Поняття про гігієну повітря, хімічний склад повітря

Навколо земної кулі існує повітряна оболонка, яка називаєть­ся атмосферою (грец. "атмос" - дихання і "сфера" - куля). Вона окутує Землю до висоти 2-3 тисяч кілометрів і межує з космічним простором.

Атмосферне повітря є фізичною сумішшю газів: азоту, кисню, вуглекислого газу, інертних газів та водяної пари. Вагу по­вітря людина не відчуває, тому створюється враження, що її оточує порожнеча. Насправді ж вага атмосфери досягає 5000 трильйонів тонн.

Склад повітря є досить сталим і мало змінюється навіть на висоті декількох десятків кілометрів. Але із підняттям вгору воно розріджується, відповідно вміст кожного газу в одиниці об'єму змен­шується - відбувається зниження парціального тиску. Парціальний тиск газу в суміші є таким тиском, який створював би газ, якщо б тільки він один займав весь об'єм, що займає суміш (вимірюють парціальний тиск в кілопаскалях-кПа). Тому вміст газу в повітрі при нормальному тиску можна виражати як у відсотках, так і в кПа, а в умовах зниженого або підвищеного тиску-тільки в кПа.

Хоч гази, що утворюють повітря, легко переміщаються, все ж атмосфера має досить чітко виражену пошарову будову, яка скла­дається із тропосфери, стратосфери, мезосфери, термосфери і ек­зосфери.

Гігієна повітря належить до розділу комунальної гігієни, що вивчає вплив навколишнього середовища на людину в умовах при­міщень населених місць. Атмосферне повітря є одним із найважли­віших елементів цього середовища. Якщо без води людина може прожити декілька діб, а без їжі - значно довше, то без повітря безповоротні зміни в головному мозку починають виникати уже через 5 хвилин. Переважно повітря потрібне людині як джерело кисню, що є необхідним компонентом окисних процесів і підтримує життєдіяльність організму. Але на людину значною мірою вплива­ють і такі чинники повітря, як температура, вологість, рух, атмос­ферний тиск, а також атмосферна електрика, іонізація атмосфери та радіоактивність повітря.

 

71 Для лабораторних методів використовується аспіраційний метод відбору проб, сутність якого полягає у протягуванні за допомогою водяного аспіратора), пилососа, чи електроаспіратора) певного об'єму повітря через елективні поглинаючі розчини, вміщені в поглинаючі прилади різних конструкцій (). Досліджуване повітря через довгу трубку такого приладу попадає в поглинаючий розчин, а потім через коротку трубку витягується аспіратором. Використовують також кристалічні поглинаючі реактиви, які вміщують в трубки – алонжі певної форми.

Кількість протягнутого через поглинаючий розчин чи алонж повітря визначається за допомогою газового лічильника, рідинного реометра () чи кулькового ротаметра, які визначають швидкість аспірації повітря в л./хв. Лічильник чи реометр підключаються послідовно між поглинаючим приладом і аспіратором. Необхідну кількість повітря для конкретного хімічного аналізу визначають згідно додатку 2.

Проби повітря для лабораторного аналізу можна відбирати також у судини певної ємності, продуваючи їх повітрям досліджуваного приміщення, або методом виливання з судини в цьому приміщенні води. Для цього використовують газові піпетки сулії та інше.

Для експресних методів використовуються універсальний газоаналізатор УГ-2), газоаналізатор ГМК-3

72 Розрахунок необхідного об'єму повітря виконується за формулою:

 

V0 =,a*V/K*C0*V1

де: а – чутливість методу використання (мінімальна кількість речовини в міліграмах, яка визначається);

V – загальний об’єм поглинаючого розчину в мл;

K – загальний коефіцієнт, що відображає частину гранично допустимої концентрації, яка підлягає визначенню (1, 1/3 та інші);

Cо – гранично допустима концентрація речовини в міліграмах на 1 м3;

V1 – об’єм поглинаючого розчину, взятий для аналізу в мілілітрах.

73 Найбільш поширений у гігієнічній практиці аспіраційний метод придатний для відбору проб повітря, що містить речовини в твердому (пил), рідкому (пара) та газоподібному (газ) агрегатних станах, і застосовується у випадках, коли речовина, яку визначають, міститься в повітрі у малих кількостях і для її визначення потрібна велика кількість повітря. Метод грунтується на протягуванні досліджуваного повітря за допомогою аспіратора через поглинач з поглинальним середовищем, у якому досліджувана речовина затримується завдяки хімічній або фізико-хімічній взаємодії, що дає змогу сконцентрувати у поглиначі потрібну для визначення кількість речовини.

Використовують кілька типів аспіраторів. Найпростіший – це водяний аспіратор, який складається з двох однакових, попередньо каліброваних скляних бутлів місткістю 3-6 л з корками, через які проходять дві скляні трубки: одна довга, яка майже сягає дна бутля, а друга коротка, яка закінчується під корком. Довгі трубки обох бутлів сполучають гумовою трубкою із затискачем. До короткої трубки бутля, заповненого водою і розташованого вище від порожнього бутля, приєднують поглинач, відкривають затискач, і вода надходить у порожній бутель. Над поверхнею води у верхньому бутлі виникає розрідження, внаслідок чого досліджуване повітря починає просмоктуватись через поглинач. Об’єм досліджуваного повітря, яке пройшло через поглинач, дорівнює кількості води, що перелилася з верхнього бутля у нижній. Швидкість просмоктування повітря через поглинач при застосуванні водяного аспіратора становить 0,5-2 л/хв.

Найзручнішим є електроаспіратор Мігунова, що поєднує у собі електричну повітродувку і реометрів у вигляді скляних трубок-ротаметрів, два з яких призначені для вимірювання малої швидкості відбору повітря (0,1-1 л/хв), а два інші – великої швидкості (1-20 л/хв). У нижній частині ротаметри з’єднуються із штуцерами, які виведені на передню панель приладу і до яких приєднують гумові трубки з поглинальними приладами. Отже одночасно можна відібрати 4 проби. У верхній частині ротаметри мають ручки вентилів, також виведені на передню панель, для регулювання швидкостей відбору проб повітря.

Принцип роботи приладу полягає в тому, що при вмиканні в мережу електродвигун обертає ротор повітродувки. При цьому в її корпусі утворюється знижений тиск і повітря, яке міститься поза приладом, надходить в нього через штуцери ротаметрів, а потім викидається назовні. Знаючи швидкість і час проходження повітря через аспіратор, визначають об’єм повітря, який проходить через поглинальний прилад, приєднаний до штуцера.

В тих випадках, коли відбір проб повітря необхідно проводити з швидкістю, що перевищує 20 дм3/хв, рекомендується використовувати пилесос.

Поглиначі служать для поглинання хімічних домішок з повітря за допомогою рідких або твердих поглинальних середовищ. Обирають поглинач і поглинальне середовище з урахуванням агрегатного стану речовини, що підлягає дослідженню, і необхідності забезпечення більш тривалого контакту речовини з поглинальним середовищем.

Якщо досліджувана паро- або газоподібна речовина міститься в повітрі у великих кількостях або метод визначення хімічної речовини є дуже чутливим, а отже, потребує невеликих об’ємів досліджуваного повітря, застосовуються одномоментні методи відбору проб повітря у газові піпетки місткістю 100-500 мл, калібровані бутлі місткістю 1-5 л, гумові камери. Відбирати проби з допомогою гумових камер можна лише в тому випадку, якщо досліджувана речовина не реагує з гумою. В гумових камерах повітря не можна зберігати більше 2-3 годин. Повітря в камеру накачують велосипедним насосом. Для дослідження пробу повітря переводять у калібрувальний бутель або поглинач з поглинальним середовищем. Заповнення газових піпеток і бутлів досліджуваним повітрям здійснюється способом виливання, способом обміну та вакуумним способом.

74 Розрахувати, який об'єм повітря необхідно відібрати для визначення парів брому, якщо чутливість методу 0,002 мг, гранично допустима разова концентрація парів брому 0,5 мг/м3 або 0,0005 мг / л. Загальний обсяг поглинаючого розчину становить 4 мл, а для аналізу беруть 2 мл. Коефіцієнт, що відображає ГДК, що підлягає визначенню дорівнює 0,5. Температура повітря в момент відбору проби 20 ° С, атмосферний тиск 750 мРозрахунок необхідного обсягу повітря виконується за формулою:

 

V0 =, a*V/K*C0*V1

де: а - чутливість методу (мінімальна кількість речовини в мг, яка визначається);

V - загальний обсяг поглинається розчину в мл;

K - загальний коефіцієнт, що відображає гранично допустиму концентрацію, її частина, яку необхідно виявити (1, 1/3 або інші);

Cо - гранично допустима концентрація речовини в мг на 1 м3;

V1 - об'єм поглощаемого розчину, взятий на аналіз в млм рт.ст

 

78 2.1. Будова і принцип роботи газоаналізатора УГ-2

Експресні аналізи повітряного середовища виконують за допомогою газоаналізаторів різноманітних конструкцій. Одним з таких приладів є універсальний переносний газоаналізатор УГ-2. За допомогою УГ-2 можна визначити в повітрі виробничого середовища концентрації шкідливих речовин газів (парів) 14 найменувань.

У комплект УГ-2 входить повітрозаборний пристрій з трьома штоками, вимірювальні шкали, індикаторні трубки, трубки - патрони для очищення газів (парів) від домішок і набір приладів для опорядження індикаторних трубок, трубок - патронів та запас індикаторних порошків в ампулах.

Принцип дії приладу УГ-2 заснований на утворенні пофарбованого стовпчика у процесі проходження забрудненого повітря крізь індикаторну трубку, заповнену реагентом. Утворення пофарбованого стовпчика в індикаторній трубці відбувається унаслідок реакції, що виникає між аналізуємим газом (парою) та реактивом наповнювача індикаторної трубки. При цьому утворюється кольоровий продукт, відмінний від вихідного (табл. 3.1). Довжина пофарбованого стовпчика індикаторного порошку в трубці пропорційна концентрації аналізуємого газу (пари) в повітрі і визначається за шкалою, градуйованою у мг/м³.

Основною частиною повітрозаборного обладнання (рис. 3.1), за допомогою якого прокачується повітря з аналізованим газом (парою) крізь індикаторну трубку, є гумовий сильфон 2, розташований всередині металевого стакана І. Гумовий сильфон утримується в розтягнутому стані за допомогою пружини 3. Досліджуване повітря прокачується крізь індикаторну трубку за допомогою попередньо стиснутого на визначену величину спеціальним штоком 6 сильфону. На верхній платі повітрозаборного пристрою розташована нерухома втулка 7, для спрямування штоку при стискуванні сильфону. На штуцері 11 із внутрішньої сторони одягнута гумова трубка 10, з'єднана другим кінцем через нижній фланець із внутрішньою порожниною сильфону. До вільного кінця трубки приєднується індикаторна трубка і, при необхідності, фільтруючий патрон.Прокачування досліджуваного повітря через індикаторну трубку провадиться після попереднього стиску сильфона штоком. На гранях (під голівкою штока) позначені обсяги прокачуваного при аналізі повітря. На циліндричній поверхні штока є чотири поздовжні канавки, кожна з двома поглибленнями 5, які служать для фіксації фіксатором 8 обсягу повітря. Відстань між поглибленнями на канавках підібрано таким чином, щоб при русі штока від одного поглиблення до другого сильфон забирав необхідну для аналізу даного газу кількість досліджуваного повітря.

Індикаторні трубки для визначення концентрацій досліджуваного газу (пари) у повітрі являють собою скляні трубки довжиною 92 мм із внутрішнім діаметром 2,5…2,6мм, що заповнюються індикаторним порошком. Порошок у трубці утримується за допомогою двох тампонів з гігроскопічної вати. Вибір індикаторного порошку визначається видом пари (газу) шкідливої речовини, що знаходиться у повітрі. З метою захисту порошку у трубках від стороннього впливу кінці трубок герметизують сургучем, який вилучають перед проведенням досліджень.

Фільтруючі патрони (скляні трубки діаметром 10 мм з перетяжками), заповнені поглинаючим порошком, призначені для видалення домішок, які заважають визначенню досліджуваних газів (парів).

62.Клі́мат, також підсо́ння — багаторічний режим погоди, який базується на багаторічних метеорологічних спостереженнях, 25—50-річні цикли, одна з основних географічних характеристик тої чи іншої місцевості. Основні особливості клімату обумовлюють атмосферний тиск, швидкість і напрямом вітру, температура і вологість повітря, хмарність і атмосферні опади, тривалість сонячної радіації, дальність видимості, температура верхніх шарів ґрунту і водоймищ, випаровування води із земної поверхні в атмосферу, висота і стан сніжного покриву, різні атмосферні явища і наземні гідрометеори (роса, ожеледь, туман, грози, завірюхи тощо). У ХХ ст. у число кліматичних показників увійшли характеристики елементів теплового балансу земної поверхні — сумарна сонячна радіація, радіаційний баланс величини теплообміну між земною поверхнею і атмосферою, витрати тепла на випаровування. З географічних факторів, що впливають на клімат окремого регіону, найістотнішими є широта і висота місцевості, висота над рівнем моря, близькість до морського узбережжя, вплив океанічних течій, особливості рослинного покриву, наявність снігу і льоду, ступінь забруднення атмосфери (парниковий ефект, руйнування озонового шару), що формує місцеві варіанти клімату

Географічним факторами кліматуможнаназвати той елементгеографічноїоболонки, якийвпливає на клімат, але сам не є кліматотвірнимпроцесомчийогоскладовоючастиною. Основних таких факторів є сім: географічна широта, абсолютна висота, рельєф, щооточуєданутериторію, їївіддаленістьвідморів і океанів, наявністьокеанічнихтечій, розміщення на материку (розміри і частини материка), характер підстилаючоїповерхні (колір, рослинність, мікроформирельєфу).

Головнимізфакторів, щообумовлюєособливостірозвиткуклімату, є географічна широта. Віднеїзалежитькількістьсонячноїенергії, щопотрапляє на земнуповерхню. Вологообмін, будучи залежнимвіддвохіншихкліматоутворюючихпроцесів, тежрозвиваєтьсяпідвпливомгеографічноїшироти. Томуклімат в ціломумаєдобревираженізональнізакономірності.

63.Кліматичніпояси – широтнісмугиземноїповерхні, щомаютьвідносноодноріднийклімат. Поясивідрізняються один від одного температурою повітря і переважаючимиповітрянимимасами, які, відповідно до своїхвластивостей, визначаютьосновнірисиклімату поясу. Кліматичніпоясизмінюютьсявідекваторадополюсів, тобто зонально. Розрізняють 7 основнихкліматичнихпоясів: екваторіальний, два тропічних, два помірних та два полярних (арктичний і антарктичний) – по одному у кожнійпівкулі. У кожному з них протягомусього року панує одна повітрянамаса – відповідноекваторіальна, тропічна, помірна, арктична (антарктична).

Міжосновнимипоясами у кожнійпівкуліутворюютьсяперехіднікліматичніпояси: субекваторіальний, субтропічний і субарктичний (субантарктичний). Їхназиваютьсубпоясами – з латинської “суб” означає “під”, тобтопідосновним (підекваторіальний, підтропічнийтаін.).У перехіднихпоясахповітрянімасизмінюється за сезонами. Вони надходятьізсусідніхосновнихпоясів: вліткупануєповітрянамасапівденнішого основного поясу, а взимку – північнішого. Наприклад, у субекваторіальномупоясівліткупануєекваторіальнеповітря – настаєвологий сезон року, взимкунадходитьтропічнеповітря – настаєсухий сезон. Тому кліматсубекваторіального поясу вліткуподібний до кліматуекваторіального поясу, а взимку – до тропічного.

Типи клімату:У екваторіальному поясі переважають вологі екваторіальні повітряні маси. Температури повітря високі (+24... +28 0С). Висхідні потоки повітря породжують потужні купчасто-дощові хмари, які щодня приносять зливи з грозами. Випаданню великої кількості опадів протягом року (понад 2000 мм) сприяють і пасати, що приносять вологе океанічне повітря. Температура і кількість опадів протягом року майже не змінюються.Для субекваторіальних поясів характерна сезонна зміна повітряних мас. Літній мусон приносить екваторіальне повітря, зимовий мусон – континентальне тропічне. Тому влітку жарко і волого, як в екваторіальному поясі. А взимку температура дещо знижується (20 0С), вологість низька, опадів немає. Такий клімат з вологим літом і сухою зимою називають мусонним. Ростуть листопадні ліси.У тропічних поясах панують сухі тропічні повітряні маси. Там високий атмосферний тиск і низхідний рух повітря. Температура влітку дуже висока (35 0С), взимку трохи знижується (20 0С). Дуже велика добова амплітуда коливань (30–40 0С). Тропічне повітря дуже сухе, тому опадів загалом мало. За кількістю опадів у цьому поясі сформувалися кліматичні області з різними типами клімату. Тропічний пустельний клімат (опади майже відсутні, утворюються лише рясні роси і густі тумани) сформувався на західних узбережжях материків, які омиваються холодними течіями. Тропічний вологий клімат (опадів багато – понад 1000 мм на рік) панує на східних узбережжях материків, які омиваються теплими течіями.У субтропічних поясах клімат формується під впливом сезонної зміни повітряних мас: влітку – тропічних, взимку – помірних. Континентальний субтропічний клімат – сухий, з жарким літом, прохолодною зимою. На західних узбережжях материків клімат субтропічний середземноморський з жарким, сухим літом і м’якою вологою зимою. На східних узбережжях клімат мусонний (літо жарке, вологе, зима прохолодна, суха). В глибині материка клімат різко континентальний (прохолодне літо, сувора зима, небагато опадів).У помірних поясах панують помірні повітряні маси і західні вітри, циклони та антициклони. Там добре виражені пори року з додатними температурами влітку і від’ємними взимку. Опадів випадає багато, але розподілені вони нерівномірно: багато на заході материків, мало у внутрішніх районах, достатньо на сході. У поясі сформувалися різні кліматичні області. Континентальний помірний тип клімату (від помірно континентального до різко континентального) поширений у внутрішніх районах материків. На західних узбережжях материків формується морський помірний клімат, на східних – мусонний.Субарктичному і субантарктичному поясам так само властива сезонна зміна повітряних мас: влітку панують помірні, взимку – арктичні. Літо прохолодне (10 0С) і сире, зима сувора (–40 0С), тривала і малосніжна. Опадів мало – 200 мм на рік. Поширена багаторічна мерзлота – промерзання гірських порід на велику глибину (до 500 м). Морський клімат з прохолодним літом і м’якою зимою спостерігається довкола Північного Льодовитого океану і Антарктиди.У арктичному (антарктичному) поясі переважають холодні і сухі арктичні (антарктичні) повітряні маси. Температури повітря від’ємні протягом всього року. Опадів дуже мало – 100 мм за рік.Клімат відіграє важливу роль в живій і неживій природі Землі. Він визначає поширення ґрунтів, рослинності і тваринного світу, стан річок, озер, морів, льодовиків.

64Акліматизація — процес пристосування організму до змін в навколишньому середовищі, часто залучаючи температуру або клімат. Акліматизація звичайно відбувається за короткий час в межах тривалості життя одного організму (порівняйте з адаптація). Акліматизація може бути раптовою або представляти собою частину періодичного циклу, як наприклад ссавці, що втрачають важке зимове хутро на легший літній одяг.

Існує загальне непорозуміння, що акліматизація і аклімація — синоніми. Якщо акліматизація відбувається природно, слово аклімація використовується у галузі фізіології щоб описати процес зміни організму, що вимушений пристосуватися до змін в їх навколишньому середовищі викликаних штучними засобами, наприклад в лабораторних умовах.

67Атмосферне повітря - це механічна суміш більше 50 газів. За вмістом можна виділити такі три основні групи складових атмосферного повітря:

1. Гази, які входять до складу повітря практично в сталих кількостях - основні гази - азот, кисень, аргон. Їх кількість є сталою.

2. Гази, які завжди присутні в атмосферному повітрі, але кількість їх змінна - водяна пара, озон, вуглекислий газ, метан, аміак, аерозолі.

3. Гази та інші речовини, які можуть бути присутні в атмосферному повітрі (викиди промислових підприємств, вулканічні викиди, окиси сірки та азоту).Сучасний хімічний склад атмосфери встановився близько 500 млн років тому назад. На сьогодні хімічний склад сухого атмосферного повітря залишається практично незмінним на всій земній кулі до висот 95-100 км. В зв'язку з цим, нижній 100-кілометровий шар атмосфери називають гомосферою. Однорідність хімічного складу забезпечується інтенсивним його переміщуванням, що здійснюється турбулентними рухами, впорядкованими вертикальними рухами та крупномасштабними горизонтальними перемішуваннями.

 

Вміст основних газів у сухій атмосфері:

- азот - 78,08%

- кисень - 20,95%

- аргон - 0,93%

- вуглекислий газ - 0,033%

- неон - 0,0018%

- озон - 0,000001 - 0,0000001%

Хімічний склад верхніх шарів атмосфери змінюється з висотою, тому ця частина атмосфери називається гетеросферою. Основними процесами, які визначають хімічний склад атмосфери у верхніх шарах, є:- гравітаційний розподіл газів - з висотою зменшується вміст газів із значною молекулярною масою і, відповідно, збільшується вміст так званих легких газів - водню, гелію;

- дисоціація атмосферних газів під дією короткохвильового сонячного випромінювання. Так, в шарі від 100 до 200 км під дією сонячного випромінювання з довжиною хвиль 0,12-0,17 мкм відбувається дисоціація молекулярного кисню з утворенням атомарного кисню, в шарі від 200 до 500 км відбувається дисоціація азоту.На висотах до 500-600 км в складі атмосферного повітря переважає молекулярний азот і кисень, в значній кількості присутній монооксид азоту, а також легкі гази (водень, гелій). До висоти 1000 км спостерігається зменшення вмісту молекулярних кисню і азоту та збільшується вміст легких газів. На висотах вище 1000-2000 км атмосфера складена переважно гелієм і воднем, які знаходяться як в молекулярному, так і в атомарному станах.

68.Природне забруднення атмосфери. У нормі природні джерела за­бруднення не спричинюють істотних змін повітря. Інтенсивне поши­рення певного природного джерела забруднення на певній території (викиди попелу і газів вулканами, лісові і степові пожежі) можуть ста­ти серйозною причиною забруднення атмосфери. Так, під час виверження вулкана Кракатау у 1883 р. маса попелу та пилу становила 150 млрд. т, і вони поширилися майже по всій земній кулі. Внаслідок виверження вулкана на Алясці в 1912 р. в атмосферу надійшло понад 20 млрд. т пилу, який тривалий час утримувався в повітрі. Такі катастрофічні яви­ща зумовлюють іноді утворення світлонепроникного екрана навколо Землі, а також зміну її теплового балансу. Проте природні забруднення атмосфери За агрегатним станом усі забруднювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Саме газоподібні забрудники становлять 90 % загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.Забруднення атмосфери неоднакове по регіонах. В індустріально розвинених районах воно може бути в тисячу разів більшим за серед-ньопланетарні значення. У світі щороку спалюють понад 10 млрд т органічного палива, переробляють близько 2 млрд рудних і нерудних матеріалів. Лише при спалюванні вугілля и атмосферу щороку потрап­ляє близько 120 млн т попелу, а разом з іншими видами пилу — до 300 мли т. За приблизними підрахунками, в атмосферу за останні 100 ро­ків надійшло 1,5 млн т арсену, 1 мли т нікелю, 900 тис. т чадного газу, 600 тис. т цинку, стільки ж міді.Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна про­мисловість. Особливо небезпечними є сірчисті сполуки, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднювальні речовини можуть вступати між собою в реакції, утворюючи високотоксичні сполуки. У поєднанні з ту­маном це явище дістало назву фотохімічного смогу.Значним джерелом забруднення довкілля є підприємства чорної металургії. Вони викидають в атмосферу багато пилу, кіптяви, сажі, важ­ких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром). Ці речовини практично стали постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем.здебільшого не завдають великої шкоди людині, бо відбува­ються за певними біологічними законами і регулюються кругообігом речовин, виявляються періодично.Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери. відбувається внас­лідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та характером впливу на атмосферу штучні дже­рела забруднення умовно поділяють на технічні (пил цементних за­водів, дим і сажа від згоряння вугілля) та хімічні (пило- або газо­подібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції).70Шкідливий вплив забрудненого атмосферного повітря на здоров’я населення було доведено вже після відомих токсичних туманів у містах Європи та Америки. Протягом одного тижня в грудні 1952 р. під час токсичного туману в Лондоні померло 4000 осіб, а ще декілька тисяч людей загинуло в наступні 3 міс. 1971 р. під час фотохімічного смогу в Токіо до лікарні потрапило близько 8000 отруєних людей. Безпосередньою причиною смерті була серцево-судинна недостатність. Підвищена захворюваність і смертність населення у зв’язку з токсичними туманами помічена в багатьох містах, зокрема Лос-Анджелесі, Сан-Франциско, Сіднеї, Донорі, Йокогамі, Нью-Йорку тощо. Випадки токсичних туманів стали першим сигналом, що свідчив про шкідливий вплив атмосферних забруднень на організм людини.Постійні атмосферні забруднення несприятливо впливають на загальну захворюваність населення. Доведено прямий зв’язок між інтенсивністю забруднення повітря і станом здоров’я, а також ростом хронічних неспецифічних захворювань, зокрема таких, як атеросклероз, хвороби серця, рак легенів тощо. Забруднене повітря значно знижує імунітет. Забруднення впливають на органи дихання, сприяючи виникненню респіраторних захворювань, катарів верхніх дихальних шляхів, ларингіту, ларинготрахеїту, фарингіту, бронхіту, пневмонії. Вони спричиняють серцево-судинні та інші захворювання, зумовлюють виникнення віддалених наслідків, тобто мутагенну, канцерогенну, гонадотоксичну, тератогенну, алергенну, ембріотоксичну і атеросклеротичну дію.Першочерговими наслідками атмосферних забруднень є розвиток специфічних захворювань і отруєнь.Дедалі більший вплив на організм людини справляє смог. Фотохімічний туман, що утворюється в повітрі міст, спричиняє сльозотечу, різання в очах, сухий кашель, нудоту, головний біль, стискання в грудях, задишку, загальну слабкість. Він є причиною розладів функцій органів дихання, що нерідко завершуються утворенням злоякісних пухлин. Систематичне вдихання фотооксидантів стає причиною зменшення маси тіла, зниження активності ферментів у крові і зниження потреби в кисні, зменшення вітамінного балансу, а також патологічних змін у внутрішніх органах і ЦНС.Забруднення атмосферного повітря діоксидом сірки частіше призводить до виникнення таких захворювань, як хронічний і астматичний бронхіт, бронхіальна астма, емфізема легенів. Такі явища особливо характерні для дітей, у яких відсутній чинник професійних шкідливостей і паління, а також відсутні несприятливі чинники, пов’язані з попередніми роками життя.Дуже несприятливо діє на організм оксид вуглецю. Він міститься в атмосферному повітрі в кількостях, здатних підвищити вміст карбоксигемоглобіну, що погіршує стан тканинного дихання, негативно впливає на функцію ЦНС і серцево-судинної системи. Наявність оксиду вуглецю в організмі стає причиною скарг, особливо у регулювальників руху, на головний біль, запаморочення, порушення сну, зниження пам’яті і уваги, задишку, біль у ділянці серця тощо.Наростаюче забруднення повітря свинцем сприяє нагромадженню його в печінці, селезінці, нирках та інших органах. Свинець, що міститься у відпрацьованих газах автомобільного транспорту, прискорюючи розпад еритроцитів, діє як протоплазматична отрута. Свинцеве отруєння викликає також функціональні зміни вищої нервової діяльності. Основними скаргами внаслідок свинцевого отруєння є головний біль, запаморочення, підвищена роздратованість, швидка втомлюваність, порушення сну.Дуже небезпечними для людини є сполуки азоту — нітрити і нітрати, що потрапляють у повітря з відпрацьованими газами автомобілів і під час унесення мінеральних добрив. Деякі з них є вихідними продуктами для синтезу канцерогенних речовин. Вдихання оксидів азоту є причиною розвитку емфіземи легенів, звуження дихальних шляхів, набряку легенів.Численні також дані щодо небезпечної дії вуглеводнів, що потрапляють в організм людини під час дихання. Ароматичні вуглеводні, особливо 3,4-бензпірен, що містяться в недопалених фракціях диму, відрізняються своєю канцерогенною дією.Викиди нафтохімічного комбінату стали причиною захворювань органів дихання, і тому бронхіальну астму названо «астмою йоккаїті» — від назви міста, де виникло захворювання.Довготривале забруднення повітря відбивається також на генетичному апараті людини. Це призводить до зниження народжуваності, народження недоношених або ослаблених дітей, до їх розумової та фізичної відсталості тощо.

 

 

21 Ультрафіолетове випромінювання (від лат. ultra — «за межами»), скорочено УФ-випромінювання або ультрафіолет — невидиме оком людини електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між видимим і рентгенівським випромінюваннями в межах довжин хвиль 400-10 нм.

Дія на шкіру

Дія ультрафіолетового опромінення на шкіру, що перевищує природну захисну здатність шкіри (засмага) призводить до опіків. Тривала дія ультрафіолету сприяє розвитку меланоми, різних видів раку шкіри, прискорює старіння і поява зморшок. При контрольованому дії на шкіру ультрафіолетових променів, одним з основних позитивних факторів вважається утворення на шкірі вітаміну D, за умови, що на ній зберігається природна жирова плівка. Жир шкірного сала, що знаходиться на поверхні шкіри, піддається дії ультрафіолету і потім знову вбирається в шкіру. Але якщо змити шкірний жир перед тим, як вийти на сонячне світло, вітамін D не зможе утворитися. Якщо прийняти ванну відразу ж після перебування на сонці і змити жир, то вітамін D може не встигнути вбратися в шкіру.

Дія на сітківку ока

Ультрафіолетове випромінювання невідчутно для очей людини, але при інтенсивному опроміненні викликає типово радіаційне ураження (опік сітківки).

Все ж, ультрафіолет надзвичайно потрібен для очей людини, про що свідчать більшість офтальмологів. Сонячне світло розслаблює на приочні м'язи, стимулює райдужну оболонку і нерви очей, збільшує циркуляцію крові. Регулярно зміцнюючи за допомогою сонячних ванн нерви сітківки, можна позбутися від болісних відчуттів в очах, що виникають при інтенсивному сонячному світлі.

Захист очей

Для захисту очей від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання використовуються спеціальні захисні окуляри, що затримують до 100% ультрафіолетового випромінювання і прозорі у видимому спектрі. Як правило, лінзи таких окулярів виготовляються із спеціальних пластмас або полікарбонату. Багато видів контактних лінз також забезпечують 100% захист від УФ-променів (зазвичаай це вказано на маркуванні упаковки).

22 Для дозованого використання УФО застосовують різні штучні генератори, а також лампи низького тиску з увіолевого скла, що пропускає до 70% УФ-променів із довжиною хвилі 254-256 Нм. Ці лампи є найбільш бактерицидними, до них належать лампи типу БУВ-15; 30 (ват), БУВ-30-П та БУВ-60-П (30 та 60 ват), Н-60 (настінні). Їх знезаражуюча сила залежить від потужності, відстані до об'єкта, експозиції, температури та вологості повітря.

Оптимальні параметри мікроклімату в приміщенні при роботі УФ-лампи: температура – 10-15°С, вологість – 60%, повітрообмін при включенні – 3-5 об'ємів приміщення протягом години. Максимальна бактерицидність спостерігається на відстані 1 м від лампи при потужності не менше 1 ват/м2, або одна лампа на 6-15 м2 (залежно від потужності).

УФ-опромінення застосовують для дезінфекції тваринницьких приміщень, санації повітря, дезінфекції сировини, посуду молочних лабораторій, лабораторій ветсанекспертизи і т. д. Особливо широко використовують УФ-промені на птахофабриках, де крім дезінфікуючої дії під їх впливом у птиці синтезується вітамін D, який запобігає рахіту і нормалізує обмін фосфору.

23 Природне освітлення виробничих приміщень може здійснюватися світлом неба або прямим сонячним світлом через світлові прорізи (вікна) в зовнішніх стінах або через ліхтарі (аераційні, зенітні), що встановлені на покрівлях виробничих будівель.

Залежно від призначення промислові будівлі можуть бути одноповерхові, багатоповерхові та різних розмірів і конструкцій. Залежно від цього і вимог технологічного процесу можуть бути застосовані такі види природного освітлення:

1. Бокове одностороннє або двостороннє, коли світлові отвори (вікна) знаходяться в одній або в двох зовнішніх стінах.

2. Верхнє, коли світлові отвори (ліхтарі) знаходяться у верхньому перекритті будівлі.

3. Комбіноване, коли застосовується одночасно бокове і верхнє освітлення.

Згідно з вимогами СНиП ІІ-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования", в приміщеннях із постійним перебуванням людей в них повинно бути передбачене природне освітлення. Основною нормованою величиною природного освітлення є КПО, або (є) - коефіцієнт природної освітленості. Фактичний КПО визначають відношенням заміряної освітленості на робочому місці у виробничому приміщенні Евн до одночасної освітленості зовні приміщення Е30вп у горизонтальній площині при відкритому небосхилі (щоб ніщо не затінювало фотоелемент люксметра) і дифузному світлі (сонце закрите хмарою). Оскільки ця величина відносна, то виражається у відсотках:

ШО=(Евн/Езовп)Л00,% (12.8)

Нормування КПО залежить від виду природного освітлення та ряду супутніх факторів.

При боковому освітленні нормується мінімальне значення КПО - етіп. У випадку однобічного - в точці на відстані 1 м від стіни -найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більш ніж 12 м від них.

При верхньому та комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО.

Нормоване значення КПО (ен) залежить від характеру зорової роботи (розряду), системи природного освітлення та особливостей світлового клімату і сонячності клімату в районі розташування будівлі, які визначають через коефіцієнти т - світлового клімату і с - сонячності клімату. Вся територія СНД поділена на 5 світлових поясів. Відповідно І, II, III, IV, V - світлові пояси. В будівельних нормах наведені норми природної освітленості для III світлового поясу, які можна перерахувати для будь-якого іншого поясу за рівнянням:

eHWvy - eiii-c-m, %. (12.9)

12. Освітлення виробничих приміщень 1 gg

12 Основи охорони праці

за розрізами приміщень: а) - бокове одностороннє освітлення;

б) - бокове двостороннє освітлення; в) - верхнє освітлення;

г) ~ комбіноване освітлення. 1- рівень робочої поверхні; 2 - крива зміни

КПО за розрізом приміщення; 3 - рівень середнього значення КПО - е^;

М - позиція, в якій нормується мінімальне значення КПО - evitl

Схематична карта світлових поясів колишнього СРСР представлена в СниП.

24 Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якісними показниками. До основних кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, яскравість і освітленість.

До основних якісних показників зорових умов роботи можна віднести: фон, контраст між об'єктом і фоном, видимість.

Світловий потік (Ф) — це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям. Одиницею світлового потоку є люмен (лм) — світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

Сила світла (І) — це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута (ш), в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється:

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд) — сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

Яскравість (В) — визначається як відношення сили світла, що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверх І, що світиться:

де /—сила світла, щовипромінюється поверхнею в заданому напрямку; S — площа поверхні;

а — кут між нормаллю до елемента поверхні S і напрямком, для якого визначається яскравість.

Одиницею яскравості є н і т (нт) — яскравість поверхні, що світиться і від якої в перпендикулярному напрямку випромінюється світло силою в 1 канделу з 1 м2.

Освітленість (Е) — відношення світлового потоку (Ф), що падає на елемент поверхні, до площі цього елементу (S):

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) — рівень освітленості поверхні площею 1 м2, на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

Фон — поверхня, що безпосередньо прилягає до об'єкту розпізнавання, на якій він розглядається. Фон характеризується коефіцієнтом відбивання поверхні р, що представляє собою відношення світлового потоку, що відбивається від поверхні, до світлового потоку, що падає на неї. Фон рахується світлим при р>0,4, середнім — при р=0,2—0,4 і темним, якщо р<0,2.

Контраст між об'єктом і фоном характеризується співвідношенням яскравостей об'єкта, що розглядається (крапка, лінія, знак та інші елементи, що потребують розпізнавання в процесі роботи) та фону. Контраст між об'єктом і фоном визначається за формулою:

де В0та Вф— відповідно яскравості об'єкта і фону, нт.

Контраст рахується великим при k>0,5, середнім — при k=0,2—0,5 та малим — при k<0,2.

Видимість(v) — характеризує здатність ока сприймати об'єкт. Видимість залежить від освітленості, розміру об'єкта розпізнавання, його яскравості, контрасту між об'єктом і фоном, тривалості експозиції:

де k — контраст між об'єктом і фоном;

кпор— пороговий контраст, тобто найменший контраст, що розрізняється оком за даних умов.

Для вимірювання світлотехнічних величин застосовують люксметри, фотометри, вимірювачі видимості тощо.

У виробничих умовах для контролю освітленості робочих місць та загальної освітленості приміщень найчастіше використовують люксметри типів Ю—116, Ю—117 та універсальний портативний цифровий люксметр-яскравомір ТЭС 0693. Робота цих приладів базується на явищі фотоефекту — перетворенні світлової енергії в електричну.

25 Гігієнічна оцінка природного освітлення проводиться за допомогою описового, геометричного та світлотехнічного методів.

Описовий нелюд передбачає визначення поверху, на якому знаходиться приміщення, кількості вікон та їх орієнтації і розмірів, типу скла, ступеня його забруднення, ширини простінків, наявності на вікнах та за ними предметів, що затінюють, характер і кольору пофарбування стін, стелі й меблів.

Геометричний метод заснований на визначенні величин світлового коефіцієнта, коефіцієнта заглиблення, проекції небосхилу, куш падіння та отвору.

Світловий коефіцієнт — являє собою відношення площі поверхні всіх вікон, що засклена, до площі підлоги. Для навчальних приміщень світловий коефіцієнт повинен дорівнювати 1:4-1:5; для лікарняних палат — 1:5-1:6; для житлових приміщень —1:8.

Коефіцієнт заглиблення—це відношення відстані від вікна до протилежної стіни до відстані від верхнього краю вікна до підлоги. Величина коефіцієнта заглиблення повинна бути не більше, ніж 2.

Проекція небосхилу — являє собою частину небосхилу, яку можна побачити через вікно з робочого місця, найбільш віддаленого від вікна. Величина проекції небосхилу повинна бути не менш, ніж 30 см.

Кут падіння та кут отвору також визначають для найбільш віддаленої від вікон робочої поверхні. Кут падіння вказує на те, під яким кутом промені світла падають на робочу поверхню, кут отвору надає уявлення про величину небосхилу, який безпосередньо освітлює робоче місце.

Відповідно до гігієнічних вимог величина кута падіння повинна становити не менше 27, величина кута отвору — не менше 5.

Світлотехнічний метод пов’язаний з необхідністю визначення та гігієнічної оцінки величини коефіцієнта природної освітленості.

Коефіцієнт природної освітленості — це відсоткове відношення освітленості горизонтальної поверхні всередині приміщення до освітленості розсіяним світлом подібної горизонтальної поверхні під відкритим небом

 

1. Гігієна як наука, її мета, завдання, зміст і предмет вивчення.

Гігієна є наукою, що вивчає закономірності впливу навколишнього середовища на організм людини та громадське здоров’я для розроблення гігієнічних нормативів, санітарних правил і заходів, які забезпечували б оптимальні умови для життєдіяльності, зміцнення здоров’я і запобігання захворюванням.
Гігієна вивчає вплив різноманітних чинників навколишнього середовища на здоров’я людини, її працездатність і довголіття з метою розроблення практичних заходів, спрямованих на оздоровлення умов життя людини і запобігання захворюванням.
Головним завданням гігієни є запобігання захворюванням, на перший план висувається вивчення нею природних і соціальних чинників навколишнього середовища та їх впливу на організм людини.
Гігієна науково обґрунтовує оптимальні і гранично допустимі параметри чинників навколишнього середовища, які слугують основою для опрацювання гігієнічних нормативів, правил і заходів.

2. Основні закони гігієни та методи гігієнічних досліджень.
Перший закон гігієни - про рушійні сили порушення рівня здоров’я людей.
Порушення рівня здоров’я людей може виникнути лише у разі наявності 3 рушійних сил: джерела шкідливості (забруднювача)або комплексу шкідливостей, чинника (механізму) впливу або передачі цього забруднювача і сприятливого (чутливого до цього забруднювача) організму. У разі відсутності хоча б однієї з цих умов або рушійних сил процесу, зміни рівня здоров’я під впливом чинників навколишнього середовища для даної віково-статевої або професійної групи людей не станеться.
Другий закон гігієни – закон негативного впливу на навколишнє середовище діяльності людей
Незалежно від своєї волі та свідомості у зв’язку з фізіологічною, побутовою та виробничою діяльністю люди негативно впливають на навколишнє середовище, що тим небезпечніше, чим нижче науково-технічний рівень виробництва, культура населення та соціальні умови життя.
Третій закон гігієни – закон негативного впливу на навколишнє середовище природних екстремальних явищ.
Природнє навколишнє середовище забруднюється й під час екстремальних природних явищ, катаклізмів,таких, як спалахи на Сонці, вулканічна діяльність, землетруси, активна циклонічна та антициклонічна діяльність тощо.
Четвертий закон гігієни – закон позитивного впливу на навколишнє середовище людського суспільства.
В процесі створення сприятливих умов проживання і трудової діяльності людське суспільство залежно від соціального рівня розвитку, культури, досягнень науково – технічного прогресу, економічних можливостей, цілеспрямовано позитивно впливає на навколишнє середовище з метою його оздоровлення, запобігаючи забрудненню і тим самим підвищуючи рівень здоров’я населення.
П’ятий закон гігієни – закон негативного впливу забрудненого (денатурованого) природного навколишнього середовища на здоров’я людини.
Під час контакту людини з навколишнім середовищем, забрудненим фізіологічними виділеннями, побутовими або технічними забруднювачами, у кількостях, які перевищують гігієнічні нормативи, неминуче настає зміна рівня здоров’я у бік його погіршення.
Шостий закон гігієни – закон позитивного впливу природнього навколишнього середовища на здоров’я населення.
Природні чинники навколишнього середовища (сонце, чисте повітря і вода, доброякісна їжа) позитивно впливають на здоров’я людей, сприяючи його збереженню при доцільному використанні.
Методи гігієнічних досліджень поділяються за змістом досліджень на специфічні методи:
Епідеміологічний метод,
Метод санітарного обстеження,
Метод гігієнічного експерименту,
Метод санітарної експертизи,
Метод санітарної освіти.
А також за напрямками досліджень на:
1. Методи вивчення навколишнього середовища
а) методи санітарного обстеженя з наступним санітарним описом (вивчення документації, візуальний огляд, опитування, інструментальне вимірювання)
б) інструментально – лабораторні методи (органолептичні,фізичні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні…)
2. Методи вивчення впливу навколишнього середовища на здоров’я людей
а) методи експериментального дослідження (експеримент з моделюванням природних умов, лабораторний експеримент на тваринах, лабораторний експеримент на людях)
б) методи натурного спостереження (комплексна оцінка стану здоров’я населення, клінічні, фізіологічні, біохімічні, токсикологічні)

3. Профілактика як провідний принцип ОЗ населення.
Профілактика – один з основних принципів охорони здоров’я. Найважливішим обов’язком медичних працівників являється проведення заходів по попередженню захворювань у здорових і загострень, ускладнень та редицивів у хворих.

Під профілактикою розуміють широку систему державних, громадських та медичних заходів, що направлені на збереження та зміцнення здоров’я людей, на виховання здорового молодого покоління, на підвищення працездатності та продовження активного життя.

Розрізняють профілактику суспільну та особисту. Суспільна профілактика забезпечується державними заходами, зафіксованими в Конституції України, основах законодавства України про охорону здоров’я. Ці заходи забезпечують право людини на працю, житло, відпочинок, безкоштовне навчання та лікування, пенсійне забезпечення, тобто на створення таких умов, які дозволяють людині гармонійно розвиватися фізично та духовно, зберігати своє здоров’я, працездатність.

Особиста профілактика включає боротьбу з перенавантаженням нервової та інших систем, порушеннями режиму праці, відпочинку, харчування, гіподинамією, вживанням алкоголю та тютюнопалінням.

Стосовно конкретних видів патології розрізняють профілактику первинну, тобто попередження виникнення захворювання, вплив на механізми, що лежать в основі їх розвитку або ризик-фактори, що сприяють їх виникненню, вторинну, мета якої – попередження прогресування або загострення захворювань, заключається в ліквідації несприятливого впливу факторів навколишнього середовища і в систематичному диференційованному лікуванні хворого, та третинну, метою якої є запобігання рецидивів перенесених захворювань.

Чим більш повно населення буде охоплено заходами профілактики, тим більш здоровим воно буде.

4. Гігієнічне нормування як основа ОЗ.
Гігієнічне регламентування несприятливих чинників навколишнього середовища є необхідним в управлінні якістю середовища і у створенні оптимальних гігієнічних умов праці й побуту людей. Вивчення й обґрунтування оздоровчих заходів з благоустрою населених місць, що вимагає чіткої регламентації чинників навколишнього середовища, стосується насамперед наукового обґрунтування гігієнічних нормативів для повітря населених пунктів і виробничих приміщень, для води і продуктів харчування, будівельних матеріалів, предметів одягу, взуття і матеріалів для їх виготовлення.
Гігієна як наука, базуючись на виявлених закономірностях, науково обґрунтовує оптимальні і гранично припустимі параметри чинників навколишнього середовища, які служать основою для опрацювання гігієнічних нормативів, правил і заходів, що передбачають використання позитивного і запобігання несприятливому впливу навколишнього середовища на здоров’я.
Гігієнічним нормативом називають чітко визначений діапазон параметрів чинника навколишнього середовища, який є оптимальним або безпечним з точки зору збереження нормальної життєдіяльності і здоров’я людини, людської популяції і майбутніх поколінь.

5. Санітарія. Санітарний нагляд.
Санітарія – це практичне застосування розроблених гігієнічною наукою нормативів, санітарних правил та рекомендацій, що забезпечують оптимізацію умов навчання та виховання, побуту, праці, відпочинку та харчування людей з метою зміцнення та збереження їх здоров’я.

Санітарія забезпечується санітарними та протиепідемічними заходами. Виконавцями санітарних заходів являються державні органи, підприємства, установи та організації, приватні підприємці та фермери, банки та фонди профспілки та інші громадські організації. Розрізняють санітарію шкільну, житлово-комунальну, виробничу та харчову.
Проведення всіх заходів вимагає наявності відповідного санітарного законодавства, що є обов’язковим для державних органів, установ та організацій. Його основою є гігієнічні нормативи і санітарні правила, в яких містяться гігієнічні вимоги і нормативи, що мають виконуватись під час будівництва та експлуатації різноманітних об’єктів. До санітарного законодавства належать також Державні стандарти. Реалізація всіх гігієнічних правил та норм і здійснення контролю за виконанням вимог санітарного законодавства є головним завданням діяльності санітарно-епідеміологічної служби.