать причиной ряда заболеваний, вы­зываемых недостатком или избытком в ней отдельных химических элементов и соединений, например йода, фтора, марганца, маг­ния.

Вода рек и других открытых водоемов может оказывать небла­гоприятное воздействие на здоровье человека, если загрязнена различными веществами, попадающими в нее с промышленны­ми, бытовыми и сельскохозяйственными сбросами, недостаточ­но очищенными и обеззараженными.

В воде, загрязненной бытовыми и промышленными сточными водами, часто присутствуют токсические органические и неорга­нические соединения, способные вызвать у человека при ее упот­реблении острые и хронические интоксикации. В последнее время довольно часто воду загрязняют радиоактивные соединения, по­падающие в водоемы в результате техногенных катастроф.