Физические механизмы и экологические проблемы загрязнения атмосферного пограничного слоя над неоднородными поверхностями (1097952), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Установлено, что приснижении до высоты порядка 10–12 км облако попадает в атмосферу с довольновысоким содержанием влаги. Здесь окислитель вступает в реакцию с парамиводы. Эти реакции, конечным результатом которых является азотная кислота,идут со значительным выделением тепла, в результате чего облако и41окружающая атмосфера нагреваются, и парогазовая смесь практическипрекращает оседать.Рис.
14. Фотографиярассеивания парогазовогооблака из компонентовракетного топлива.Глава4посвященаисследованиювлиянияклиматических,метеосиноптических и антропогенных факторов на здоровье населенияРазличные сочетанияпараметров погоды вызывают различные видыответных реакций. Здоровый человек легко приспосабливается к довольнозначительным изменениям состояния атмосферы, однако, тем не менее, только вопределенных границах, выше или ниже которых могут возникать стрессовыеситуации или катастрофы (чрезмерная жара – температура воздуха выше +40°С,чрезмерный холод температура воздуха ниже -40°С; ураганы; атмосферныевихри; крупный град; высокие перепады давления воздуха и др.).
У больногочеловека приспособительные возможности к воздействию атмосферныхпроцессов ослаблены, поэтому порог их чувствительности к этим воздействиямснижен.Проведенныевпоследниедесятилетиякомплексныеклимато-медико-физиологические исследования выявили наличие высокойчувствительности людей с заболеваниями органов кровообращения, дыхания,нервнойсистемы,пищеваренияквоздействиюпогодныхусловий,гелиогеофизических факторов и содержания примесей в приземной атмосфере.Это подтверждается как клиническими наблюдениями, так и состояниемжизнеобеспечивающихсистеморганизмаметеочувствительныхлюдей.42Исследования в этом направлении в нашей стране начались с работ профессораИ. И.
Григорьева. Наблюдения показали, что при неблагоприятной погодеметеопатические реакции развиваются не только у больных, но и у 35–45%практически здоровых людей, обладающих повышенной метеолабильностью, втом числе у детей разного возраста.В период прохождения атмосферного фронта отмечаются наиболее резкиеизменения всего погодного комплекса (температуры, давления, влажностивоздуха, часто сопровождающихся обильными осадками, сильными ветрами).На опасное влияние атмосферных загрязнений на больных, страдающихкардиосклерозом, гипертонической болезнью и др., еще в середине 80-х годовобратил внимание первый директор Института физики атмосферы АН СССРакадемик АН СССР А. М.
Обухов.Рис. 15. Концентрациисубмикронного аэрозоля иозона в приземном слоевоздуха в г. Кисловодскеосенью 2005 года.Горизонтальной линиейобозначена предельнодопустимая концентрация(ПДК) субмикронногоаэрозоля для курортов КМВ.Также отмечены инверсии температуры в приземном слое атмосферы,способствующие накоплению в воздухе загрязняющих примесей.При резком увеличении аэрозольного загрязнения городов Кавминвод засчёт прихода загрязнённой массы воздуха из района Запорожья при ясном небе ихорошейпогоденаследующийденьбылоотмеченонесколькопредположительно связанных с этим летальных исходов. В последние годы, всвязиспониманиемобстоятельства,чтопонятиенеблагоприятныхсиноптико-метеорологических условий обязательно должно включать оценку43уровня атмосферных загрязнений, автором были инициированы исследования вплане разработки критериев неблагоприятности погодных условий.Для наиболее распространенных аэрозольных загрязнителей в ходе нашихисследований выявлены критерии для оценки уровней отклонений от фона иустановлены пределы чувствительности человека к воздействию различныхметеорологических величин и загрязнений атмосферы, т.
е. «критерии»биотропного действия различных элементов погоды. В 2004–2005 гг. на базекурортов КМВ была создана система оперативного медицинского прогнозапогоды,предусматривающаясиноптико-метеорологическиймониторинг,оперативное выявление биотропных погод и гелиогеомагнитных ситуаций,систему оповещения медицинских учреждений курортов и отдыхающих с цельюпроведения плановой и экстренной метеопрофилактики. В качестве основыразработанного нами ОМПП используется типизация биотропных погодныхусловий на основе анализа биоклиматограмм и одновременного мониторингасостояния здоровья людей с различными заболеваниями.Табл.
2.МЕДИЦИНСКИЙ ПРОГНОЗ ПОГОДЫ ПО КАРДИОЦЕНТРУ И ЦКБна 1 июля 2008 (продолжение)МЕДИЦИНСКИЙ ПРОГНОЗ ПОГОДЫПО КАРДИОЦЕНТРУ И ЦКБ на 1 июля 2008Метеорологические элементы21:00-09:0009:00-21:00Геомагнитная активностьНеблагоприятные атмосферныеявленияср. климатич.МинМаксМинМаксночьденьВарианты дискомфорта по уровнюзагрязнения приземной атмосферыТемпература воздуха, С1121152314.май20.янвВозможные варианты дискомфортаСкорость ветра, м/с262601.янв02.фев0Направление ветра, румбыСтратификация атмосферыС-ЗСЗССЗОбщая облачность баллы21081005.июн07.янвНижняя облачность, баллы21081003.янв05.марОтносительная влажность воздуха, %588948918560Атмосферное давление, мм рт.
ст.741743740742741.0741.0265279263275281.1275.810191321Весовое содержание кислорода, г/м3Эффективная температура, усл.Сумма осадков, мм за 12 часовУровень биологически активногоизлучения СолнцаМедицинский тип погодыПлановая метеопрофилактикаСлабо выраженная биологическая активность УФВ солнечнойрадиацииСлабо ощутимооснованиипроведенныхВременами осадки. Высокая внутрисуточная изменчивость содержаниякислорода в атмосфере.
Периодами высокая влажность воздухаПрохладно-комфортные условия. Периодами явления природной«духоты» и природной гипоксииНеустойчивый тип стратификации атмосферы. Ложбина. Теплый фронтСлабый, а временами умеренный риск появления метеопатическихреакций у больных М2, М3 (ГБ, ВСД, ИБС, сосудистымирасстройствами и др.)2-Б - относительно благоприятный, во второй половине дняпериодами 3-Б - неблагоприятныйПотребность в медицинскомконтролевременами осадкиВлияние суммарного излучения Солнца натеплоощущение людейНаВероятный клинический синдромметеопатической реакцииГеомагнитная обстановка спокойная с отдельнымислабовозмущенными периодами (Ар=4)Рекомендации по проведениюдополнительногообследованияВозможно больным М3, периодами М2, М3Всем больным в качестве плановой профилактики метеопатическихреакций показаны аэроионофитотерапия, климатолечение, лечебнаяфизкультура, прогулки на свежем воздухе, витаминные отвары идругие оздоравливающие процедурыПлановое обследование больных.
Дополнительное обследование наусмотрение куратора, в связи с прохождением влажноготеплого фронтаисследованийразработанамодельколичественной оценки взаимосвязи метеопатий от погодных, геофизических иантропогенных факторов в форме комплексного ИПП, включающего около 50метеорологическихинтегрированияи20параметроввыпадающихвзагрязненияфиксированныеатмосферыпромежуткипутемвременидифференцированных по степени патогенности различных факторов погоды:44ИПП= СТП * [k1 T + k2 ∆Tмс + k3 ∆Tкн + k4 P + k5 ∆ Pмс + k6 ∆ Pкн + k7 V+ k8 N + k9 (UF-B)/N + k10 e + k11O2 + k12 ΣI/KUI + k13 О3 + k14 СА +k15ИЗА+k16 ПЗА + k17 S]/n,где: ИПП—индекс патогенности погоды (определяется для каждогокомпонента погоды, а затем суммируется и делится на число рассмотренныхпогодных компонентов); СТП – синоптический тип погоды; ЭЭТ –эквивалентно-эффективная температура для нормально одетого человека,условная температура; ∆Tмс – межсуточная изменчивость температуры воздухав град.
С; ∆Tкн – отклонения температуры воздуха от средней климатическойнормы для данного дня или промежутка времени в град. С; ∆Твс –внутрисуточная амплитуда температуры воздуха, град. С; ∆Pмс – межсуточнаяизменчивость давления воздуха в гПа; ∆Pкн - отклонения давления воздуха отсредней климатической нормы в гПа; V – скорость ветра в м/с; N – площадьпокрытия небосвода нижней облачностью в %; UF-B – интенсивностьсуммарной эритемогенной ультрафиолетовой солнечной радиации, мэр/м2; f –относительная влажность воздуха, %; O2 – весовое содержание кислорода вприземной атмосфере в г/м3; KUI – коэффициент униполярности ионов вприземной атмосфере в э.з./см3; О3 – уровень концентрации приземного озона(среднечасовые в ppb); CA - уровень массовой концентрации субмикронногоаэрозоля, мкг/м3; ИЗА - индекс загрязнения атмосферы, ПЗА - потенциалзагрязнения атмосферы, S – опасные атмосферные ситуации; Ар – индексгеомагнитной активности; n – число рассматриваемых параметров; k1; k2; k3; k4и т.д.
– коэффициенты, величина которых зависит от степени биотропностивыделенных выше компонентов погоды.ИПП определяется для каждого синоптического типа погоды: А –антициклонический типатмосферной циркуляции; Б – циклонический типатмосферной циркуляции; В – фронтальный тип атмосферной циркуляции.Интеграл ИПП, разработанный для условий низкогортного курорта(региона Кавказских Минеральных Вод) для «фронтальных погод» оказался втри и более раз выше, чем для благоприятных и относительно благоприятных45погод. Система Медицинского прогноза погоды (МПП) и модель ИПП внастоящее время апробируется для Москвы и Московского региона с цельюуточнения методики предсказания неблагоприятных типов погоды длямегаполисов.Рис.
14. Данные холтеровского мониторирования ЭКГПациент В., 80 лет, Кардиоцентр (РКНПК)РКНПК)Данные холтеровского мониторирования ЭКГДиагноз:Диагноз: ИБС.ИБС. Артериальная гипертония.гипертония. Сердечная недостаточность.недостаточность.14 ноября 2007 г. ИПП = 7,96Медицинский тип погоды - 3бЖалобы: одышка, головная больВРС: L/H = 2,82Наджелудочковаятахикардия N=722 ноября 2007 г. ИПП = 2,08Медицинский тип погоды - 2аЖалобы: нетВРС: L/H = 1,95Общеечисло 3Общеечисло 1Наджелудочковаятахикардия N=3При этом нами, в отличие от ранее составлявшихся Медицинских прогнозовпогоды (МПП), обычно учитывавших только метеорологические факторы, вОМПП включены порядка 20 факторов загрязнения атмосферы.
Это особенноважно, поскольку в последнее время в различных регионах России составлялисьмедицинскиепрогнозыпогодыпоупрощённойсхеме,недостаточноучитывающей многообразие метеопроцессов, и вообще не учитывающейуровень атмосферных загрязнений и других факторов состоянияВозможность применения результатов наших исследований и идей вобласти влияния глобального изменения климата на здоровье населения Россиивидится в создании в России системы многофакторной оценки влиянияглобальногоизмененияклиматаназдоровьенаселенияРоссииприэффективном использовании медицинского прогноза погоды и принципиальноновой системы управления динамикой здоровья населения, построенной попрофилактическому принципу на основании предложенного академиком РАМНА.
Н. Разумовым системного подхода к вопросам здоровья человека46организации системы обеспечения здоровья здорового человека.ЗаключениеВ заключении подытожены проведенные исследования и намечены пути ихдальнейшего развития.Результаты и выводы1. Создана физическая модель механизма отрыва тонкодисперсных (менее400 нм) аэрозольных частиц, предложена формула оценки зависимостиконцентрации выносимых частиц от температуры поверхности при скоростяхветра менее 3 м/с.2.