1.1. Гігієнічна оцінка фізичних та хімічних чинників повітря

Повітря — один із найважливіших факторів довкілля, фізичні властивості та хімічний склад якого значною мірою впливають на перебіг функціональних процесів і стан здоров'я людини.

До комплексу фізичних чинників повітря належать його темпе­ратура, вологість, швидкість руху, які разом з тепловим випроміню­ванням Сонця або штучних джерел і температурою оточуючих по­верхонь формують мікроклімат і зумовлюють теплову рівнова­гу організму, його теплообмін з довкіллям.

За звичайних умов тепловіддача здійснюється шляхом випроміню­вання, проведення (конвекції та кондукції) і випаровування. Під ви­промінюванням розуміють потік інфрачервоних променів, спрямова­ний від тіла людини у бік оточуючих поверхонь, під проведенням -безпосередню віддачу тепла у повітря (конвекція) або предметам і поверхням при контактуванні з ними (кондукція), під випарову­ванням - виділення вологи з поверхні шкіри, слизових оболонок та з видихуваним повітрям. Близько 45% тепла організм втрачає випро­мінюванням, 30% - проведенням (з них лише 5% - кондукцією), 10% - випаровуванням поту, решту тепла - на нагрівання вжива­ної їжі, води, вдихуваного повітря та на випаровування в легенях.

Тепловіддача випромінюванням і кондукцією зростає при зни­женні температури оточуючих поверхонь, конвекцією - при зни­женні температури повітря, підвищенні його швидкості руху та во­логості. Втрата тепла випаровуванням посилюється при зменшенні вологості, підвищенні швидкості руху і температури повітря.

Із підвищенням температури повітря та оточуючих поверхонь тепловіддача випромінюванням та проведенням зменшується, нато­мість різко зростає втрата тепла випаровуванням. Якщо температу­ра навколишнього середовища вища за температуру тіла, тепловід­дача здійснюється лише завдяки випаровуванню. Нерухоме повіт­ря, особливо при його високій вологості, утруднює випаровування і в поєднанні з високою температурою призводить до порушення теп­лової рівноваги в організмі і виникнення симптомів перегрівання. Низька вологість повітря при високій температурі зумовлює су­хість слизових оболонок. Підвищення швидкості руху повітря до 2-3 м/с при високих температурах довкілля є сприятливим фак­тором, який поліпшує тепловіддачу конвекцією та випаровуванням, окрім випадків, коли повітря насичене водяною парою і його темпе­ратура вища за температуру тіла. При більшій швидкості руху повітря не встигає нагріватися, вбирати вологу і несуттєво впливає на тепловіддачу, але починає подразнювати рецептори і заважати диханню.

За низької температури повітря та оточуючих поверхонь, навпа­ки, тепловіддача випромінюванням та проведенням посилюється, внас­лідок чого виникають симптоми переохолодження. Підвищення швид­кості руху холодного повітря сприяє втраті тепла конвекцією, яка особливо зростає при високій вологості повітря внаслідок його біль­шої теплозасвоюваності.

Отже, нормальніш теплообмін організму і довкілля, який забез­печує теплову рівновагу організму без напруження фізіологічних механізмів терморегуляції, нормальне тепловідчуття, оптимальне функціювання центральної нервової системи, високу фізичну та ро­зумову працездатність, досягається лише за певних, чітко означених поєднань температури повітря і оточуючих поверхонь, вологості та швидкості руху повітря. Ці поєднання отримали назву гігієнічних норм мікроклімату, а сам мікроклімат,'що створюється'за цих поєд­нань, називається комфортним. Поєднання факторів, що виходять

за межі гігієнічних норм, створюють дискомфортний мікроклімат (нагрівальний або охолоджувальний).

Однак теплова рівновага організму визначається не лише умова­ми тепловіддачі, але й інтенсивністю теплопродукції, яка залежить від важкості виконуваної праці, наявності деяких патологічних ста­нів (гарячка, порушення функції щитоподібної залози) тощо. З огля­ду на це у приміщеннях різного призначення (житлових, громад­ських, виробничих, лікувальних та дитячих закладів) теплова рівно­вага організму досягається за різних поєднань мікрокліматичних факторів. При виконанні важкої праці чи у хворих на гіпертиреоз збереження теплової рівноваги на тлі зростання теплопродукції мож­ливе при збільшенні тепловіддачі, що досягається зниженням темпе­ратури повітря у відповідних приміщеннях. Навпаки, у лікарняних палатах для дітей, особливо немовлят, або хворих на гіпотиреоз, теп­лопродукція в яких знижена, необхідно створити умови для змен­шення тепловіддачі, тобто підвищити температуру повітря. Отже, гі­гієнічні норми мікроклімату диференціюються відповідно до призна­чення приміщень.

Температура, вологість, швидкість і напрям руху атмосферного повітря у поєднанні з іншими фізичними факторами атмосфери (тиском, напруженістю сонячної радіації, опадами, електромагнітни­ми явищами) формують погоду і клімат місцевості. Несприят­ливі кліматичні та погодні умови порушують у метеочутливих лю­дей нормальні взаємовідносини між організмом і довкіллям, сприя­ють виникненню геліометеотропнпх реакцій, загострюють перебіг низ­ки хронічних захворювань. Водночас фізичні властивості атмосфер­ного повітря широко застосовуються з профілактичною та лікуваль­ною метою (загартовування, кліматотерапія).

Різке зниження атмосферного тиску від нормального до низько­го (під час сходження у гори або підйому на літаку) стає причиною гірської (висотної) хвороби, від високого до нормального (під час швидкого підняття водолаза з глибини або швидкого падіння тиску в барокамері чи кесоні) — кесонної хвороби.

До хімічних чинників повітря належать його нормальні склад­ники (азот, кисень, вуглекислий таз, інертні гази, водяна пара) та домішкп-забруднювачі (хімічні речовини антропогенного чи тех­ногенного походження, які несприятливо впливають на стан здо­ров'я та умови проживання людей).

Шкідливі домішки атмосферного повітря і повітря приміщень надходять в організм переважно інгаляційним шляхом і чинять міс­цеву подразнювальну дію на слизові верхніх дихальних шляхів та очей, рефлекторну та резорбтпвну загальнотоксичну дію на орга­нізм, що призводить до гострого й найчастіше хронічного отруєння. Крім того, під їх впливом виникають так звані віддалені наслідки: алергенний, мутагенний, гонадо- і ембріотоксичний, тератогенний, кан­церогенний тощо. Найбільш чутливі до забруднень атмосфери діти, люди похилого віку та хворі. Мінімальні концентрації домішок у повітрі, як фактори довкілля малої інтенсивності, здатні при трива-

лому впливі зумовлювати зміни з боку центральної нервової систе­ми і сприяти розвитку втоми, зниженню працездатності людини.

Максимальні кількості речовин-забруднювачів у повітрі (мг 'm^j), які при щоденній дії упродовж усього життя людини не чинять прямого або опосередкованого несприятливого впливу на теперішнє і майбутнє покоління, не знижують працездатності, не погіршують самопочуття та санітарно-побутові умови життя, називаються гра-нично допустимими концентраціями (ГДК). Граничне допустимі концентрації розробляються на основі тривалих досліджень за спеці­альною методикою у підрозділах гігієнічного профілю, акредитова­них Комітетом з питань гігієнічної регламентації МОЗ України, та затверджуються головним державним санітарним лікарем України, їх використовують як гігієнічні норми вмісту хімічних домішок у повітрі, як еталон, від якого ведуть вимір ступеня небезпеки забруд­нення. Для атмосферного повітря, повітря житлових, громадських при­міщень, приміщень лікувальних і дитячих закладів розробляють мак­симально разові гранично допустимі концентрації (ГДК_м ,) — кон­центрації нормованих речовин, які будуть гарантувати відсутність гострих отруєнь і рефлекторного впливу на організм людини, та середньодобові граничнодопустимі концентрації (ГДК_с ) — концен­трації тих же речовин, які гарантуватимуть відсутність резорбтивної дії на організм.

Таким чином, гігієнічна оцінка фізичних і хімічних факторів по­вітря, їх впливу на організм здійснюється на основі порівняння ре­зультатів їх інструментального чи лабораторного дослідження з чин­ними гігієнічними нормами, а також з даними спостережень за функ­ціональним станом і захворюваністю людей, що перебувають у цьо­му середовищі. На підставі гігієнічних норм фізичних і хімічних факторів повітря розробляють і впроваджують заходи з санітарної охорони атмосферного повітря населених пунктів, оптимальні пла­нувальні вирішення, режими вентиляції, опалення, освітлення примі­щень різного призначення, а також режими праці, відпочинку, хар­чування, характеристики одягу і т.ін.