Понятие о « Биосфере « и « Окружающей среде»

В настоящее время существуют три взгляда на биосферу.

1.Биосфера – это совокупность живых организмов в сферическом пространстве планеты.

2.Биосферойследует называть не только живые существа, но и среду их обитания. Между тем средой обитания являются: воздух, вода, горные породы и почвы, которые представляют собой самостоятельные природные образования со своими специфическими свойствами и присущим только им вещественным составом. Поэтому отнесение их к биосфере является неправильным, так как эти природные образования – компоненты других сред.

3.В биосферу необходимо включать не только среду обитания, но и результат деятельности организмов, живших ранее на Земле. Однако более 30 % пород земной коры имеют органогенное происхождение. Вряд ли можно все эти породы включать в биосферу

С гигиенической точки зрения окружающая среда представляет собой совокупность природных и социальных элементов, с которыми человек неразрывно связан и которые оказывают на него влияние на протяжении всей жизни (см. рис. 1.2), являясь внешним условием или средой его существования.

К природным элементам относятся воздух, вода, пища, почва, радиация, растительный и животный мир. Социальными элементами окружения человека являются труд, быт, социально-экономический уклад общества. Социальные факторы во многом определяют образ жизни человека (подробнее см. гл. 13).

Понятие окружающей среды (природной и искусственной) включает в себя понятия внешней и производственной среды.

Под внешней средой следует понимать часть окружающей среды, непосредственно контактирующей с эпителием кожи и слизистых оболочек, а также воздействующей на все виды рецепторов человека, воспринимающих окружающий мир индивидуально, в силу своих особенностей. Состояние внешней среды сугубо индивидуально для каждого человека.

В окружающей среде выделяют такие понятия, как среда обитания и производственная среда.

Среда обитания - комплекс взаимосвязанных абиотических и биотических факторов, находящихся вне организма и определяющих его жизнедеятельность (Литвин В.Ю.).

Производственная среда - часть окружающей среды, образованная природно-климатическими условиями и профессиональными (физическими, химическими, биологическими и социальными) факторами, воздействующими на человека в процессе его трудовой деятельности. Такой средой являются цех, мастерская, аудитория и т.д.

Неизмененная природная (естественная) окружающая среда - неизмененная в результате прямого или опосредованного влияния человека, общества часть окружающей природной среды, отличающаяся свойствами саморегуляции без корректирующего воздействия человека. Такая среда обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма человека.

Измененная (загрязненная) природная окружающая среда - среда, измененная в результате неразумного использования ее человеком в процессе деятельности и отрицательно воздействующая на его здоровье, работоспособность, условия жизни. В отношении названной среды существуют идентичные по смыслу понятия: антропогенная, антропическая, техногенная, денатурированная среда.

Искусственная ОС - прямо или косвенно, намеренно или непреднамеренно созданная человеком среда для временного поддержания своей жизни и деятельности в искусственно созданных замкнутых пространствах (космические корабли, орбитальные станции, подводные лодки и т.д.).

Деление элементов ОС на природные и социальные является относительным, так как первые действуют на человека в определенных социальных условиях. При этом достаточно сильно могут изменяться под влиянием деятельности людей.

Элементы ОС обладают определенными свойствами, которые обусловливают специфику их влияния на человека или необходимость в них для обеспечения жизнедеятельности людей. В гигиене названные свойства природных и социальных элементов принято называть факторами окружающей среды, и саму гигиену тогда можно определять как науку о факторах окружающей среды и их влиянии на организм человека, подчеркивая этим предмет и объект ее исследования.

Природные элементы характеризуются своими физическими свойствами, химическим составом или биологическими агентами. Так, воздух - температурой, влажностью, скоростью движения, барометрическим давлением, содержанием кислорода, диоксида углерода, вредными для здоровья загрязнениями и т.п. Вода и пища характеризуются физическими свойствами, химическим составом, микробными и другими загрязнениями. Почва характеризуется температурой, влажностью, структурой и химическим составом, бактериальной обсемененностью, а радиация - спектральным составом и интенсивностью излучения. Животный и растительный мир отличаются биологическими свойствами.

Группа социальных элементов также обладает определенными свойствами, которые изучаются и оцениваются количественно или качественно. Все они формируют так называемую социальную среду - часть окружающей среды, которая определяет общественные, материальные и духовные условия формирования, существования и деятельности общества. Понятие социальной среды объединяет совокупность составляющих социальной инфраструктуры общества: жилье, быт, семья, наука, производство, образование, культура и т.д. Социальной среде принадлежит ведущая роль в процессе снижения уровня здоровья населения вследствие воздействия на человека через абиотические и биотические факторы, денатурированные в результате деятельности человека и общества в целом.

Под охраной окружающей среды понимают совокупность технических и организационных мероприятий, позволяющих свести к минимуму или в идеальном случае совершенно исключить выбросы в биосферу материальных и энергетических загрязнений
- охрана атмосферного воздуха от загрязнения;
- охрана поверхностных вод от загрязнения;
- охрана окружающей среды при обращении с отходами;
- организация производственного экологического контроля на предприятиях;
- плата за негативное воздействие на окружающую среду;
- система документации по вопросам охраны окружающей среды на предприятии.

 

 

Химический состав атмосферного воздуха, физиолого-гигиеническое значение его составных частей

В результате взаимодействия организмов между собой и окружающей средой в биосфере образуются экосистемы, которые связаны между собой обменом веществ и энергии. Важная роль в этом процессе принадлежит атмосфере, являющейся составной частью экосистем. Атмосферный воздух оказывает постоянное и непрерывное действие на организм. Это воздействие может быть прямым и косвенным. Оно связано со специфическими физическими и химическими свойствами атмосферного воздуха, который является жизненно важной средой.

Атмосфера регулирует климат Земли, в атмосфере происходят многие явления. Атмосфера пропускает тепловое излучение, сохраняет тепло, является источником влаги, средой распространения звука, источником кислородного дыхания. Атмосфера является средой, которая воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на процессы теплообмена и теплорегуляции. Резкое изменение качества воздушной среды может отрицательно сказаться на здоровье населения, заболеваемости, рождаемости, физическом развитии, показателях работоспособности и т. д.

Химический состав воздуха

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 % азота, 0,03 % диоксида углерода. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары. Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека.

Кислород — важнейшая составная часть атмосферного воздуха (примерно 21%). Организм человека очень чувствителен к недостатку кислорода. Уменьшение его содержания в воздухе до 17% приводит к учащению пульса, дыхания. При концентрации кислорода 11-13% отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности. Содержание в воздухе 7—8% кислорода несовместимо с жизнью.

Азот — главная составная часть атмосферного воздуха, составля­ющая примерно 78% его объема. Он играет важную биологическую роль, участвуя в круговороте азотистых веществ, Кроме того, азот служит разбавителем кислорода, так как жизнь в чистом кислороде невозможна.

Углекислый газ, или диокись углерода, присутствует в атмосфер­ном воздухе в небольшом количестве(0,03%). Процессы жизнедеятельности живых организмов, процессы горения, гниения, брожения сопро­вождаются его выделением. Однако, несмотря на многочисленные источники образования углекислого газа, значительного его увеличе­ния в атмосферном воздухе не происходит. Это объясняется тем, что углекислый газ усваивается растениями, причем углерод участвует в построении органических веществ, а кислород снова поступает в атмосферу В воздухе промышленных городов содержание углекис­лого газа несколько больше, чем в воздухе загородной местности, что объясняется поступлением его с дымовыми газами промышленных предприятий и коммунальных объектов, с выхлопными газами авто­транспорта и т.п. Углекислый газ является физиологическим возбу­дителем дыхательного центра, поэтому увеличение его содержания (свыше 4%) вызывает учащение дыхания. Другие инертные газы не участвуют ни в каких реакциях и в тех концентрациях, в которых их обнаруживают в атмосфере, не оказы­вают неблагоприятного действия на человека.

В числе непостоянных природных примесей к атмосферному воз­духу — аммиак, который поступает в воздух в результате процессов распада азотистых органических веществ, и сероводород, попада­ющий в воздух в результате гниения белковых веществ, в состав кото­рых входит сера, а также водяные пары и пыль.

 

Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 × 10¹⁵ т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 × 10⁶ млн т кислорода. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения Солнца. Этот процесс играл главную роль в генерации кислорода до возникновения жизни на Земле. В дальнейшем основная роль в этом отношении перешла к растениям.

В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе промышленных городов и сельских населенных мест остается практически постоянной.

ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы).

В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется следующим образом:

Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Значения ИЗА
Низкий	меньше или равен 5
Повышенный	5-7
Высокий	7-14
Очень высокий	больше или равен 14

 

 

 

7)Показатели загрязнения воздуха помещений. Углекислота как показатель загрязнения воздуха в больничных помещениях. Нормирование и методы определения.

Загрязнения воздуха в помещениях принято разделять на два типа: химические и микробиологические. В настоящее время известно около 1000 химических и биологических видов загрязнений, обнаруженных в воздухе помещений. Воздух застаивается в помещении, где постоянно возрастает концентрация вредных для здоровья веществ из-за использования различных строительных и отделочных материалов, конструкционных и обивочных материалов мебели, полимеров, бытовой химии, пластмасс, а также множества различных электронных устройств. Но не стоит забывать, что из этого следуют заболевания разной степени тяжести, такие как астма, аллергия, постоянные головные боли, стресс, быстрая утомляемость, нарушения мозговой деятельности, может развиться также и онкологическая патология.

основным косвенным показателем загрязненности воздух жилых помещений служит углекислый газ (точнее его концентрация в воздухе).

При нахождении в помещении людей концентрация углекислого газа по­степенно увеличивается, так как выдыхаемый воздух содержит повышенное его количество.

Концентрация^ углекислого газа выражается в процентах (%) и промилях (Л°). 1 промиля (1 Л») - это количество мл газа в 1 л воздуха.

Как известно, концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе со­ставляет приблизительно 0.04 %

ПДК углекислого газа в воздухе жилых помещений равна:

-0.7 % - для "чистых" помещений { больничных) - операцион­ных, палат, перевязочных и тд.

-0.1 % -для обычных жилых помещений.

Нормирование содержания углекислого газа в воздухе связано с тем, что при увеличении его концентрации он оказывает неблагоприятное действие на человека. Так, при возрастании концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе до 2 % и более он оказывает токсическое действие, при концентра­ции - 3-4 % - сильное токсическое действие, а концентрация 7-8 % является летальной.

При пребывании в помещении людей количество углекислого газа уве­личивается. Один человек вьделяет приблизительно 22.6 л углекислого газа в час.

Каждый литр подаваемого в помещение воздуха содержит 0.4 %° углеки­слого газа, то есть каждый литр этого воздуха содержит 0.4 мл углекислого газа и таким образом может еще "принять" 0.3 мл (0.7 - 0.4) для чистых по­мещений (до 0.7 мл в литре или 0.7 /~) и 0.6 мл (1 - 0.4) для обычных по­мещений (до 1 мл в литре или 1 /~).

Так как каждый час 1 человек выделяет 22.6 л (22600 мл) углекислого газа, а каждый литр подаваемого воздуха может "принять" указанное выше число мл углекислого газа, то количество литров воздуха, которое необходи­мо подать в помещение на 1 человека в час составляет

(палаты, операционные) - 22600 / 0.3 = 75000 л = 75 м³. То есть, 75 м³ воздуха на каждого человека в час долж­но поступить в помещение для того чтобы концентрация углекислого газа в нем не превысила 0.7%