коммунальная гигиена. Учебное пособие по коммунальной гигиене чита 2012 удк 613 ббк 51. 2 Михайлова Л. А. Учебное пособие по коммунальной гигиене Л. А михайлова, Э. С. Томских. Чита ииц чгма, 2012. 97 с
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
6.2 Видимое излучение Видимое излучение воздействует на кожу (проникает на глубину 2,5 см) и глаза. Кожа неодинаково поглощает видимые лучи. Красные лучи проникают на глубину 2,5 см в количестве 20%, фиолетовые до 1%. Биологическое действие: 1. вызывает световое ощущение. Связано с фотохимическим действием, которое проявляется в возбуждении молекул зрительных пигментов сетчатки глаза. В результате в сетчатке возникают электрические импульсы, вызывающие ощущение света. Таким образом, видимые лучи имеют информационное значение (информация об объеме, цвете, форме и т.д.) 2. оказывает благоприятное действие на организм, стимулирует его жизнедеятельность, улучшает общее самочувствие, эмоциональное настроение, повышает работоспособность. Плохое освещение отрицательно сказывается на функции зрительного анализатора, в результате чего быстро развивается утомление. 3. усиливает обмен веществ, иммунологическую реактивность, улучшает деятельность других анализаторов, активизирует процессы возбуждения в коре головного мозга. 4. тепловое действие – около 50% общей тепловой энергии солнечного спектра приходится на видимое излучение. 5. оздоровление окружающей среды 6. психогенное значение. Видимое излучение способно создавать гамму цветов, которые оказывают различное действие на человека. Отношение к цветам очень индивидуальное и каждый цвет вызывает у человека определенные ощущения (голубой – чувство прохлады, успокаивающее действие, зеленый – спокойствие, надежность, ярко-желтый – раздражение, красный – возбуждение, фиолетовый и синий – угнетают и способствуют засыпанию, синий способен усиливать состояние депрессии). 7. интенсивность и цвет видимого света на протяжении суток меняется, что имеет сигнальный характер и определяет суточный биологический ритм активности человека, служит источником рефлекторной и условнорефлекторной деятельности. В процессе эволюции человек стал вести активный образ жизни в светлый период суток. Видимый свет влияет на режим сна и бодрствования, а, следовательно, и на физиологические функции организма (регуляция температуры тела, уровня гормонов и т. д.). Сейчас существует понятие синдрома «световое голодание», которое характеризуется снижением работоспособности, эмоциональной нестабильностью, повышенным аппетитом и потребностью во сне. Такой синдром возникает у людей в осенне-зимний период, при проживании за Полярным кругом, у работающих в ночную смену и т.д. 6.3 Ультрафиолетовое излучение (наиболее биологически активная часть солнечного спектра) По характеру преимущественного биологического воздействия УФ-излучение делят на 3 области:
Механизм действия УФ-излучения на организм человека сложный и разнообразный. Поглощение энергии ультрафиолетовых лучей приводит к возбуждению атомов, молекул клеток и переходу электронов с одной орбиты на другую, отрыв электрона от атома или молекулы обуславливает фотоэлектрический эффект. Атомы и молекулы тканей организма приходят в новое, физически измененное состояние, при котором увеличивается запас энергии и в тканях образуется большое количество ионов. Фотобиологические процессы обусловлены разрушением белка и нуклеиновых кислот. С другой стороны образуются специфические химические вещества, которые способствуют восстановлению структуры нуклеиновых кислот. область А Биологическое действие: 1. загарное или пигментообразующее (защитное) – проявляется образованием пигмента меланина из некоторых аминокислот (тирозина) в базальных клетках эпидермиса кожи. Пигментация кожи является приспособительной реакцией организма на избыточное поступление ультрафиолетовых лучей. Чистый пигмент оказывает сосудосуживающее действие. Меланин защищает кожу от избыточного поступления УФ-лучей, поглощая продукты распада белка. 2. флюоресцентный – лучи способны вызывать свечение некоторых веществ (люмиформов в люминесцентных лампах). 3. слабое общестимулирующее действие. область В Биологически наиболее ценная область УФ-излучения. Биологическое действие: 1. сильное общестимулирующее действие. Механизм действия – поглощение энергии УФ-излучения приводит к активации атомов, молекул клеток и возникновению фотохимического эффекта в тканях. УФ-излучение активирует входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот (тирозина, триптофана, фенилаланина), пиримидиновых и пуриновых оснований (тимина, цитозина). В результате происходит распад белковых молекул с образованием биологически активных веществ – холина, ацетилхолина, гистамина, серотонина и т.д., которые активизируют обменные, трофические процессы в организме. а) проявляется это в виде улучшения обмена веществ (минерального, белкового, липидного и т.д.). Так, например, наблюдается нормализация холестеринового обмена, что необходимо использовать для лечения и профилактики атеросклероза. Улучшается обмен Са и Р, в результате нормализуются процессы костеобразования. б) изменяется фагоцитарная активность лейкоцитов, повышаются бактерицидные свойства крови, что благоприятно влияет на иммунитет. в) повышается активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы – повышается потребление кислорода тканями – изменяется тканевое дыхание, повышается основной обмен, активизируется анаэробный гликолиз (усиливается окислительное фосфорилирование). г) активизируется симпато-адреналовая система – повышается приспособляемость организма к условиям внешней среды. д) ацетилхолин изменяет передачу нервного импульса, в результате активизируются процессы в коре головного мозга, повышается умственная, физическая работоспособность, мышечный тонус. е) гистидин, входящий в состав белка, превращается в гистамин, который вызывает расширение кожных капилляров и изменяет сосудистую проницаемость. ё) ускоряется рост и развитие. 2. витаминообразующее антирахитическое действие – под влиянием УФ-лучей в коже из 7,8 – дегидрохолестерина синтезируется холекальциферол. область С Биологическое действие: 1. бактерицидное и бактериостатическое действие - под влиянием лучей происходит фотохимическое расщепление белка до стадий аминокислот, в результате чего бактериальная клетка погибает или прекращает жизнедеятельность. Наибольший бактериостатический эффект достигается в помещениях, ориентированных на южные румбы (ю/в, ю/з) – до 99,6% при удалении от окна на 0,5 м. В помещения, ориентированные на север, поступают рассеянные лучи, поэтому бактериостатический эффект составляет 14,9%. Границы бактерицидного действия определяются в пределах длины волны от 313 нм до 200 нм. Лучи с длиной волны 254 нм обладают наиболее мощным бактерицидным действием.
избыточным поступлением ультрафиолетовых лучей УФ - лучи могут оказать отрицательное воздействие на организм человека: 1. провоцировать обострение хронических заболеваний (туберкулеза, язвенной болезни, ревматизма, гломерулонефрита); 2. вследствие интенсивного образования меланина и деструкции белков повышается потребность организма в тирозине, фенилаланине и других незаменимых аминокислотах, витаминах, кальции; 3. происходит инактивация холекальциферола – перевод его в индиферрентные (супрастины) и даже вредные (токсистерины) вещества; 4. образуются перекисные соединения и эпоксидные вещества, обладающие мутагенным действием; 5. канцерогенное действие. Рак кожи в южных районах составляет от 20 до 25% всех форм рака, в северных районах 4-7%. Бластомогенным действием обладают УФ-лучи с длиной волны 303-280 нм. УФ-лучи могут привести к опухолевым образованиям при условии многократного применения чрезмерных доз ультрафиолетового облучения; 6. у лиц с ферментопатиями происходит накопление порфиринов, которые трансформируются в токсичные вещества, способствующие возникновению дерматитов; 7. одноразовое избыточное облучение ультрафиолетовыми лучами незагоревшей кожи может вызвать фотохимический ожог – солнечная эритема (erithema solare), который сопровождается повышением температуры тела, головной болью, ухудшением общего состояния, нарушением сна, повышением температуры тела, сильным покраснением и припухлостью облученных поверхностей. Данные симптомы могут возникнуть при длительном лежании на пляже, при работе на открытом воздухе с обнаженным телом; 8. облучение глаз приводит к развитию фотоофтальмии. Данное заболевание характеризуется поражением конъюнктивы. После латентного периода от 2 до 6 часов появляется быстро нарастающая боль в обоих глазных яблоках, возникает ощущение инородного тела (песка в глазах), затуманивание зрения, гиперемия и отечность конъюнктивы, век и глазного яблока. Кроме того, наблюдается блефароспазм, жжение, слезотечение, светобоязнь, сужение зрачков. Глаза при надавливании болезненны. Эти явления сопровождаются общими симптомами в виде головной боли, разбитости, бессонницы, учащенного пульса, общего беспокойства. Острый период продолжается 1-2 дня. Через 5-6 дней данные явления проходят. Подобные поражения глаз могут возникнуть от прямого, рассеянного и отраженного солнечного света (в условиях Арктики, при высокогорных экспедициях развивается снеговая слепота) и при работе с искусственными источниками УФ-излучения (электросварка, физиотерапия). Лучи, вызывающие данные поражения имеют длину волны 300 нм; 9. развитие дерматита – наблюдается покраснение и отечность кожных покровов с образованием пузырей. Такой дерматит через несколько дней обычно проходит, оставляя после себя пигментацию, которая держится месяцами. 6.5 Световой климат Световой климат местности определяется количеством солнечного излучения, доходящего до земной поверхности. Световой климат в зависимости от преобладания того или иного спектра имеет свои особенности. Интенсивность и спектральный состав солнечного излучения у поверхности Земли непостоянен и зависит от: 1. высоты стояния Солнца над горизонтом (географической широта местности, времени года, суток). Чем выше стоит Солнце, тем больше интенсивность радиации и тем она богаче УФ-лучами. Высота стояния Солнца зависит от широты местности и сезона года. В зависимости от наличия в солнечном свете УФ-лучей весь земной шар делится на 3 зоны: а) зона дефицита – севернее 570 широты. В ноябре-феврале в суммарной радиации солнечного спектра нет лучей области В - это зона «биологической тьмы» (Заполярье). В октябре-марте – 1% УФ-излучения спектра А. б) зона комфорта – с 570 по 420. УФ-недостаточность возникает у людей зимой из-за особенностей климата (короткое время пребывания на воздухе) и загрязнения атмосферного воздуха. В средней полосе большое количество пасмурных дней в году так же может способствовать УФ-недостаточности. в) зона избытка – южнее 420 широты. С учетом колоссальной протяженности России на ее территории можно выделить различные зоны по уровню УФ-радиации. Имеются среднесуточные колебания УФ-радиации, которые отличаются большим размахом, увеличиваются в весенние месяцы и значительно снижаются в осенние месяцы. 2. степени прозрачности атмосферы. Прозрачность зависит от степени содержания в воздухе водяных и пылевых частиц, то есть запыленность, загазованность, неблагоприятные климатопогодные условия снижают интенсивность УФ-излучения. 3. отражающей способности окружающей среды. На открытом воздухе на человека действует прямая, рассеянная (от небосвода, облаков) и отраженная (зависит от подстилающей поверхности) радиация. В результате на человека действует суммарная радиация (прямая+рассеянная+отраженная). Рассеивание зависит от состояния атмосферы, наличия облаков, дыма, пыли, водяных паров. УФ - лучи отражает зеленая трава 26%, речной песок 29%, галька 32%, вода 50-60%, бетон, асфальт 74%, снег 85%. Лучистая энергия поглощается почвой, находящимися на ней предметами, растениями. ИК - лучи поглощаются травой до 44%. Доля рассеянной радиации уменьшается по мере увеличения высоты стояния Солнца. Коротковолновые лучи рассеиваются лучше, чем длинноволновые и в ясную солнечную погоду при большой высоте стояния Солнца 50% общего потока УФ - лучей рассеивается. Интенсивность рассеянной радиации невелика, но большое количество данных лучей делает ее полезной. 4. состояния стекол, наличие тюля, штор и других затеняющих факторов в помещении и на улице. Обычные стекла не пропускают УФ - лучи. Подсчитано, что люди находящиеся в помещении, получают 1/10 биодозы, т.е. минимальную необходимую дозу для профилактики светового голодания при открывании окон. Марлевые сетки уменьшают ультрафиолетовое излучение на 65%, тюль задерживает до 40-50%, хлопчатобумажные занавеси - до 40-80%. 5. ориентация помещения. Северная ориентация уменьшает поступление тепла в 4 раза. При южной ориентации увеличивается уровень освещенности, поэтому необходима защита от избыточного поступления солнечных лучей. Для этого используют солнцезащитные устройства с горизонтально расположенными планками. 6. ткань. Некоторые ткани для УФ-лучей оказываются более прозрачными, чем оконное стекло. Например, шелковый маркизет пропускает 50% падающих на него лучей, батист 44,3%, шелковое полотно 28%, белый креп 41,7%, капрон до 76,6%. Искусственный шелк больше пропускает лучей, нежели натуральный. Пропускная способность ткани зависит от его окраски, например, шелковое полотно одного и того же качества, но окрашенное в белый цвет пропускает 46%, а в черный – 21% солнечных лучей. При смачивании полотна проницаемость тканей значительно увеличивается как для прямой, так и для рассеянной солнечной радиации. Так, сетка палевого цвета в сухом состоянии пропускает 74% лучей, при смачивании ее прозрачность увеличивается до 81%. Указанные особенности должны учитываться при оценке эффекта потения. 6.6 ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ 6.6.1 Ультрафиолетовая недостаточность УФ-недостаточность возникает у: 1. лиц, проживающих в северных широтах; 2. лиц, проживающих в условиях высокого загрязнения атмосферного воздуха (средние широты) и холодного климата; 3. лиц, работающих в условиях искусственного освещения (шахтеры, рабочие метро, трюмов, машинных отделений судов и т.д.). Способствовать развитию УФ-недостаточности может остекленение окон на промышленных предприятиях. Ультрафиолетовая недостаточность приводит к нарушению физиологического равновесия, что проявляется снижением защитных сил организма по отношению к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам, ухудшением процессов регенерации тканей, развитием гиповитаминоза или авитаминоза Д. Это проявляется повышенной предрасположенностью к заболеваниям простудного характера, проявлением и обострением хронических заболеваний. Нарушение обмена Са и Р у детей приводит к рахиту, а у взрослых к остеопорозу, замедленному срастанию костей при переломах, увеличенной заболеваемости кариесом. Профилактика УФ-недостаточности 1. Архитектурно-планировочные мероприятия. При проектировании и строительстве жилых зданий, детских, лечебно-профилактических и других учреждений необходимо учитывать инсоляционный режим. 2. Гелиотерапия (солнечные ванны). Может организовываться на пляжах, в соляриях. Солнечные ванны могут быть суммарными (общими и местными), ослабленными, тренирующими. Суммарные ванны используют для здоровых, закаленных детей. Общие солнечные ванны могут быть ослабленными за счет применения решетчатых тентов, марли. 3. Использование искусственных источников. 6.6. 2 Гигиеническая характеристика искусственных источников ультрафиолетового излучения В настоящее время применяют три типа искусственных источников ультрафиолетового излучения. 1. Эритемные люминесцентные лампы (ЛЭ, ЭУВ) — источники ультрафиолетового излучения в областях А и В. Максимум излучения лампы — область В (313 нм). Лампа применяется для профилактического и лечебного облучения детей. Изготавливается лампы ЭУВ из специального сорта стекла (увиолевого), хорошо пропускающего УФ-излучение. Изнутри трубка лампы покрыта люмиформом (фосфатом кальция, активированным таллием) и заполнена дозированным количеством ртути с инертным газом при давлении в несколько миллиметров ртутного столба. Лампы ЭУВ выпускают мощностью 15 Вт (ЭУВ-15) и 30 Вт (ЭУВ-30). Для ламп ЭУВ разработана специальная арматура двух типов: а) комбинированные светильники ШЭЛ-1 и ШЭЛ-2, в которых кроме ламп ЭУВ имеются осветительные люминесцентные лампы. Включать эритемные и осветительные лампы можно раздельно; б) облучатели ОЭ-1-15 и ОЭО-2-30, которые предназначены только для ламп ЭУВ. 2. Дуговые ртутно-кварцевые лампы (ДРТ )или прямые ртутно-кварцевые лампы (ПРК) являются мощными источниками излучения в ультрафиолетовых областях А, В, С и видимой части спектра. Максимум излучения лампы ПРК находится в областях В (25 % излучения) и С (15 % всего излучения). В связи с этим лампы применяют как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды и т.д.). Лампы ПРК для облучения людей применяют с особой осторожностью, так как значительные количества УФ-излучения области Смогут приводить к поражению слизистой глаз (фотоофтальмия), изменению состава крови и т. д. Время облучения и расстояние до лампы строго дозируют, глаза облучаемых лиц и персонала защищают темными стеклянными очками. Лампа ПРК изготавливается из кварцевого стекла, заполняется дозированным количеством ртути и аргона. В настоящее время применяются лампы ПРК трех типов: ПРК-2 (375 Вт), ПРК-4 (220 Вт), ПРК-7 (1 000 Вт). Для ламп ПРК разработаны два типа облучателей маячного типа: а) облучатель ртутно-кварцевый большой (для ламп ПРК-7). Его стойка имеет постоянную высоту; б) облучатель ртутно-кварцевый малый (для ламп ПРК-2 и ПРК-4). Его стойка может быть разной высоты. 3. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла (БУВ) являются источниками УФ-излучения области С. Максимум излучения ламп БУВ составляет 254 нм. Они применяются только для обеззараживания объектов внешней среды: воздуха, воды, предметов (посуды, игрушек). Излучение ламп БУВ дозируют особенно тщательно, так как коротковолновое УФ-излучение обладает значительным абиотическим действием. Глаза необходимо защищать стеклянными очками для профилактики фотоофтальмии. Лампы БУВ заполняются аргоном с дозированным количеством ртути при давлении 10 мм рт. ст. Производят лампы номинальной мощностью 15 Вт (БУВ-15), 30 Вт (БУВ-30), 60 Вт (БУВ-60) и 30 Вт с повышенной плотностью тока (БУВ-30 П). Для ламп БУВ разработана специальная экранизирующая аппаратура, направляющая лучи так, чтобы включенная лампа не была видна стоящему человеку. Арматура сокращает бактерицидную облученность в зоне нахождения людей в помещении и предохраняет глаза от прямого облучения. В настоящее время существует экранизирующая арматура двух видов: облучатели НБО или ПБО и комбинированные облучатели, предназначенные для осветительных люминесцентных ламп и ламп БУВ. |