Влияние атмосферы на организм человека

Экология человека включает: социальную экологию, и экологические опасные факторы (ЭОФ), включающие химические (химическое загрязнение среды), физические (электромагнитные, радиоактивные, вибрационные, шумовые, световые, тепловые), биологические (биологическое загрязнение, заражение среды, источником которого служат живые организмы и живые переносчики), механические (твёрдые отходы, мусор) факторы.

Вернуться в раздел «Экология человека»

Влияние атмосферы на организм человека

Наша планета окружена воздушной оболочкой — атмосферой, которая распространяется над Землёй на 1500-2000 км вверх, что составляет около 1/3 радиуса Земли. Однако эта граница условна, следы атмосферного воздуха обнаружены и на высоте 20 000 км.

Наличие атмосферы является одним из необходимых условий существования жизни на Земле. Атмосфера регулирует климат Земли, суточные колебания температуры на планете (без неё они бы достигли 200 °C). В настоящее время средняя температура поверхности Земли равна 14 °C. Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохраняет тепло, там образуются облака, дождь, снег, ветер. Она также играет роль переносчика влаги на Земле, является средой распространения звука (без воздуха на земле царила бы немая тишина). Атмосфера служит источником кислородного дыхания, воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов.

Основное значение для жизнедеятельности организма имеют кислород и азот, содержание которых в воздухе составляет соответственно 21 % и 78 %.

Кислород необходим для дыхания большинства живых существ (исключение составляет лишь небольшое количество анаэробных микроорганизмов). Азот входит а состав белков и азотистых соединений, с ним связано происхождение жизни на земле. Углекислый газ является источником углерода органических веществ — второго важнейшего компонента этих соединений. За сутки человек вдыхает около 12-15 м3 кислорода, а выделяет приблизительно 580 л углекислого газа. Поэтому атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей нас среды.

Необходимо отметить, что в удалении от источников загрязнения его химический состав достаточно стабилен. Однако в результате хозяйственной деятельности человека появились очаги выраженного загрязнения воздушного бассейна в тех районах, где размещены крупные промышленные центры. Здесь в атмосфере отмечают наличие различных твёрдых и газообразных веществ, оказывающих неблагоприятное воздействие на условия жизни и здоровье населения.

К настоящему времени накопилось много научных данных о том, что загрязнённость атмосферы, особенно в крупных городах, достигла опасных для здоровья людей размеров. Известно немало случаев заболеваний и даже смерти жителей городов индустриальных центров в результате выбросов токсичных веществ промышленными предприятиями и транспортом при определённых метеорологических условиях. В связи с этим в литературе часто упоминаются катастрофические случаи отравления людей в долине Маас (Бельгия), в городе Доноре (США), в Лондоне, Лос-Анджелесе, Питсбурге и ряде других крупных городах не только Западной Европы, но и в Японии, Китае, Канаде, России и др.

Двуокись кремния и свободный кремний, содержащиеся в летучей золе, являются причиной тяжёлого заболевания лёгких, развивающегося у рабочих «пыльных» профессий, например, у горняков, работников коксохимических, угольных, цементных и ряда других предприятий. Ткань лёгких заменяется соединительной тканью, и эти участки перестают функционировать. У детей, проживающих вблизи мощных электростанций, не оборудованных пылеуловителями, обнаруживают изменения в лёгких, сходные с формами силикоза. Большая загрязнённость воздуха дымом и копотью, продолжающаяся в течение нескольких дней, может вызвать отравление людей со смертельным исходом.

Особенно губительно действует на человека загрязнение атмосферы в тех случаях, когда метеорологические условия способствуют застою воздуха над городом.

Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистой оболочкой. Наряду с органами дыхания загрязнители поражают органы зрения и обоняния, а воздействуя на слизистую оболочку гортани, могут вызвать спазмы голосовых связок. Вдыхаемые твёрдые и жидкие частицы размерами 0,6-1,0 мкм достигают альвеол и абсорбируются в крови, некоторые накапливаются в лимфатических узлах.

Загрязнённый воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителями, вызывающими эти болезни, относятся SO2 и SO3, азотистые пары, HCl, NHO3, H2SO4, H2S, фосфор и его соединения. Пыль, содержащая окислы кремния, вызывает тяжёлое лёгочное заболевание — силикоз. Исследования, проведённые в Великобритании, показали очень тесную связь между атмосферным загрязнением и смертностью от бронхитов.

Уличные глазные травмы, вызываемые летучей золой и другими загрязнителями атмосферы, в промышленных центрах достигают 30-60 % всех случаев глазных заболеваний, которые очень часто сопровождаются различными осложнениями, конъюктивитами.Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность. Отдельные загрязняющие вещества вызывают специфические симптомы отравления. Например, хроническое отравление фосфором первоначально проявляется болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожаного покрова. Эти симптомы сопровождаются потерей аппетита и замедлением обмена веществ. В дальнейшем отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается сопротивляемость организма в целом.

CO

Бесцветный и не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникают у человека через 2-3 часа его пребывания в атмосфере содержащей 200-220 мг/м3 CO; при более высоких концентрациях CO появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность CO возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию CO в воздухе необходимо снижать в 1,5 раза.

Оксиды азота: NO, N2O33, NO5, N2O4

В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2 — бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеродами выхлопных газов и образуют фотохимический туман — смог. Отравленный оксидами азота воздух начинает действовать с лёгкого кашля. При повышении концентрации NO, возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты HNO3 и HNO2

SO2

SO2 — бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/м3) создаёт неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Вдыхание SO2 вызывает болезненные явления в лёгких и дыхательных путях, иногда возникают отёк лёгких, глотки и паралич дыхания. Действие сероуглерода сопровождается тяжёлыми нервными расстройствами, нарушением умственной деятельности.

Углеводороды (пары бензина, метана и т.д.) обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п. Так при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.

Альдегиды. При длительном воздействии на человека альдегиды вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает примерно 50 % соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5-38 мг/м3, что превышает естественный фон в 10 000 раз.

Признаки отравления сернистым ангидридом замечают по характерному привкусу и запаху. В концентрации 6-20 см3/м он вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла, глаз, раздражаются увлажнённые участки кожи. Особенно опасны полициклические ароматические углеводороды типа 3,4-бензопирена (C2OH12), образующиеся при неполном сгорании топлива. По данным ряда учёных, они обладают канцерогенными свойствами.

Дисперсный состав пыли и туманов определяет общую проникающую способность в организм человека вредных веществ. Особую опасность представляют токсичные тонкодисперсные пылинки с размером частиц 0,5-1,0 мкм, которые легко проникают в органы дыхания.

Наконец различные проявления дискомфорта в связи с загрязнением воздуха — неприятные запахи, снижение освещённости и другие психологически отрицательно действуют на людей.

Находящиеся в атмосфере и выпадающие вредные вещества поражают и животных. Например, в Австрии свинец накапливался в организме зайцев, которые питались травой вдоль автострад. Трёх таких зайцев, съеденных за одну неделю, вполне достаточно, чтобы человек мог заболеть в результате свинцового отравления.

Кроме того, вместе с выбросами в атмосферный воздух, народное хозяйство теряет много ценных продуктов. Некоторые выбрасываемые вещества разрушают металлические конструкции, бетон, естественные строительные каменные материалы, и т.д., нанося тем самым вред промышленным объектам и архитектурным памятникам.


Вернуться в раздел «Экология человека»


 

Изменения климата и здоровье населения России. Анализ ситуации и прогнозные оценки / Изменения климата, происходящие в мире, представляют собой значительные факторы риска для здоровья людей. В настоящей книге рассматривается как влияние долговременных процессов изменения климата, проявляющееся в увеличении числа климатозависимых инфекционных заболеваний и их продвижении на север, таИзменения климата и здоровье населения России. Анализ ситуации и прогнозные оценки
Изменения климата, происходящие в мире, представляют собой значительные факторы ...
Настольная книга любителя природы. Как сделать мир природы своей лабораторией / Книга вводит читателя в мир окружающей природы, учит познавать её язык и понимать тайны. В ней рассмотрены вопросы экологии, дана классификация растений и животных. Написанная живым языком, хорошо иллюстрированная, книга будет полезной школьникам, студентам естественных факультетов.Настольная книга любителя природы. Как сделать мир природы своей лабораторией
Книга вводит читателя в мир окружающей природы, учит познавать её язык и понимать ...
Моделирование развития экологических систем / В книге даётся описание методологического подхода и методов выделения интегральных параметров — индексов состояния компонентов окружающей среды и системы моделей, описывающей динамику региональных экологических систем. Даётся подробное описание автоматизированной системы регионального экологическогоМоделирование развития экологических систем
В книге даётся описание методологического подхода и методов выделения ...