Введение. 
Гигиеническое значение воздуха и воды

Окружающая среда — воздух, вода, почва — оказывает постоянное влияние на жизнедеятельность человека, его здоровье, а также на состав и безопасность пищевых продуктов.

Особую актуальность в современных условиях представляет загрязнение окружающей среды и ухудшение экологической обстановки в мире. Изменение климатических условий на планете, повышение концентрации токсических веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах, усложнение технологических производственных процессов обусловливают напряжение адаптационных возможностей человека, способствуют распространению различных экологически зависимых заболеваний. В разработке мероприятий по охране окружающей среды существенное значение имеет гигиеническое прогнозирование, данные мониторинга, виды и объемы загрязнения окружающей среды.

Окружающая среда (ОС) — понятие очень емкое. В последние годы оно получило несколько иное звучание, поскольку пришло на смену понятию «внешняя среда», которое издавна использовалось во всех классических трудах наших предшественников как антипод внутренней среде человека. В связи с этим следует уточнить современную терминологию.

С гигиенической точки зрения окружающая среда представляет собой совокупность природных и социальных элементов, с которыми человек неразрывно связан и которые оказывают на него влияние на протяжении всей жизни, являясь внешним условием или средой его существования.

К природным элементам относятся воздух, вода, пища, почва, радиация, растительный и животный мир. Социальными элементами окружения человека являются труд, быт, социально-экономический уклад общества. Социальные факторы во многом определяют образ жизни человека.

Факторы внешней среды в гигиенической практике подразделяются:

химические — элементы или соединения, входящие в состав воздуха, воды, почвы, пищи или являющиеся примесями к ним;

физические — температура, влажность, атмосферное давление, солнечная радиация, шум, вибрации, ионизирующие излучения и др.;

биологические — патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, простейшие, гельминты и др., вызывающие инфекционные заболевания; социальные — условия жизни, зависящие от общественного уклада (особенности труда, жилищно-бытовые условия, характер питания и др.).

Химический состав воздуха имеет важное гигиеническое значение, так как он играет решающую роль в осуществлении дыхательной функции организма. Атмосферный воздух представляет собой смесь кислорода, двуокиси углерода, азота и инертных газов в определенной пропорции.

Кислород (О2) — наиболее важная для человека составная часть воздуха. В состоянии покоя человек обычно поглощает в среднем 0,3 л кислорода в 1 мин. При физической деятельности потребление кислорода резко возрастает и может достигнуть 4,5−5 и более л в мин. Колебания содержания кислорода в атмосферном воздухе незначительны и не превышают, как правило, 0,5%.

В жилых, общественных и спортивных помещениях значительных изменений в содержании кислорода не наблюдается, так как в них проникает наружный воздух. При самых неблагоприятных условиях в помещениях отмечалось уменьшение содержания кислорода на 1%. Такие колебания концентрации кислорода не оказывают заметного влияния на организм. Обычно физиологические сдвиги наблюдаются при снижении объема кислорода до 16−17%. При уменьшении содержания кислорода до 11−13% появляется ярко выраженная кислородная недостаточность, вызывающая резкое ухудшение самочувствия и падение работоспособности. Снижение содержания кислорода до 7−8% может привести к смертельному исходу.

В спортивной практике в целях повышения работоспособности спортсмена и интенсивности восстановительных процессов используется вдыхание кислорода.

Углекислый газ, или двуокись углерода (СО2), — бесцветный газ без запаха, образующийся при дыхании людей и животных, гниении и разложении органических веществ, сгорании топлива и др. В атмосферном воздухе вне населенных пунктов содержание СО2 составляет в среднем 0,04%, а в промышленных центрах его концентрация повышается до 0,05−0,06%. В жилых и общественных зданиях при нахождении в них большого количества людей содержание СО2 может увеличиться до 0,6−0,8%. При наихудших гигиенических условиях в помещениях (большое скопление людей, плохая вентиляция и др.) содержание СО2 обычно не превышает 1% из-за проникновения наружного воздуха. Указанные концентрации СО2 не вызывают отрицательных явлений в организме.

При продолжительном вдыхании воздуха с содержанием 1- 1,5% СО2 отмечается ухудшение самочувствия, а при концентрации 2−2,5% обнаруживаются определенные патологические сдвиги. Значительные нарушения функций организма и снижение работоспособности происходят, когда концентрация СО2 составляет 3−4%. При более высоком содержании углекислого газа в воздухе (10−12%) наблюдаются случаи потери сознания и смерти. Значительное повышение концентрации СО2 может возникать в аварийных ситуациях в замкнутых пространствах (шахтах, рудниках, подводных лодках, бомбоубежищах и др.) или же в тех местах, где происходит интенсивное разложение органических веществ.

Определение содержания СО2 в жилых, общественных и спортивных сооружениях может служить косвенным показателем загрязнения воздуха продуктами жизнедеятельности людей. Как уже отмечалось, сам по себе углекислый газ в тех концентрациях, в которых он бывает в помещениях (до 1%), не причиняет вреда организму. Однако параллельно с увеличением содержания СО2 в воздухе помещений наблюдается ухудшение физических и химических свойств воздуха (повышаются температура и влажность, уменьшается количество легких аэроинов, появляются дурно пахнущие газы), поэтому по концентрации СО2 можно судить о санитарном состоянии воздуха в помещении. Воздух в помещениях считается недоброкачественным, если содержание СО2 в нем превышает 0,1%. Эта величина принимается как расчетная при проектировании и устройстве вентиляции в жилых помещениях.

К физическим свойствам воздуха относятся атмосферное (барометрическое) давление, уровни солнечной радиации, ионизации, радиоактивности, а также температура, влажность и скорость движения воздуха. Эти факторы обладают динамичностью и действуют на организм в основном комплексно.

Свойства воздуха определяются его газовым составом, тепло-влажностным состоянием и содержанием вредных газов, паров, пыли. Окружающий нас атмосферный воздух является смесью газов. Смесь сухого воздуха с водяным паром (воздушно-паровая смесь) называется влажным воздухом.

Свойства воздуха определяются его тепловлажностным состоянием, газовым составом и содержанием вредных газов, паров и пыли.

Свойства воздуха определяются его газовым составом, тепловлажностным состоянием и содержанием вредных газов, паров и пыли. Атмосферный воздух является однородной смесью нескольких газов, составляющих сухую его часть, и некоторого количества водяных паров. Состав газов сухой части воздуха сравнительно постоянен и приведен в табл. Водяные пары всегда присутствуют в атмосферном воздухе, и поэтому смесь сухой части воздуха и водяных паров называют влажным воздухом. В зависимости от времени года и местных климатических условий количество водяных паров изменяется в широком диапазоне.

Свойства воздуха как охладителя определяются тремя метеорологическими параметрами: температурой во, влажностью ф и барометрическим давлением Рб.

Гигиеническое значение температуры воздуха определяется прежде всего ее влиянием на теплообмен организма, который является одним из видов взаимодействия организма с внешней средой. Благодаря совершенству механизмов терморегуляции, контролируемых центральной нервной системой, человек приспосабливается к различным температурным условиям и может кратковременно переносить значительные отклонения от оптимальных температур.

Основная масса тепла теряется с поверхности кожи путем:

• — излучения к более холодным окружающим предметам (около 45%);
• — проведения, или конвекции, то есть послойного нагревания воздуха, прилегающего к телу и находящегося обычно в некотором движении (около 30%);
• — испарения влаги с поверхности кожи и слизистых оболочек дыхательных путей (около 25%).

Приведенные величины теплопотерь являются приближенными и характерны для состояния покоя при комнатной температуре. При высокой или низкой температуре воздуха и во время физической работы эти величины значительно изменяются. Однако, как ни совершенны процессы терморегуляции, при значительных колебаниях внешней температуры они порой не могут обеспечить теплового равновесия организма.

При низкой температуре воздуха вследствие значительной теплоотдачи может возникнуть переохлаждение организма, при котором происходит нарушение кровообращения, снижение сопротивляемости иммунологических свойств организма. Переохлаждение способствует возникновению простудных заболеваний, а также болезней периферической нервной системы, мышц и суставов. Наряду с указанными общими нарушениями могут отмечаться и местные нарушения: отморожение рук, ног, ушей, носа и др. При выполнении физических упражнений в условиях низкой внешней температуры возникает и опасность повреждения мышц и связок, так как при этом уменьшается их эластичность.

В условиях высокой внешней температуры вследствие затруднения теплоотдачи может наступить перегревание организма. У человека, находящегося в покое, нарушения терморегуляции наблюдаются, когда температура воздуха превышает 30−31 °С (при относительной влажности 80−90%) или 40 °C (при относительной влажности 40−50%). Естественно, что при выполнении мышечной работы перегревание может возникнуть при более низкой температуре воздуха. Следует учесть, что при температуре воздуха выше 38−40 °С в организме накапливается тепло также в результате нагревающего действия воздуха и окружающих предметов.

В жилых помещениях в зависимости от климатических условий рекомендуются следующие нормы температуры воздуха: для холодного климата — 21 °C, для умеренного и теплого — 18−19 °С, для жаркого — 17−18 °С. Разница в температуре воздуха по горизонтали (от стен с окнами до противоположных стен) не должна превышать 2 °C, а по вертикали (от уровня пола до уровня головы) — 2,5 °С.

Температурные нормы в крытых спортивных сооружениях в соответствии со СНиП 11−76−78 характеризуются следующими величинами. Спортивные залы, рассчитанные на 800 и более зрителей, — + 18 °C в холодный период года при относительной влажности 40−45% и не выше + 25 °C в теплый период года при относительной влажности 50−55%. Спортивные залы, рассчитанные на 800 и менее зрителей, — + 18 °C в холодный период года и не более чем на 3 °C выше расчетной температуры наружного воздуха в теплый период года. Спортивный зал без мест для зрителей — + 15 °C. Крытые катки без мест для зрителей — + 14 °C. Стрелковые галереи и огненные зоны крытых тиров, а также стрелковые галереи при открытых тирах при наличии бойниц — + 18 °C. Вестибюли-грелки катков и лыжных баз — + 16 °C.

В крытых плавательных бассейнах температура воздуха следующая: в зале бассейна (с местами для зрителей или без них) на 1−2 °С выше температуры воды в ванне, зал для подготовительных занятий — + 18 °C, вестибюль (для занимающихся) — + 20 °C.

Температура воздуха во вспомогательных помещениях должна быть следующей: в учебных классах, методических кабинетах — + 18 °C, в раздевальнях и душевых — + 25 °C, в массажных — + 22 °C, в санитарных узлах — + 25 °C.

Температурные нормы для занятий спортом на открытом воздухе не установлены, так как на теплообмен организма, кроме температуры воздуха, влияют и другие метеорологические факторы. Нормальная температура тела поддерживается за счет одежды, интенсивной физической нагрузки и зависит от степени закаленности спортсмена.

Тренировочные занятия и соревнования при температуре воздуха выше + 30 °C и ниже — 25 °C проводить не рекомендуется. В случае необходимости проведения занятий следует строго придерживаться гигиенических правил по предупреждению перегревания и отморожений.