Igiena aerului. Proprietăţile fizice ale aerului

Aerul interacţionează permanent cu organismul şi acţiunea lui asupra organismlui poate fi nu numai pozitivă, ci şi negativă. Orice deviere în starea aerului poate influenta atât direct, cit şi indirect functiile organismului, dereglându-i homeostaza. Amestecul de gaze, vapori de apa, care se menţine ca un invelis în jurul pamântului este numit atmosfera. Inaltimea atmosferei este apreciata la cca 50 000 km, după care urmează spaţiul interplanetar. Fizico-chimic atmosfera are o structura neomogena, aceasta structura permite impartirea atmosferei în mai multe straturi (de la suprafaţa Terrei):

Troposfera – se întinde în mediu până la 10 km de la suprafaţa solului, fiind mai înaltă la ecuator. în troposfera factorii fizici prezintă variaţii mari şi consecinţe ale acestor variaţii sunt depunerile atmosferice, deplasarea maselor de aer, formarea norilor. în troposfera presiunea atmosferica şi temperatura aerului sunt în permanenta scădere. Aici se afla cca 75% din tot volumul aerului atmosferic şi 90% din vaporii de apa. Starea troposferei este permanent influenţata de toate procesele care au loc pe suprafaţa pamântului, astfel în troposfera permanent sunt pulberi, gaze toxice, microorganisme. După troposfera urmează un strat de pauza – tropopauza.

Stratosfera – se întinde până la altitudinea de cca 50 km. Aici temperatura aerului creste cu inaltimea, presiunea atmosferica continua sa scadă. în stratosfera se gaseste stratul de ozon, care se formează sub acţiunea radiaţiilor ultraviolete şi protejează suprafaţa pamântului de aceleaşi radiaţii ultraviolete. Stratosfera mai poarta denumirea de hemosfera, datorita faptului ca aerul se afla predominant în forma moleculara. După acest strat exista stratul de tranzitie- stratopauza.

Mezosfera – Aici temperatura scade, presiunea atmosferica scade. La limita superioara a mezosferei care este apreciata aproximativ de 100 km, temperatura ajunge -70 – -80 grade. în mezosfera se propaga şi sunt reflectate undele radioelectrice. Strat de tranzitie – mezopauza.

Aceste 3 straturi caracterizate împreuna sunt numite homosfera, deoarece sunt influenţate de activitatea omului.

Termosfera – ionosfera sau heterosfera. Se întinde la înălţimi de cca 2 000 km. Aici temperatura creste, presiunea atmosferica scade datorita aerului rarefiat. Elementele atmosferice aici se afla în forma de ioni, electroni liberi. După termosfera este un strat de tranzitie – termopauza.

Exosfera – practic nu are limite.

O acţiune permanenta asupra organismului o are troposfera. Ea este prezentata în importanta igienica a aerului:

1. Prin aer se realizează aportul de oxigen şi este îndepărtat bioxidul de carbon.2. Prin proprietatile fizice aerul influenteaza procesele de termoreglare a organismului.3. Factorii fizici atmosferici determina caracteristicile climatice ale diferitor zone

geografice.4. Straturile de aer au rol de termoprotectie pentru întreg globul pământesc.5. Aerul poseda o conductibilitate termica redusa şi aflându-se în porii materialelor de

construcţie, imbracamintei, are rol de termoizolator pentru organism.6. Aerul este rezervor de acumulare al substanţelor chimice toxice de origine tehnogena.

1

7. Aerul este rezervor de acumulare a germenilor patogeni şi deci este factor de transmitere al bolilor infecţioase.

8. Este una din sursele de poluare a solului cu substanţe chimice toxice.9. Este un mediu natural unde au loc procese de autopurificare.

Factorii fizici ai aerului ca umiditatea, temperatura, mişcarea, electricitatea, radioactivitatea în marea lor majoritate determina clima, vremea, microclimatul. Studierea acţiunii lor asupra organismului atât sănătos, cit şi bolnav este necesara intru folosirea acţiunii lor favorabile şi pentru preintimpinarea sau diminuarea acţiunii lor negative.

Clima – reprezintă totalitatea factorilor fizici atmosferici şi telurici cum ar fi relieful, vegetaţia, suprafeţe de apa, caracteristici pentru o anumita regiune. Factori dominanţi în formarea climei sunt factorii fizici care variază permanent şi dau naştere fenomenelor meteorologice din troposfera.

Caracteristicile generale ale climei sunt:1. stabilitate în timp2. modificările sunt posibile numai în perioade lungi de timp (zeci, sute de ani)

După situarea geografica suprafaţa pământului se împarte în 5 zone climaterice de baza: 2 polare 2 temperate 1 tropicală

In cadrul acestor 5 zone climaterice din punct de vedere bio-climatologic deosebim 3 tipuri de climat:1. excitant sau specific (alpin, de stepa)2. indiferent sau nespecific (de şes, de coline)3. intermediar (subalpin, marin) – cu elemente excitante şi neexcitante

Vremea – totalitatea factorilor fizici atmosferici în momentul dat. Ea se caracterizează printr-o mare instabilitate, schimbându-se uneori de câteva ori pe zi.

Aclimatizare – procesul de adaptare funcţională şi organică a organismului la trecerea dintr-un climat în altul sau la expunerea în procesul muncii la factori fizici diferiţi de cei iniţiali. Este un proces social-biologic de adaptare activa a organismului la condiţii climatice noi.

Realizarea aclimatizării depinde de: condiţiile de munca condiţiile de trai alimentaţie rezistenta organismului

Procesul de aclimatizare se realizează prin 3 faze:

1. faza iniţiala (de orientare la factor nou): se suprasolicita centrul de termoreglare se modifica metabolismul bazal in SNC predomina procese de inhibitie scade capacitatea de munca se dereglează somnul se pot acutiza bolile cronice existente

2

2. faza de restructurare a stereotipului dinamic: favorabila – are loc o trecere lina la faza stabila cu ajutorul unor masuri social-

igienice nefavorabila – apar nevroze de dezadaptare, artralgii, mialgii, cefalee, scade

capacitatea de munca, se acutizeaza bolile cronice. în condiţii extrem de nefavorabile aclimatizarea nici nu are loc. în organism se intensifica modificările patologice. în astfel de cazuri este recomandata revenirea la clima iniţiala.

3. faza stabila – se stabilizează procesele metabolice şi capacitatea de munca.

Microclimatul – complexul de factori fizici care influenteaza schimbul de căldura dintre organism şi mediu. Este determinat de temperatura aerului, umiditatea, viteza de mişcare şi radiaţiile calorice ale lui de pe suprafeţele înconjurătoare. Microclimatul este microambiantă mediului dat.

Microclimatul încăperilor influenteaza în mod direct termoliza şi indirect termogeneza. Organismul uman pierde căldura prin 4 mecanisme:

conductibilitatea – 5% convecţia – 15-20%. Cu cit temperatura aerului este mai mica iar umiditatea şi viteza

de mişcare mai mare, termoliza prin convecţie este mai mare. radiaţie sau termodeperditie – 40-50%, către obiectele şi suprafeţele din jur.

Termoradiaţia este direct dependentă de temperatura obiectelor şi suprafeţelor înconjurătoare. Ea poate fi:

negativa – în cazul când suprafeţele obiectelor din jur au o temperatura mai joasa decât temperatura corpului

pozitiva - invers evaporarea – 25-30%, de pe suprafaţa pielii şi a mucoaselor, are loc în mod insensibil.

Astfel în mediu se evaporează în 24 ore cca 500 ml de apa. La evaporarea 1 ml de apa organismul cedează 0,6 kcal. La temperaturi mai mari de 27 grade apare sudoraţia vizibila. Cu cit umiditatea aerului este mai mica, iar viteza mişcării mai mare, evaporarea creste.

Tipurile de microclimat:

1. microclimat cald radiaţie pozitiva temperatura şi umiditatea aerului crescute viteza de mişcare scăzuta

Din partea organismului: vasodilatare hipertermie transpiraţie puternica

2. microclimat rece radiaţie negativa temperatura aerului scăzuta umiditatea şi viteza de mişcare a aerului crescute

3

Din partea organismului: vasoconstricţie frison muscular hipotermie

3. microclimat optim – acel microclimat, la care mecanismul de termoreglare e solicitat minim, confortul termic se asigura prin reacţii fiziologice, fără suprasolicitări funcţionale.

Factorii de microclimat acţionează organismul complex, sumar. Acest fapt e confirmat de senzaţie termica identica a organismului la diferite combinări ale temperaturii, umidităţii şi vitezei de mişcare a aerului. Senzaţia termica a organismului variază şi în dependenta de alimentaţie, imbrăcăminte, activitate. Pot fi create anumite combinări ale factorilor fizici când acţiunea nefavorabila a unuia din factori este neutralizata de acţiunea favorabila a altora. Stabilirea unor combinări optime pentru factorii fizici este o condiţie necesara pentru prevenirea acţiunii nefavorabile a microclimatului, de producere asupra organismului şi pentru elaborarea recomandărilor de călire, de climatoterapie.

Metodele de apreciere a acţiunii complexe a factorilor de microclimat asupra organismului:

1. metode fizice – mai frecvent e folosita catatermometria, cu ajutorul căreia se determina căldura pierduta de dispozitiv (catatermometru) în diferite condiţii de microclimat sau capacitatea de răcire a aerului. S-a stabilit ca la o capacitate de răcire a aerului:

4,5 – 6,5 mcal/cm2/sec – confort termic <4,5 mcal/cm2/sec – microclimat cald >6,5 mcal/cm2/sec – microclimat rece

Aceasta metoda are dezavantaje, deoarece aici organismul uman este luat identic cu un dispozitiv fizic, lipsit de posibilităţi de reglare şi acomodare.

2. metode fiziologice – ne adresam direct organismului , cercetându-i diferite reacţii la ambianta termica data.

Mai frecvent sunt folosite: Temperatura cutanata – se determina pe frunte, stern, degetul mare al piciorului. La un

disconfort termic creste diferenţa dintre temperatura sectoarelor periferice şi centrale. Frecventa pulsului – s-a stabilit ca la creşterea temperatura corpului cu un grad

frecventa pulsului se măreşte cu 30 batai/minut.

3. metode psihologice :

de interogare despre senzaţia subiectiva se determina temperatura efectiva – senzaţia termica a organismului pusa la diferite

condiţii de microclimat. Pentru adult sănătos adecvat îmbrăcat cu activitate uşoara zona de confort termic pentru temperatura efectiva este 17-21 grade convenţionale, iar la valoarea temperatura efective 19 avem linia de confort. Aici majoritatea au senzaţii de confort termic.

Temperatura rezultanta – se determina pentru aprecierea microclimatului în condiţii de producere. Temperatura efectiva poate fi determinata după tabele speciale sau după nomograma, care reprezintă graficul interdependentei dintre temperatura aerului, umiditatea lui şi viteza de mişcare a aerului.

Oxigenul. Impactul.

4

Scăderi ale concentraţiei O2 atmosferic au loc la scăderea presiunii atmosferice, ceea ce duce la hipoxie cu consecinţe la nivelul diferitor organe. La scăderea concentraţiei O2 până la 18% în organism nu se produc tulburări. La o scădere până a 15%, ceea ce avem până la altitudinea de 3 km, manifestările sunt uşoare, compensatorii, ca tahicardie, hipertensiune, creste numarul de hematii la periferia corpului. La altitudini de 3-6 km scade până la 10% şi aici capacitatea de compensare devine ineficienta. Apar tulburări ca dispnee, excitaţie, urmata de depresie, apare dezechilibru acido-bazic. La aceste înălţimi apare aşa-numitul “răul de munte” sau boala de altitudine, manifestată prin oboseala, tahipnee şi dispnee, cefalee, vertij, somnolenta, cianoza, hemoptizii. La înălţimi de 6-8 km concentraţia O2 scade până la 10-8%. Apare o hipoxie pronunţata. Aceasta înălţime este numita zona critica. Aici se afectează centrul respirator, faze succesive de oprire şi funcţionarea centrului, brahicardie şi scade tensiunea arteriala. în final se produce colaps respirator şi cardiovascular. La concentraţii mai mici de 8%, la altitudini de 8 km şi mai sus viata lipseşte.

Bioxidul de carbon. Impactul.

Impactul negativ apare la creşterea presiunii parţiale a CO2, care creste pe seama creşterii concentraţiei. La creşterea până la 1-2% se observa o polipnee. Aici CO2 este excitant al centrului respirator. Aceasta acţiune este utilizată în practica medicala şi anume în anesteziologie. La creşterea concentraţiei CO2 până la 2-3% se observa creşterea amplitudinii şi ritmului respirator, apare dispnee. La concentraţii de 4% dispneea devine accentuata. Apare senzaţia de constricţie toracica. La concentraţii de 5% apar şi manifestări digestive – greţuri, vomismente. La 6-7% la simptomele enumerate se mai adaugă vertije, cefalee. La creşterea până la 10% apare o stare depresiva, pierderea cunoştinţei. Se produce stopul respirator cardiac. La 15% are loc pierderea cunoştinţei, exitus. La 20% sfârşitul letal se instalează în câteva minute.

Vicierea aerului – rezultat al unor procese fiziologice, se produce în încăperi închise

Pe lângă importanta fiziologica CO2 are şi importanta igenică. şi anume concentraţia CO2 este indicator de viciere a aerului. Vicierea aerului este un fenomen complex rezultat din suprapopularea sau aglomerarea încăperilor. La baza vicierii sta procesul respirator, care produce în aer modificări chimice, şi anume scade concentraţia O2, creste concentraţia CO2, se modifica proprietăţile fizice ale aerului, şi anume creste temperatura, umiditatea. Cu aerul expirat în mediu se elimina produse de metabolism, microorganisme. Dintre toate aceste modificări, efecte nocive au proprietatile fizice ale aerului.

Poluarea aerului – rezultatul activităţii socio-economice şi are loc şi în aerul încăperilor, şi în aerul atmosferic

Determinarea vicierii aerului poate fi efectuata prin determinarea separata a temperaturii, umidităţii, vitezei de mişcare a aerului şi numai cu o singura proba (de CO2). S-a constatat ca la o concentraţie 0,07-0,1% proprietatile fizice sunt modificate, încât aerul e considerat viciat. Deci CO2 este indicator de viciere a aerului.

Azotul. Impactul.

5

Are o reactivitate chimica redusa. Nu ia parte activa în actul respiraţiei. La presiune normala nu are acţiune nociva asupra organismului Poate influenta sănătatea numai la creşterea presiunii aerului inspirat. Inhalare de azot sub presiune poate fi numai în condiţii particulare de munca, în cheson, la scafandrii, la sportivi innotători, sub apa. La coborâre sub apa presiunea creste pentru fiecare 11 m – o atmosfera. Azotul inspirat prin presiune trece membrana alveolara capilara, se dizolva în plasma, apoi în ţesuturile bogate în lipide (ţesutul adipos, sistemul nervos). La inspiraţia azotului sub presiune se provoacă 2 sindroame:

de compresiune – apare la coborâre brusca sub apa şi este legat de saturarea brusca în azot a ţesutului nervos. Evoluează în 2 faze:

de excitaţie – se manifesta prin euforie, hiperreflectivitate, nelinişte, agitaţie, tulburări senzoriale. “beţia adâncurilor”

de inhibiţie – adinamie, bradicardie, hiporeflectivitate, până la somn şi deces. Acest sindrom se instalează cu atât mai repede, cu cit se coboară mai adânc omul.

de decompresiune – apare la revenirea rapida la suprafaţa. în aceste condiţii azotul din ţesuturi nu este eliminat din organism în ritmul respiraţiei. Deci o parte se acumulează în sânge şi dă naştere emboliei gazoase, cu diverse localizări. Cele mai grave sunt ale creierului şi cordului, consecinţa cărora poate fi infarctul miocardic, pulmonar, paralizii, parestezii, artralgii, mialgii. Se mai numeşte “boala de cheson”.

Pentru prevenirea acestor fenomene este necesar ca persoanele ce vor fi expuse la presiuni crescute sa cunoască simptomele acestor sindroame, mai ales a celor premonitorii pierderii cunoştinţei. Atât coborârea, cât şi ridicarea la suprafaţa se vor face lent, în trepte cu pauze. Persoanele vor fi selectate medical. Se recomanda şi creşterea capacităţii de adaptare a organismului la presiuni crescute metodic permanent.

Poluarea aerului şi acţiunea lui violenta asupra sănătăţii.

Prin poluarea aerului se înţelege prezenta în atmosfera a unor substanţe, care , în funcţie de concentraţie şi timp de acţiune, produc modificări ale sănătăţii, generează sau alterează mediul. Aceste substanţe pot fi diferite de cele care se găsesc în compoziţia normala a aerului sau pot fi compuşi care fac parte din aceasta, cum ar fi: CO2, ozon, rodon în concentraţii care depăşesc cele admisibile. Sursele de poluare a aerului atmosferic se împart în

naturale Eroziunea solului, din rezultatul căruia în aer se afla particule de praf în

suspensie. Anual sunt eliminate 30 ml tone de praf. Erupţiile vulcanice, în rezultatul cărora se elimina CO2, CO, amoniac, oxizi de

sulf, praf. Incendiile spontane ale pădurilor, din rezultatul cărora aerul este poluat cu CO2,

funingine, hidrocarburi Plantele în perioada de înflorire Solul poluat - în rezultatul descompuneri materiei organice din sol în aer sunt

eliminaţi amoniacul, metanul, hidrogenul sulfurat. artificiale

procesele de combustie – în atmosfera se degaja oxizi de sulf, azot, carbon, aldehide, hidrocarburi, pulberi

transportul – (terestru în primul rând) – CO2, oxizi de azot, hidrocarburi, plumb procesele industriale

In efectele asupra organismelor se clasifica in:

6

1. iritanţi – oxizii de sulf, de azot, clorul şi compuşi lui, amoniacul, pulberii în suspensie2. asfixianţi – CO, hidrogenul sulfurat, acidul cianhidric, cianurile, nitriţii3. toxici – plumbul, cadmiul, mercurul, arsenul, fluorul, pesticidele4. cancerigeni – hidrocarburile policiclice aromatice, nitrozaminele, aminele aromatice,

pesticidele organice, praful de tutun, substanţele neorganice ca plumbul, cadmiul, cromul.5. fibrozanţi – oxizi de fier, pulberii de azbest, oxidul de siliciu, beriliul şi toţi poluanţii

iritanţi.

Efectele poluării

Poluarea poate avea acţiune: directa

apariţia efectelor acute. Efectele acute apar după expuneri de scurtă durata a substanţelor toxice în concentraţii mari. Efectele acute se pot manifesta prin intoxicaţii sau prin agravarea sau decompensarea unei boli existente.

Efectele cronice – apar după expunere de lunga durata, ani de zile, a unor concentraţii moderate. Efectele cronice pot apărea în rezultatul cumulării materiale sau funcţionale. în rezultatul cumulării materiale în diferite organe, ţesuturi toxice se depun în aşa numite depouri. în anumite condiţii aceste depouri se manifesta prin acţiune toxica a preparatului dat. Cumularea materiala poseda plumbul, cadmiul, mercurul. Cumulare funcţionala poseda poluanţii iritanţi. Ea se manifesta cu apariţia după o perioada de timp a îmbolnăvirilor datorata dereglării funcţiei organelor.

Efecte tardive – apariţia fenomenelor patologice după o perioada lunga de timp (acţiune cancerigena, mutagena)

indirecta se manifesta asupra climatului, astfel creste numărul de zile cu ceata, se reduc

radiaţiile calorice. Poluanţii influenteaza şi asupra radiaţiilor luminoase, astfel la o poluare .. luminozitatea poate scădea cu 10-50%. La poluarea atmosferei este reţinut radiaţia ultravioletă. Ea influenteaza asupra plantelor, animalelor, indicator a unui grad înalt de poluare sunt albinile. Poluarea atmosferei se observa în viata – apar mirosuri neplăcute, coroziunea metalelor, degradează obiectele de cauciuc, metal, scade vizibilitatea. Apar pierderi economice. Degradează operele de arta.

Criterii de apreciere a contaminării aerului din încăperi

proprietatile organoleptice (după miros) proprietăţile fizice conţinutul de aeroioni uşori – ionii pozitivi sau negativi la care nu sunt alipiţi

moleculele de praf comp chimica (O2, CO2, alte substanţe eliminate în rezultatul proceselor fiziologice) concentraţia pulberilor Poluarea cu germen după indici:

numărul de germeni streptococii hemolitici şi viridans stafilococii coliformii

Masurile de protecţie:1. tehnologice:

7

1. reducerea sau excluderea evacuării substanţelor nocive în atmosfera. 2. Trecerea la procese tehnologice închise, continue. 3. Recuperarea şi utilizarea reziduurilor industriale. 4. Înlocuirea substanţelor toxice cu cele inofensive. 5. Epurarea materiei prime de compuşi nocivi. 6. Înlocuirea proceselor de prelucrare, care generează pulberi. 7. Perfecţionarea proceselor de ardere 8. Ermetizarea proceselor tehnologice.

2. de planificare1. planificarea corecta a centrelor populate

2.stabilirea zonelor de protecţie sanitara3.plantarea zonelor verzi în centrele populate

3. sanitar-tehnice 1. Epurarea reziduurilor (folosirea filtrelor, camerelor de sedimentare, de captare a

pulberilor)2. Folosirea dispozitivelor de prelucrare termica a reziduurilor şi anume)3. Epurarea catalitică a gazelor4. Ozonarea gazelor formate5. Construirea coşurilor de evacuare înalte (masuri poliactive)

4. legislative 1.elaborarea CMA (concentraţii maxime admisibile) pentru substanţele evacuate în

aerul atmosferic2.elaborarea masurilor de atingere a emanărilor maxime admisibile3.elaborarea standardelor pentru materia prima

8