Вплив кліматичних умов на гігієнічні умови життя людей


Вплив кліматичних умов на гігієнічні умови життя людей
Одним із найважливіших компонентів навколишнього середовища, що впливає на життя людини, є клімат. Клімат-це. притаманний певній географічній місцевості багаторічний режим погоди, який закономірно повторюється. Погода це сукупність фізичних властивостей приземного шару атмосфери за відносно короткий відрізок часу (години, доби, тижні). Вона формується як комплексом природних чинників - сонячним випромінюванням, температурою, вологістю, напрямком і швидкістю руху повітря, атмосферним тиском, геофізичним та електричним полями атмосфери, хмарністю, наявністю опадів, так і антропогенних - забрудненням атмосфери, знищенням лісів, проведенням гідромеліоративних заходів тощо. Звідси зрозуміло, що клімат - стійке явище, а погода - змінний процес.
Погода формується під впливом сонячної енергії. Відомо, що поверхні Землі досягає лише 47 % її (19 % поглинається атмосферою, 34 % відбивається від поверхні Землі й хмар у космічний простір). Сонячні промені перетворюються в тепло, яке нагріває поверхню Землі, а від неї нагрівається атмосферне повітря. Нерівномірне нагрівання атмосфери в різних місцях земної кулі зумовлює атмосферну циркуляцію, в яку втягуються повітряні маси, що розрізняються за чотирма основними географічними зонами їх формування: арктичні, помірних широт, субтропічні та екваторіальні. Залежно від пори року та зони формування, повітряні маси мають різну температуру та вологість І змінюються в середньому кожні чотири дні, а інколи і через тиждень. На формування клімату та погоди впливають океанічні течії та планетарна атмосферна циркуляція. Вони переносять екваторіальне тепло до полюсів, завдяки чому знижується температура в екваторіальній зоні й підвищується на полюсах та у помірних широтах.
У нижньому шарі тропосфери над екватором атмосферний тиск значно нижчий, ніж на полюсах, а у верхніх шарах її ці показники протилежні. Відповідно повітряні маси повинні були б рухатися у нижній частині тропосфери від полюсів до екватора, а у верхній від екватора до полюсів. Але створитися такій замкнутій циркуляції заважає сила обертання землі (сила Каріоліса). У північній півкулі вона повертає повітряні маси на схід і вони набувають північно-східного напрямку, а в екваторіальній зоні-східного. Ця повітряна течія отримала назву північно-східний пасат, який у взаємодії із силою Каріоліса безпосередньо зумовлює напрямок океанічних течій. Нагріте над екваторіальною зоною повітря згідно з законом фізики постійно протягом року піднімається на 6-8 км вгору і поширюється в бік обох полюсів, ці вітри з протилежним до пасатів напрямком названі антипасатами.
Крім цих повітряних течій, утворюються також інші потоки-До них відносять мусони - літні та зимові. Літні мусони дмуть з моря (океану) на сушу і несуть багато вологи, яка випадає у вигляді тривалих проливних дощів. Зимові, навпаки, дмуть із суші на море. Причиною їх утворення є також різниця в температурі повітря над поверхнею морів чи океанів та сушею. Є вітри, які панують у певних місцевостях, вони зумовлені особливостями рельєфу місцевості - гірські, долинні, пустельні тощо.
Зміна повітряних мас з різною температурою та вологістю біля поверхні розмежування створює фронт, під час проходження якого можуть різко протягом доби змінюватися такі метеорологічні чинники, як атмосферний тиск, температура повітря тощо. Часто зміна повітряних мас спричиняє формування циклонів або антициклонів. У потоці теплого повітря утворюється циклон, а у потоці холодного повітря-антициклон. Це є, відповідно, зони пониженого тиску (циклон має діаметр 2-3 тис. км) та високого тиску (антициклон має діаметр 5-6 тис. км}; які змінюються, рухаючись одна за одною. Зазвичай холодне повітря рухається швидше, тому і холодний фронт наближається до теплого і може наздогнати його, тоді тепле повітря витискується вгору, де воно буде поширюватися утворюється фронт оклюзії. Оклюзійні циклони найчастіше проходять над Європою. У північній півкулі циркуляція повітряних потоків (вітрів) відбувається проти годинникової стрілки і тиск знижується в напрямку від периферії до центру і вгору від земної поверхні. В антициклоні вітер спрямовується за годинниковою стрілкою, а тиск зростає від периферії до центру і згори до поверхні Землі. Погода під час антициклонів більш стійка, але не завжди ясна і хороша.
Клімат безпосередньо впливає на характер господарської діяльності людини, ЇЇ побут, умови життя, здоров'я, структуру та рівень захворюваності. Кліматичні умови враховуються в гігієнічних рекомендаціях при проведенні експертизи проектів будівництва як громадського (житлових будинків, лікувально-профілактичних закладів тощо), так і промислового будівництва (заводів, фабрик, теплоелектростанцій тощо). Враховуються вони також при розробці раціонального харчування, одягу, взуття, режиму праці й відпочинку, у заходах щодо запобігання виникненню або загостренню хвороб тощо.
Існують різні класифікації клімату. В медичній практиці прийнято поділ на щадний та несприятливий або подразливий. Щадним є теплий клімат з невеликими амплітудами коливання температури та Інших метеорологічних чинників, він мінімально напружує адаптаційні фізіологічні механізми організму людини. Прикладом може бути клімат південного берегу Криму, лісовий клімат середньої смуги.
Для подразливого клімату, навпаки, властиві значні коливання метеорологічних чинників, тому він вимагає підвищеного напруження механізмів пристосування. Це холодний клімат Півночі, жаркий клімат пустель.
Зі зміною погоди можуть бути пов'язані порушення біологічних ритмів життя людей. Бона впливає на сезонні захворювання, наприклад, загострення виразкової хвороби шлунка та дванадцятипалої кишки, серцево-судинних, психічних захворювань, сприяє розладу ендокринної та інших систем. У більшості людей ритмічні зміни інтенсивності й характеру клімату та погоди, що пов'язані зі зміною пори року або дня і ночі, не викликають негативних проявів.
При аперіодичних змінах погоди внаслідок руху повітряних мас та впливу інших чинників у здорових людей не виникає суттєвих порушень самопочуття, тому що у них добре розвинуті фізіологічні механізми пристосування. Це група метеостійких (метеостабільних, метеорезистентних) людей.
Але є досить велика кількість людей, найчастіше хворих, які чутливі до зміни погоди, тому їх відносять до метеолабїльних або метеочутливих. Несприятливі зміни погоди викликають у них неприємні відчуття, а інколи і небезпечні для життя прояви у вигляді метеотропних реакцій, які проявляються погіршанням загального самопочуття, порушенням сну, виникненням відчуття безпричинної тривоги, запамороченням, швидкою втомлюваністю, частковою або повною втратою працездатності. У людей із захворюванням серцево-судинної системи спостерігають різкі зміни артеріального тиску, вони скаржаться на біль у ділянці серця, у них можуть виникнути напади стенокардії, інсульти, гіпертонічні кризи, інфаркти міокарда тощо.
Метеотропні реакції можуть бути досить різноманітними за проявами, але їх об'єднує одночасність виникнення у багатьох хворих при зміні погоди. Установлено, що організм людини реагує, як правило, на зміну всього комплексу погодних умов, лише інколи - на зміну одного із цих чинників. Крім безпосереднього впливу на здоров'я людей, зміни погоди у поєднанні з іншими чинниками діють деколи й опосередковано. Наприклад, під час антициклону холодні повітряні маси можуть бути "притиснутими" до земної поверхні разом з великою кількістю викидів промислових підприємств, що попали в повітря. Описано виникнення смогу - туману, що змішався з токсичними речовинами викидів промислових підприємств, автомобільного транспорту тощо у повітря і викликав у мешканців міст (в Лос-Анджелесі, Токіо та ін.) масові захворювання органів дихання, кровообігу і навіть став причиною підвищення смертності.
Швидкість та напрямок руху повітря також мають велике гігієнічне значення. Разом з хмарами дим, пил, гази можуть різко знижувати інтенсивність сонячної радіації. При підвищеній вологості атмосфери оксиди сірки, що викидаються в повітря з димом, з'єднуються з парою І утворюють аерозоль сірчаної кислоти, а оксиди азоту - азотної. Коли випадають такі "кислотні" дощі, то вони уражають дерева, рослинність і негативно впливають на здоров'я людей.
Для профілактики погіршання стану здоров'я метеочутливих осіб медичні працівники повинні проводити такі заходи:
- виявляти і брати на облік метеолабільних хворих, які мешкають вдома або лікуються у стаціонарі;
- на підставі даних метеослужби про зміну погоди прогнозувати та інформувати лікувально-профілактичні заклади щодо вірогідного медичного прогнозу погоди;
- проводити профілактичне лікування;
- методами санітарко освітньої роботи пропагувати необхідність загартовування метеочутливих людей з метою підвищення неспецифічної резистентності та зменшення негативного впливу змін погоди на організм шляхом створенням умов, що дозволяють послабити навантаження на організм у несприятливі періоди (зниження розумового та фізичного навантажень, дозовані прогулянки, ліжковий режим, а у деяких випадках - видача листка тимчасової непрацездатності тощо).
Акліматизація людини
Люди у своїй більшості живуть на одному місці, У них створюється динамічний стереотип пристосування до впливу кліматичних умов та пов'язаних з ним мікроклімату житла, харчування, одягу, режиму праці й відпочинку, внаслідок дії яких утворюються складні умовні рефлекси. Але з кожним роком зростає кількість людей, які в силу певних обставин вимушені переїжджати у райони з іншими кліматичними умовами, і це стає для них стресом, тому що потребує вироблення нового динамічного стереотипу-відбувається процес акліматизації.
Акліматизація—це складний соціально-біологічний процес пристосування людини до життя в нових кліматичних умовах. У результаті повторних впливів нових кліматичних чинників повинно відбутися фізіологічне пристосування, яке значною мірою залежить від умов життя, праці, побуту і харчування, що можуть сприяти виробленню нового динамічного стереотипу. В разі коли новий динамічний стереотип не створиться, виникають розлади здоров'я. Це вимагає додаткового проведення відповідних лікувально-профілактичних і гігієнічних заходів, які дозволяють успішно закінчити процес акліматизації, тобто повного пристосування людини до нових умов, Вона відбувається лише тоді, коли ці умови не потребують надмірних зусиль, які не можуть бути компенсовані можливостями організму. Та все ж у випадку вкрай несприятливого перебігу утворення нового динамічного стереотипу, коли різко посилюються патологічні прояви, людині треба повертатися у попередні умови проживання, бо подальше перебування в даному місці може призвести до втрати здоров'я і навіть до смерті.
Гігієнічне значення хімічного складу повітря
Повітря має такий хімічний склад: азоту-78,08 %, кисню-20,94 %, інертних газів-0,94 %, діоксиду вуглецю-0,04 %. Ці показники в приземному шарі можуть коливатися в незначних межах. Людині головним чином потрібен кисень, без якого вона не зможе жити, як і решта живих організмів. Але зараз вивчено і доведено, що інші складові частини повітря також мають велике значення.
Кисень - газ без кольору та запаху, добре розчинний у воді. Людина за добу вдихає у стані спокою приблизно 2722 л (25 кг) кисню. У видихуваному повітрі міститься близько 16 % кисню. Цього достатньо, наприклад, для забезпечення киснем організму потерпілого при проведенні йому штучного дихання методом "рот до рота". У легенях кисень приєднується до гемоглобіну й утворює нестійку сполуку - оксигемоглобін, який доставляється з течією крові до кожної клітини. Там кисень поглинається клітиною і гемоглобін відновлюється. Від величини спожитого кисню залежить характер Інтенсивності окислювальних процесів у організмі. Подача збагаченого киснем повітря усуває кисневе голодування тканин організму при ряді захворювань. Гіпербарична оксигенація (вдихання кисню хворим, якого поміщають у спеціальну камеру з підвищеним атмосферним тиском) дозволяє виконувати складні операції на серці й судинах. Цей метод застосовують також для лікування різноманітних захворювань.
Азот - газ без кольору і запаху, малоактивний, його концентрація у видихуваному повітрі майже не змінюється. Він відіграє важливу фізіологічну роль у створенні атмосферного тиску, який є життєво необхідним, та сумісно з інертними газами розбавляє кисень. З рослинною їжею (особливо бобових) азот у зв'язаному виді надходить до організму тварин і бере участь в утверенні тваринних білків, а, відповідно, і білків людського організму.
Діоксад вуглецю (вуглекислий газ, його ще називають вуглекислотою, двоокисом вуглецю) газ без кольору, з кислуватим смаком і своєрідним запахом, добре розчинний у воді. У видихуваному з легень повітрі його міститься до 4,7 %. Фізіологічна роль діоксиду вуглецю полягає в регуляції процесу дихання. При зростанні концентрації вуглекислого газу в тканинах дихання стає глибшим і навпаки. Гігієнічно допустимою нормою вмісту двоокису вуглецю в повітрі житлових приміщень вважається 0,1 %, в кіноконцертних та спортивних залах допускається короткочасне підвищення вмісту до 0,15 %. Діоксид вуглецю є додатковим показником забруднення повітря антропогенними токсинами. Підвищення вмісту діоксиду вуглецю до 3 % у вдихуваному повітрі негативно впливає на стан організму, виникають відчуття стискання голови та головний біль, підвищується артеріальний тиск, сповільнюється пульс, з'являється шум у вухах, може спостерігатися психічне збудження. При зростанні концентрації двоокису вуглецю до 10 % у вдихуваному повітрі відбувається втрата свідомості, а потім може настати зупинка дихання. Більші концентрації швидко призводять до паралічу мозкових центрів і смерті.
Накопичення діоксиду вуглецю в атмосфері призводить до виникнення парникового, або тепличного, ефекту, тому що він має властивість пропускати короткохвильову сонячну радіацію і не випускати відбиту від земної поверхні довгохвильову радіацію.
Інертні гази, до яких відносяться гелій, неон, ксенон тощо, на процеси життєдіяльності особливо не впливають.
В атмосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця на кисень (фотохімічна дія) утворюється озон (03), який має своєрідний запах "електрики", тому що він утворюється ще й під час грози внаслідок електричних розрядів. Озон є сильним окислювачем. Основна маса його зосереджена на висоті 25-50 км від Землі. Роль озону полягає в затримці згубного для життя на Землі УФ-випромінювання з довжиною хвиль від 300 до 200 нм. У лікарняних закладах на стан здоров'я медичного персоналу, який працює у рентгенівських та фізіотерапевтичних кабінетах при незадовільній вентиляції, може негативно впливати озон, що утворюється під час роботи апаратури.
Періодично над деякими районами Землі з'являються озонові "діри". Спричиняють їх утворення, як вважають, викиди хлор та хлорвмісних вуглеводнів, наприклад фреону, в атмосферу (фреон використовується як агент-охолоджувач холодильних установок та газ-наповнювач аерозольних флаконів) а також полістиролу, багатьох цінних речовин побутової хімії. Піднімаючись догори ці гази розпадаються з творенням хлору, який руйнує озон.
У невеликій кількості в атмосфері містяться водень, метан, двоокис азоту, сірководень, а також водяна пара (до 0,42 % від об'єму атмосфери, або 0,2 % її маси).
З кожним роком чистого повітря на планеті стає все менше, причиною цього є, в основному, антропогенне забруднення природи. Це створює реальну загрозу для існування людей, тварин і рослин на Землі.
Вирубуються І згорають під час пожеж величезні площі лісів, які очищають повітря і є основним джерелом виділення кисню в повітря. Внаслідок спалювання твердого і рідкого палива в котельнях теплових електростанцій, мартенівських та доменних печах, при опалюванні житлових будинків, а також від викидів двигунів внутрішнього згоряння (за даними деяких авторів вони становлять від 1 /3 до 1 /2 всіх речовин, які забруднюють повітря) в атмосферу потрапляють щорічно сотні мільйонів тонн шкідливих газів і пилу, в тому числі більше 200 млн. тонн оксиду вуглецю, понад 150 млн. тонн сірчистого газу, приблизно 40 млн. тонн вуглеводнів та Інших речовин. Забруднення повітря цими газами створює "парниковий ефект", тобто велика кількість тепла накопичується в атмосфері, що спричинило потепління клімату у всьому світі, тільки за XX століття середня температура на планеті зросла на 0,5 °С. Згідно з прогнозами вчених темпи потепління будуть наростати, що спричинить танення криги на полюсах і підвищення рівня води в морях та океанах.
Таким чином, повітря має надзвичайно велике гігієнічне значення, тому що воно постачає необхідний для життя кисень, може бути резервуаром для накопичення речовин техногенного походження, які прямо або опосередковано негативно впливають на санітарно-побутові умови життя населення і його здоров'я; крім того, є один Із важливих чинників кліматоутворення. У повітрі відбуваються процеси самоочищення від шкідливих хімічних речовин, газів та пари, завислих твердих речовин, хвороботворних мікроорганізмів тощо. Чистота атмосферного повітря зумовлює якість повітря закритих приміщень різного призначення; активно впливає на терморегуляторні процеси; воно є одним із джерел забруднення грунту хімічними, радіоактивними речовинами, пилом, що прилітає з космічного простору та утворюється внаслідок вибухів вулканів, великих лісових пожеж тощо.
Прикладом є утворення в атмосфері внаслідок реакції сірчистого ангідриду та окислів азоту з парою "кислотних дощів". У місцях їх випадання гинуть рослини, тварини, риби тощо. На сьогодення 83% лісів Західної Європи уражені цими дощами.
З метою санітарної охорони атмосферного повітря розробляються і науково обґрунтовуються гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих хімічних речовин.
Добитися відповідної чистоти повітря можна тільки при проведенні комплексу законодавчих, технологічних, планових і санітарних заходів, які будуть здійснюватися на державному рівні й потребують значних фінансово-матеріальних затрат, але суттєву роль в цьому відіграє І підвищення культурного рівня та свідомості населення України. Хорошими засобами збереження чистоти атмосферного повітря є заміна у виробничих процесах шкідливих речовин на менш токсичні, створення нових замкнутих технологічних ліній, що працюють без викидів у атмосферу, безвідходне використання природних ресурсів, застосування ефектних фільтрів.
Вирішити проблему зменшення забруднення атмосферного повітря можна тільки у тісній співпраці громадських організацій та державних закладів, а у планетарному обсязі-лише на основі міжнародного співробітництва та спільних зусиль всіх країн.
На підставі Закону України "Про охорону навколишнього природного середовища" (1992) всі громадяни мають право на споживання екологічно чистих продуктів харчування, вживання доброякісної питної води та дихання чистим повітрям. Однак внаслідок діяльності промисловості, експлуатації фізично і морально застарілого обладнання, недостатнього впровадження у виробництво безвідходних і маловідходних технологій, відсутності або малоефективності очисних пристосувань, різкого збільшення автотранспорту, росту чисельності міського населення на тлі низького рівня екологічної грамотності, а нерідко і злочинної безвідповідальності за дотримання гігієнічних вимог до роботи підприємств, зростає негативний антропогенний вплив на навколишнє природне середовище, в тому числі й на атмосферне повітря,
З цих причин в кожному населеному пункті при плануванні будівництва жител і підприємств треба враховувати пануючі вітри, передбачати облаштування санітарно-захисної зони для кожного підприємства, що викидає в атмосферу шкідливі речовини. Ці зони відокремлюють промислові підприємства від житлових будівель, в них обов'язково насаджуються дерева і забороняють будівництво житла та тривале перебування людей. Забруднення атмосфери відносять до явищ глобального масштабу, тому охорона її вимагає участі людей всього світу.
У нашій країні Постановою Кабінету Міністрів України "Організація та проведення моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря" (9.03,1999 р., № 343) встановлено вимоги до охорони атмосферного повітря. Метою моніторингу є отримання, збирання, опрацювання, збереження та аналіз інформації про рівень забруднення атмосферного повітря, оцінка та прогнозування його змін і ступеня небезпеки та розроблення науково обгрунтованних рекомендацій для прийняття рішень у галузі охорони атмосферного повітря.
Моніторинг атмосферного повітря є складовою частиною державної системи моніторингу довкілля України. Об'єктами моніторингу є;
- атмосферне повітря, у тому числі атмосферні опади;
- викиди шкідливих речовин в атмосферне повітря.
Під час проведення моніторингу обов'язково визначають наявність в атмосферному повітрі таких загальнопоширених шкідливих речовин, показників та інгредієнтів атмосферних опадів, як пил, діоксид сірки, бензпірен, радіоактивні речовини тощо, а в атмосферних опадах - сульфати, нітрати, кальцій, магній, рН, кислотність тощо.
За рішенням місцевих органів виконавчої влади або органів місцевого самоврядування, з урахуванням екологічної ситуації в регіоні, в населеному пункті може додатково проводитися визначення в атмосферному повітрі аміаку, етилбензолу, заліза та його сполук, азотної та сірчаної кислот, хлору та інших забруднюючих речовин.