Гігієна повітря - комунальна гігієна
Атмосферне повітря є найнеобхіднішим компонентом для існування організму людини. Без нього людина може проіснувати лише протягом декількох хвилин. Поза повітряного середовища як і в будь-якої іншої людський організм не може існувати порівнянно довгий час. Доросла людина вдихає протягом доби 15-30 куб.м повітря. Крім цього того він знаходиться у всіх природних порожнинах людського організму.
Повітря є джерелом кисню, необхідного для процесів окислення в організмі, природною захисною оболонкою від смертельних космічних випромінювань, засобом термостабілізації.
Повітряне середовище складається з газоподібних речовин, необхідних для життєдіяльності людини. Вона забезпечує механізми теплообміну і функції органів людини, що орієнтують його в просторі (зір, слух, нюх), а також служить природним резервуаром, в якому знешкоджуються газоподібні продукти обміну речовин живих організмів і відходи промислового виробництва.
Вивчати повітряне середовище і розробляти методи і рекомендації щодо зменшення її шкідливого впливу на людину покликана наука, що вивчає гігієну повітря, яка займається розглядом питань про склад земної атмосфери, природних домішках до неї і забрудненнях її продуктами діяльності людини, про гігієнічному значенні кожного з цих елементів, нормативах чистоти повітря і заходи щодо його санітарної охорони.
При гігієнічній оцінці повітряного середовища розглядають вимоги до атмосферного повітря і повітря закритих приміщень. Враховують його фізичні властивості, хімічний і бактеріальний склад, наявність механічних домішок. Тому зрозуміло, що навіть невеликі домішки до повітря можуть привести до захворювань. Крім домішок на організм впливають фізичні фактори атмосфери - температура, тиск, вологість, рух повітря, тобто метеорологічні чинники.
Склад повітря. Атмосферне повітря є сумішшю газів - кисню, двоокису вуглецю, азоту, аргону і інших інертних газів. У чистому повітрі лісів, біля берегів морів міститься незначна кількість озону. Склад повітря не змінюється з підйомом на висоту, а, отже, і зі зміною атмосферного тиску. В цьому випадку відбувається зміна парціального тиску. Парціальним тиском називають тиск газу в суміші, яке він мав би, якби займав весь об'єм.
Температура повітря. Атмосферне повітря лише в малому ступені нагрівається сонячними променями. Його нагрівання відбувається в основному від грунту. Нагріті приземні шари піднімаються вгору, поступово охолоджуючись в середньому на 0,6 градуса на кожні 100 метрів. Температура повітря змінюється в значних межах залежно від широти місцевості. Найбільша температура - в екваторіальній Африці (+ 50-63), мінімальна - в Антарктиді (-94). Близькість до морів знижує сезонні і добові коливання температури повітря.
Вологість повітря. З поверхні водойм, морів і землі постійно випаровується волога, обумовлюючи вологість повітря. Максимальна вологість повітря - кількість парів, необхідне для повного насичення 1 м куб. повітря. З підвищенням температури максимальна вологість зменшується. Абсолютна вологість - кількість водяної пари, що містяться в 1 м куб. повітря. Відносна вологість повітря - відношення абсолютної вологості повітря до максимальної виражене у відсотках.
Рух повітря характеризується двома показниками - швидкістю і напрямком. Його причиною є нерівномірне нагрівання земної поверхні. Швидкість руху повітря - вимірюється в метрах в секунду. Найбільш сприятливою швидкістю вітру в спекотні дні вважають 1-2 м в сек. При швидкості вище 3 - 7 м / сек з'являється подразнюючу дію. Напрямок вітру визначається тією частина горизонту, звідки він дме. Швидкість і напрямок вітру необхідно враховувати при будівництві будівель, виборі місця для поселень. Для цього за даними швидкості і напрямку вітру протягом року будують графік, званий розою вітрів.
Тиск повітря. Тиск повітря вимірюється в міліметрах ртутного стовпа. Нормальним для людського організму тиском повітря вважається 760 мм рт.ст. Протягом року коливання атмосферного тиску досягають 20-30 мм рт.ст. і не надають особливого впливу на здорову людину. Зниження атмосферного тиску призводить до зниження парціального тиску і симптомів кисневого голодування. При значному і різкому зниженні тиску з'являється висотний метеоризм за рахунок розширення газів кишечника. На висоті 8-10 км при тиску нижче 260 мм рт.ст. розвивається десатураціонная хвороба, що виявляється болями в м'язах і суглобах за рахунок виділення з крові розчинених в ній газів.
Багатостороннє вплив на людину робить сонячна радіація. Вона складається з інфрачервоних променів (59%), які виробляють парниковий ефект, ультрафіолетових променів (1%), що надають бактерицидну дію і стимулюють утворення вітаміну D, а також з світлових променів (40%).
Іонізація повітря походить від розщеплення молекул і атомів. У чистому повітрі переважають легкі негативні іони, які сприятливо впливають на організм. У запилених приміщеннях кількість легких іонів зменшується і це негативно позначається на гігієні повітря.
Радіоактивність повітря обумовлена космічними променями і широко поширеними в природі радіоізотопами. Природний радіоактивний фон не робить на людину несприятливого впливу.
Значні зміни природних фізичних і хімічних властивостей, повітряного середовища, бактеріологічні і пилові забруднення можуть служити причиною різних захворювань людини. При цьому природна зміна складу атмосфери зазвичай грає дуже невелику роль в порівнянні з можливими наслідками його штучного порушення. Це порушення, переважно пов'язане з виробничою діяльністю населення, пристроями для побутового обслуговування і транспортом, в стані приводити навіть до денатурації повітряного середовища, т. Е. До виражених відмінностей її властивостей і складу від відповідних показників природного атмосфери.
Динамічна рівновага, що існувала в природі відносно виділення і поглинання кисню, вуглекислоти й азоту, поступово порушувалося в міру розвитку індустріальної діяльності людства. З ростом великої промисловості і великих міст зростають масштаби можливих змін зовнішнього середовища і в першу чергу атмосферного повітря. Це поступове збільшення зони забруднень у міру розвитку виробничої діяльності людства можна уявити собі таким чином: житло - промислові підприємства - прилегла територія - великі населені пункти - райони і області земної кулі.
Таким чином, порушення складу атмосфери, що заподіює на зорі промислового перевороту лише незначної шкоди, нині стає вельми серйозним суспільним лихом, що мають національне, міжнародне і навіть глобальне значення.
Основними джерелами забруднення повітряного середовища, як правило, є токсичні відходи промислових виробництв, вихлопні гази автотранспорту, отрутохімікати, що використовуються в сільському господарстві, і ін. Особливу небезпеку при цьому представляють токсичні тумани (смоги), пов'язані з накопиченням в повітрі, наприклад, сірчистого газу , що призводить до гострих і хронічних масових отруєнь.
До універсальних забруднювачів повітряного середовища необхідно в першу чергу віднести окис вуглецю, сірчистий газ та інші сполуки сірки, оксиди азоту та пил. У переважній більшості випадків безпосередньою причиною утворення забруднюючих речовин служать процеси спалювання мінерального палива, перш за все низьких сортів кам'яного вугілля, що володіють значною зольністю і містять велику кількість сірки. Підраховано, що тільки при спалюванні кам'яного вугілля видобутого за рік, в повітря надходить приблизно 94 млн. Т пилу, більше 300 млн. Т окису вуглецю, 37 млн. Т сірчистого газу і близько 6 млрд. Т вуглекислоти. Провідну роль при цьому відіграють великі теплоелектростанції, що використовують низькосортне пиловидне паливо. Що стосується загальносвітового викиду в атмосферу окису сірки, то він дорівнює 90 млн. Т в рік, сажі - 40 млн. Т, нітратів - 35 млн.т і вуглеводнів - 15 млн. Т.
Крім галузей промисловості, в основному пов'язаних зі спалюванням палива, важливими джерелами забруднення служать хімічні, нафтопереробні та металургійні підприємства, що викидають в атмосферу пил міді, окису заліза, свинцю, велика кількість мікроелементів і самі різні токсичні органічні сполуки, з яких деякі мають канцерогенні властивості.
Все більш потужним джерелом забруднення стає автомобільний транспорт, у вихлопних газах якого містяться окису вуглецю і азоту, альдегіди, сполуки свинцю, поліциклічні вуглеводні типу 3,4-бензпірен і т. Д. Підраховано, що в початку 1972 р автомобільний парк нашої планети становив приблизно 250 млн. автомашин, а річна кількість окису вуглецю, що викидається в повітря, дорівнювало приблизно 200 млн. т, вуглеводнів - 50 млн. т.
В останні роки певне значення в забрудненні атмосфери придбала реактивна авіація, так як один літак виділяє під час польоту в сотні разів більше вихлопних газів, ніж автомобіль. При цьому, однак, необхідно враховувати інтенсивне розсіювання їх в повітрі.
Цілком зрозуміло, що забруднення, перш і найбільше, піддаються шари тропосфери, прилеглі до земної поверхні, т. Е. В зоні безпосереднього проживання людини.
Забруднення атмосферного повітря становить серйозну загрозу для навколишнього середовища і здоров'я людини. Викиди небезпечні тим, що містяться в них шкідливі речовини, при випаданні атмосферних опадів, потрапляють в грунт і поверхневі води, включаються в біосферний кругообіг і накопичуються в різних середовищах організму людини і природних біогеоценозах.
В даний час гігієна атмосферного повітря визначає ряд актуальних проблем, таких як:
1) гігієна і токсикологія природних забруднень, особливо рідкісних і важких металів;
2) забруднення атмосферного повітря синтетичними продуктами: високостабільним речовинами, такими як діхлордіфенілтріхлоретан (ДДТ), похідними фтор. хлорметана - фреонами, хладонами;
3) забруднення атмосферного повітря продуктами мікробіологічного синтезу.