Тема 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

Тема 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

1.Влияние теплообменных процессов на организм человека. 2. Влияние атмосферных факторов на организм человека. 3. Общая характеристика бытовой среды. 4 Особенности нормирования опасных факторов в бытовой среде.

Ситуации для анализа и задания.

Вопросы для самопроверки к разделу II.

1. Влияние теплообменных процессов на организм человека. Одним из основных  элементов факторов воздействия человека со СО является теплообмен. Условием нормальной ЖД  человека является соблюдение теплового баланса взаимодействии его с данной средой, которое заключается в равенстве количества теплоты, выделяемое человеком и отводимое от человека в окружающую. Изменение теплового баланса приводит к росту температуры тела человека или его охлаждению, что может привести к его летальному исходу (смерти). Как известно, увеличение температуры внутренних органов человека до 43^оС или охлаждение их до +25^оС приводит к гибели человека. Механизм тепловыделения организма человека осуществляется за счёт физического процесса радиации, конвекции, потоотделения, выдыхания тёплого воздуха, и теплопроводности. Основными факторами среды обитания, являются температура воздуха, его относительная влажность, скорость движения и температура окружающих предметов. Эти характеристики среды обитания относятся к параметрам микроклимата.

2. Влияние атмосферных факторов на организм человека.  Барометрическое давление весьма существенно влияет на процесс дыхания. При дыхании происходит диффузия кислорода в кровь. Барометрическое давление оптимальным для дыхания человека находится в пределах 95…120 мм рт.ст., оно зависит от высоты над уровнем моря местности, на которой работает человек. Данные зависимости основных параметров атмосферного воздуха от высоты расположения местности (Н, м), полученные нами[1], приведена в табл. 2.

Таблица 2.

Данные основных параметров атмосферного воздуха ¹⁾

1) Обозначения к таблице 2.4: Н – высота над уровнем моря, м; Рн – барометрическое давление атмосферного воздуха, мм рт. ст.; у – плотность атмосферного воздуха, кг/м³; Т_h – абсолютная температура воздуха, ⁰К; Р_АО₂  - парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе, мм рт.ст.; Р_АСО₂  - парциальное давление углекислоты в атмосферном воздухе, мм рт.ст.; Р*АО2 -  парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе (в лёгких человека), мм рт.ст.; Р*_АСО₂ -  парциальное давление углекислоты  в альвеолярном воздухе, мм рт.ст.

По данным исследований А.С. Ильичёва, изменение барометрического давления атмосферного воздуха (Р_н, мм рт. ст.), плотности атмосферного воздуха (у, кг/м³) и абсолютной температуры (Т_н, ⁰К) от высоты над уровнем моря в тропосфере (Н, м, до высоты 11 км) описываются зависимостями[2]:

Р_н = Р₀ (1 – Н / 44300) ^5,256,             (1);  Т_н  = Т₀ – 0,0065 Н,                 (2);

у = 0,0455 Р₀ / Т₀ ,                 (3);

где Р₀, Т₀ – соответственно  барометрическое давление и абсолютная температура атмосферного воздуха над уровнем моря (мм рт. ст. и ⁰К).

При  уменьшении давления, наступает высотная гипоксия, появляется головная боль и т.п. Резкое изменение давления вызывает кессонную болезнь. При воздействии факторов среды на человека сигналы от рецепторов идут в функциональные системы для восприятия неблагоприятных изменений в среде и компенсации этих изменений за счёт компенсаторных реакций организма (холода, нагрузки, давления т.п.). Благодаря способности организма к адаптации он находится в динамическом равновесии с внешней средой при изменениях внешних факторов.

Адаптация к высоким температурам выражаются в снижении основного обмена, артериального давления, температуры тела и т.п. При адаптации к инфракрасному облучению снижается возбудимость рецепторов. Адаптация к холоду сопровождается усилением теплопродукции, большим кровоснабжением кожи. Адаптация действует если колебания параметров микроклимата не выходят компенсаторных возможностей организма, иначе произойдёт срыв адаптации.

Высокие и низкие температуры, инфракрасные облучения тормозят иммунологическую реактивность организма. Именно этим объясняется повышенный уровень заболеваемости рабочих горячих цехов.

3. Общая характеристика бытовой среды.В комплексе условий обеспечения БЖД человека важная роль принадлежит бытовой среде. На всех этапах своего развития человек стремится к обеспечению личной безопасности и сохранению здоровья.

Как нами уже указывалось, бурное развитие в мире НТР, сопровождается быстрым ростом отрицательного антропогенного воздействия на ОС и в частности биосферу, что приводит к деградации последней. Элементы ОС, оказывающие существенное влияние на живой организм, называются  экологическими факторами. Их подразделяют на две группы: абиотические (факторы неживой природы) и биотические (связанные с влиянием живых существ). К  абиотическим факторам относятся климатические, топографические, гидрофизические, гидрохимические и эдафизические (совокупность свойств почвы).

Бытовой средой называется совокупность факторов и элементов, воздействующих на человека в быту. К вредным элементам бытовой среды относятся все факторы, связанные с: 1) устройством жилища – типом жилища, применяемыми строительными материалами, конструкциями частей здания, внутренней планировкой, составом помещений и их размерами; освещением; микроклиматом и отоплением; санитарным состоянием помещения, расположением жилища относительно транспортных магистралей и промышленной зоны; 2) использованием одежды, ковров, покрытий, мебели; 3) использованием бытовой техники – телевизоров , газовых электрических СВЧ-печей, стиральных машин, фенов и др.; 4) обучением и воспитанием, социальным статусом семьи, материальным обеспечением, психологической обстановкой в быту; 5) психологическим воздействием на человека (шантаж, мошенничество, воровство и др.); 6) физическим насилием (разбой, бандитизм, террор, взятие заложников); 7) употреблением веществ, разрушающих организм человека (наркомания, алкоголизм, курение); 8) болезнями (СПИД, венерические заболевания др.); 9) продуктами питания, содержащими вредные компоненты.

Допустимый уровень шума на территории жилой застройки, в жилых помещениях и общественных зданиях регламентируются ГОСТ 12.1.003-83 и санитарными нормами «Санитарные нормы допустимого шума в жилых и общественных зданиях и на территории жилой застройки». В зависимости от характера шума, места расположения объекта и времени суток нормативные значения уровней шума корректируются.

Нормирование электромагнитных полей (ЭМП) определяется ГОСТ 12.1.006-84. Опасность от воздействия ЭМП, которые окружают нас, увеличились в десятки раз. Однако, создавая новые, более совершенные технические устройства, которые облегчают быт и повышают производительность труда, разработчики в не полом объёме обеспечивают проблему защиты людей от электромагнитных излучений этой техники, а это приводит к угрозе эколого-генетической безопасности населения страны. По данным Минздрава РФ и ВОЗ, здоровью людей наносится ощутимый вред от длительной работы за компьютером или на электронных устройствах: защиты от отрицательного воздействия от компьютеров, а также от ЭМП практически не найдено, кроме металлических экранов, которые мало технологичны и неконструктивны. Гигиенические рекомендации базируются на предельно допустимом уровне напряженности ЭМП. Нормами определяются размеры санитарно-защитных зон, которые обеспечивают предельно допустимые уровни ЭМП в населённых пунктах. Защитная зона делится на зону строго режима, на внешней границе которой напряженность не должна превышать 20 В/м, и зону ограниченного пользования с напряженностью ниже 20 В/м.

Принципы нормирования вредных веществ в почве отличается от принципов нормирования загрязнений атмосферы и водоёмов. Загрязнения из почвы поступают через воздух, воду, растения, по биологическим цепям, поэтому при нормировании учитывается опасность как непосредственного контакта с почвой, так и вторичные загрязнения контактирующих с почвой объектов. Нормативами установлены ПДК загрязнения почвы некоторыми веществами (ДДТ, хлорофос, карбофос и др.). Помимо этого, регламентируются показатели санитарного состояния почвы (бактериальные загрязнения, содержание почвенного белка и др.). Многие исследования показывают, что для человека существует максимально допустимая нагрузка (МДН) воздействия факторов ОС, которая не оказывает вредного воздействия на организм. Точно также и для ОПС  установлена предельно допустимая экологическая нагрузка (ПДЭН), которая не меняет качества ОС, не нарушает экологическую систему. Однако в настоящее время известны ситуации нарушения допустимого антропогенного воздействия в отдельных регионах, причиняющие ущерб популяции, экосистеме и даже биосфере в целом (регион Арала, Чернобыль и др.). Для предотвращения нежелательных последствий в биосфере необходима служба наблюдений, оценки и прогноза состояния ОС (мониторинг), которая должна охватывать человека, геосистему и биосферу.

В бытовой среде получили широкое применение различная бытовая техника, продукты бытовой химии. Бытовая среда непосредственно взаимодействует с ОС. В силу указанных обстоятельств в ней действуют те же вредные факторы, что и в производственной среде. Известно, что если на производстве ежегодно в России погибает 15 тыс. человек, то в целом по стране погибает около 500 тыс. человек. Из этого следует, что риск гибели человека на производстве 10^-4, то риск гибели жителей страны 10^-3, т.е. риск гибели человека вне производства на порядок  выше, чем на производстве. Причиной является несовершенство защиты человека в быту, его неопытность в вопросах безопасности.

4. Особенности нормирования опасных факторов в бытовой среде.Главной особенностью бытовой среды является её химическая загрязнённость. По данным института Склифосовского ежегодно от химических отравлений погибает 50 тыс. человек, причём только два человека из 100 травятся на производстве. С отравлениями в больницу ежегодно попадают более 1 млн. человек, каждый десятый ребёнок. В России отсутствует мониторинг химического здоровья людей, плохо организовано санитарное просвещение, изготовители химической продукции не сообщают токсических свойств продуктов, признаков отравления. В бытовой химии имеет место множество ядохимикатов, которые относятся к той же группе химических соединений, что и химическое оружие. Многие синтетические химические вещества чужеродны природе человека, против которых организм беззащитен. Нам известны ПДК химических веществ, но неизвестно их действие за пределами ПДК. В нашей стране не установлена юридически ответственность государства и производителей за опасность химической продукции.

В быту не редки случаи поражения электрическим током. Безвредные экологически электрические приборы, существенно облегчают домашний труд, труд на дачном участке, повышают комфортность (кондиционеры, электрокамины, вентиляторы и т.п.) при условии соблюдения правил электробезопасности. В противном случае бытовая техника становится источником высокой опасности (см. табл. 3).

Таблица 3

Социальные опасности бытовой среды и их последствия

Рекомендуем посмотреть лекцию "8. Введение в частную микробиологию".

Кроме вредных факторов бытовой среды на безопасность людей оказывает также влияние неблагоприятная социальная обстановка. Поведенческие особенности людей некоторых социальных групп приводят к распространению многочисленных социальных опасностей: разбоя, мошенничества, шантажа, бандитизма, террора, взятия заложников, наркомании, алкоголизма, курения, венерических заболеваний, СПИДа и т.д. Подробно смысл и последствия этих опасностей показаны в табл. 2.5.

В последние годы появился новый тип терроризма, который направлен на совершение крупномасштабных актов против мирных граждан. К особо опасным террористическим угрозам относятся: 1) взрывы в местах массового скопления людей и применение в этих местах химических, бактериологических или радационно опасных веществ; 2) захват воздушных судов и других транспортных средств для перевозки людей, похищение людей и захват заложников; 3) нападение на объекты, потенциально опасные для жизни населения в случае их разрушения или нарушения их технологического режима; 4) отравление систем водоснабжения, продуктов питания, искусственное распространение возбудителей инфекционных болезней; 5) проникновение  в информационные сети и телекоммуникационные системы с целью дезорганизации их работы вплоть до вывода из строя. Особую тревогу вызывает терроризм с применением высокотоксичных химических отравляющих веществ (ОВ) и биологических соединений.

В понятие системы «человек – среда обитания» входят все элементы природной, производственной, городской и бытовой среды. Достижение безопасности этой системы вполне возможно, если будут учтены особенности каждого входящего в него элемента.Трудовая деятельность представляет сложный комплекс физиологических процессов, в которую вовлекаются все органы  и системы человеческого тела. Безопасное осуществление различных форм трудовой деятельности человека возможно при обязательном учёте физиологических основ умственного и физического труда, проведении мер по повышению работоспособности организма и созданию комфортных условий для работы.Выполненные анализы деятельности и жизни людей дают основания для выводов о том, что любая деятельность потенциально опасна. Это утверждение получило название «аксиома о потенциальной опасности».

[1] Дейнега В.Г. «Исследование проходческих комплексов и условий труда при проведении горноразведоч-ных выработок … в высокогорье». Автореферат канд. диссертации. -  Фрунзе, Из-во АН Кирг. ССР, 1975.

[2] Ильичёв А.С. Рудничные пневматические установки. Т. 1. Сборник научных трудов.- М.: 1953 г.