Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. Естественные и искусственные

Источники ионизации.

Под ионизацией понимают наличие в воздухе заряженных частиц - аэ­роионов (положительно или отрицательно заряженных молекул) и аэродис­персий - более массивных заряженных частиц.

При ионизации внешние силы действуют на атом так, что происходит отщепление электрона, в результате чего образуется положительный ион. Электрон присоединяется к другой молекуле и образуется отрицательный ион.Таким образом, электроны подразделяются на положительные и отрицательные.

Кроме того, их разделяют на

1) Легкие - отдельные атомы, молекулы или группы атомов числом не

более 15 атомов.

2) Тяжелые. Образуются при соединении легких ионов с частицами

пыли, тумана и тд.

Легкие ионы оказывают благоприятное действие на человека, особенно, при бронхиальной астме, аллергиях и др. Вдыхание чистого воздуха с числом легких ионов 60-70 тыс. в см оказывае т лечебный эффект, который выражается в увеличении числа эритроцитов, нормализации АД, улучшении легоч­ной вентиляции, нормализации окислительно-восстановительных процессов. В то же время более высокое содержание легких ионов (более 70 тыс.) отрицательно сказывается на здоровье.

Тяжелые ионы вызывают усталость, повышение давления, головныебо­ли,могут быть причиной различных патологических состояний.

Опасна ситуация, когда происходит ионизация загрязненного воздуха, т.к. ионизированные токсические вещества лучше задерживаются в дыхательных путях и хуже выводятся. Таким образом, в помещениях с загрязненным воздухом нельзя рекомендовать ионизацию воздуха.

Для гигиенической характеристики ионизации воздуха используются

следующие показатели:

1. Содержание и масса ионов различных знаков

2. Коэффициент униполярности

3. Коэффициент загрязнения

Чистый атмосферный воздух обычно содержит 1000 - 3000 пар легких

ионов в 1 см³.

Коэффициент униполярности равен отношению количества положительных ионов к количеству отрицательных ионов. В норме он составляет "1.2- 1.3.

Коэффициент загрязнения представляет собой отношение суммарного количества тяжелых электронов к легким электронам одного и того же знака. В норме не он превышает 50.

При загрязнении воздуха увеличивается количество тяжелых ионов и уменьшается число легких ионов. В городе городов содержание легких ионов снижается до 200-400. В то же время количество легких ионов в горах может достигать 400-500 тысяч.

Основные источники ионизации:

1. Ионизирующая радиация радиоактивных пород земли и космическое из­лучение

2. Ультрафиолетовая радиация с длинной волны до 200 нм

3. Открытое пламя и нагретые поверхности (термоионизация)

4. Электрические разряды (например, молнии)

5. Распыление и разбрызгивание воды (водопады, горные реки, фонтаны и ДР-)

6. Процессы дробления веществ

Искусственная ионизация производится с помощью специальных иони­заторов воздуха.

 

Электрическое поле Земли:

Геомагнитное поле

- магнитное поле Земли, создаваемое в основном действием источников, расположенных внутри Земли, a также в магнитосфере и ионосфере. Г. п. в каждой точке характеризуется вектором напряжённости, направление и величина к-рого определяются тремя ортогональными компонентами (северной, восточной и вертикальной) и модулем полного вектора, склонением (угол между горизонтальной компонентой и геогр. меридианом) и наклонением (угол между полным вектором и горизонтом). Bеличина вектора напряжённости магнитного поля Земли измеряется в нанотеслах (нTa) и меняется от 6,8·* 10⁵ нTa на полюсах до 3·* 10⁵ нTa на экваторе. Полюсы геомагнитные (однородно намагниченного шара) и полюсы магнитные (реальные полюсы Земли) задают систему геомагнитных координат (широта геомагнитная, меридиан геомагнитный) и магнитных координат (широта магнитная, меридиан магнитный). Oтклонения Г. п. от поля диполя (шара) наз. аномалиями. Г. п. характеризуется неоднородной пространств. структурой и широким спектром вариаций. Это объясняется тем, что оно создаётся за счёт источников разл. природы. Возникновение осн. компонентов (96-99%) поля, согласно наиболее распространённой гипотезе, объясняется движением электропроводящего вещества в жидкой части ядра, к-poe приводит к самовозбуждению главного магнитного поля (ГМП). Bзаимодействие потока заряженных частиц (солнечного ветра) c ГМП приводит к образованию в пространстве, окружающем Землю, магнитосферы, в пределах к-рой возникают сложные токовые системы, создающие внешнее магнитное полe (ВМП). Эта часть поля наиболее динамична, его изменения имеют период от долей секунд до 11 лет и связаны c изменением солнечной активности.

Практич. применение явлений Г. п. Под действием Г. п. магнитная стрелка располагается вдоль магнитного меридиана. Это явление c древнейших времён используется для ориентирования на местности, в геодезич. и маркшейдерской практике и т.д. горн. породы, содержащие ферромагнитные минералы, намагничиваются в Г. п., создавая аномалии, на основе изучения к-рых проводят поиски и разведку м-ний, геол. картирование территорий.

 

Э/м поля радиочастот: Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот характеризуется рядом свойств – способностью нагревать материалы, распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом, благодаря которым электромагнитные поля широко используются в различных отраслях народного хозяйства:промышленности, науке, технике, медицине, быту. Вокруг любого источника излучения электромагнитное поле разделяют на 3 зоны: ближнюю — зону индукции(э/м не сформ), промежуточную — зону интерференции(воздействие и магнитного и э/м полей) и дальнюю — волновую зону(сфор. э/м волна).Одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства является поражение глаз в виде помутнения хрусталика - катаракты. Следует иметь в виду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП-облучения на сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора.

 

 

Радиоактивность:

Химический состав воздуха и его Г. значение. Загрязнение и охрана атмосферного воздуха как экологическая проблема в условиях научно-технического прогресса. Гигиеническая характеристика основных источников загрязнения атмс. воздуха. Качественный и количественный состав выбросов в атмосферу по основным отраслям промышленности. Степень опасности промышленных выбросов для окр. среды и состояния здоровья населения. Основные природоохранные мероприятия и их Г. эффективность. Задачи гигиенической науки и практики здравоохранения в решении вопросов охраны атм. воздуха. Природоохранительное законодательство в области охраны атм. воздуха.

Химический состав воздуха и его Г. значение. Атмосферный воздух представляет собой смесь различ­ных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы - кислород, азот, углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные примеси при­родного происхождения и загрязнения, возникающие в ре­зультате хозяйственно-производственной деятельности человека.

Из постоянных составных частей воздуха основное зна­чение имеет кислород (О₂), который необходим для осу­ществления окислительных процессов в организме. В ат­мосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%, в выдыхаемом человеком — 15,4—16%. Снижение его содержа­ния до 13-15% может привести к нарушению физиологи­ческих функций организма, до 7-8% - к смертельному ис­ходу.

Содержание углекислоты (СО₂) в чистом воздухе со­ставляет 0,03%, в выдыхаемом человеком - 3 %. Относи­тельное постоянство содержания углекислоты в атмосфер­ном воздухе поддерживается ее естественным круговоро­том в природе. Однако в современных условиях интенсив­ного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В ре­зультате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО₂ повышает­ся, что приводит к появлению токсических туманов в го­родах, неблагоприятным климатическим сдвигам на пла­нете ("парниковый эффект", связанный с задержкой угле­кислотой теплового излучения земли).

Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО₂ во вдыхаемом воз­духе не.представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уро­вень ее в крови поддерживается регуляторными механиз­мами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0,07 %-ной концентрации СО₂, при 3 %-ной концент­рации - ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной - наступает тяжелое отравление и смерть.

Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Пре­дельно допустимой концентрацией углекислоты в поме­щениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вен­тиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закры­тых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запы­ленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО₂ сверх установленных норм сви­детельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.

Азот (N₂) по количественному содержанию является основной составной частью атмосферного воздуха. Вдыхае­мый и выдыхаемый человеком воздух содержит примерно одно и то же количество азота - 78,97- 79,2 %. Биологи­ческая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.

Инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон и дру­гие - не имеют физиологического значения.

Озон (О₃) также является составной частью атмосфе­ры. Основное его количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного дейст­вия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактери­цидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообраз­ные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его е углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона - не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электри­ческих разрядах, легко вступает в реакцию с малейши­ми примесями воздуха и исчезает, поэтому присутст­вие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.