Методичка: Человек и среда обитания. Комфортные условия жизнедеятельности

В настоящее время, кроме естественных эндемических почвенных регионов, появились искусственные биогеохимические районы и провинции. Их появление связано с использованием разнообразных пестицидов, минеральных удобрений, стимуляторов роста растений и пр., а также с поступлением в почву промышленных выбросов, сточных вод и отходов, содержащих химические вещества, относящиеся к разным классам опасности (табл. 8).

В искусственных геохимических провинциях отмечается повышение уровня заболеваемости, иногда врожденные уродства и аномалии развития, нарушения физического и психофизического развития детей.

Таблица 6

Классы опасности химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов, отходов

Помимо отдаленных последствий, в искусственных геохимических провинциях наблюдаются случаи не только хронических, но и острых отравлений при проведении работ на сельскохозяйственных полях, огородах, садах, обработанных пестицидами, а также на земельных угодьях, загрязненных экзогенными химическими веществами, содержащимися в атмосферных выбросах промышленных предприятий.

Например, загрязнение почвы фтором за счет промышленных выбросов приводит к накоплению его в растениях, а затем к развитию флюороза у людей, потребляющих культурные растения, выращенные на этой почве. При этом отмечается неблагоприятное влияние фтора на функцию кроветворения, фосфорно-кальциевый обмен, наблюдается возникновение болезней печени, почек и других нарушений. Кроме того, повышенное содержание фтора в почве приводит к нарушению процессов ее самоочищения.

Поступление в почву ртути даже в незначительных количествах оказывает большое влияние на ее биологические свойства. Установлено, что ртуть снижает аммонифицирующую и нитрифицирующую активность почвы. Повышенное содержание ртути в почве населенных мест оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека: наблюдается увеличение частоты заболеваний нервной и эндокринной систем, мочеполовых органов.

Свинец при попадании в почву угнетает деятельность не только нитрифицирующих бактерий, но и микроорганизмов-антагонистов кишечной и дизентерийной палочек Флекснера и Зонне, удлиняет сроки самоочищения почвы; при повышенном содержании его в почве у населения наблюдаются патологические изменения со стороны кроветворной и репродуктивной систем, органов внутренней секреции, а также отмечается учащение случаев злокачественных новообразований. К микроэлементам, повышенное содержание которых в почве вызывает неблагоприятные последствия, относятся бор, ванадий, таллий, вольфрам и др.

Находящиеся в почве химические соединения смываются с ее поверхности в открытые водоемы или поступают в грунтовый поток воды, тем самым определяя качественный состав хозяйственно-питьевых вод, а также пищевых продуктов растительного происхождения. Качественный состав и количество химических веществ в этих продуктах во многом определяется типом почвы и ее химическим составом.

Особое гигиеническое значение почвы связано с опасностью передачи человеку возбудителей различных инфекционных заболеваний. Несмотря на антагонизм почвенной микрофлоры, в ней длительное время способны сохраняться жизнеспособными и вирулентными возбудители многих инфекционных заболеваний. В течение этого времени они могут загрязнять подземные водоисточники и заражать человека. Длительно сохраняются в почве не только патогенные бактерии, но и вирусы. Также в почве длительно (20-25 лет) сохраняются споры патогенных микроорганизмов: столбнячной палочки, возбудители газовой гангрены, ботулизма и сибирской язвы.

Наиболее простой путь заражения -- через руки, загрязненные инфицированной почвой. Описан случай эпидемии брюшного тифа, охватившей за 36 дней 60% детей в детском саду, инфицированных через загрязненный песок. Однако чаще встречаются более сложные пути передачи инфекционного начала через почву. Имеются данные о вспышках тифа, возникших в результате проникновения возбудителей из загрязненной почвы в грунтовые воды, о колодезных эпидемиях брюшного тифа и дизентерии, связанных с загрязнением почвы. С почвенной пылью могут распространяться возбудители ряда других инфекционных болезней (микробактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита, Коксаки и др.) Почва играет эпидемическую роль в распространении гельминтов. В естественных условиях в почву постоянно поступают органические вещества, в первую очередь вещества растительного происхождения. Уровень загрязнения почвы органическими веществами является косвенным показателем эпидемической опасности почвы. Перечень показателей степени загрязнения почвы, ее санитарной и эпидемической опасности приведен в табл. 8.10.

В последнее время оценка эпидемической опасности почв населенных пунктов проводится по количеству в 1 г почвы бактериальных клеток (кишечных палочек, энтерококков, патогенных энтеробактерий, энтеровирусов) и яиц гельминтов с учетом характера землепользования.

Процесс денитрификации характеризуется обильным выделением газов, состоящих обычно из смеси азота и СОг, иногда с примесью оксида азота.

Гигиеническое значение денитрификации весьма важно в связи с тем, что этот процесс при работе сооружений по почвенной очистке может быть преобладающим, например в начальный период эксплуатации полей орошения. Положительным моментом в этом процессе является то, что при дефиците кислорода воздуха используется кислород нитратов, чем предотвращается загрязнение ими подземных вод. Судьба нитратов, образовавшихся при биохимическом окислении органических веществ, сводится к тому, что часть из них усваивается корнями растений, часть подвергается денитрификации и, наконец, используется для синтетических процессов микроорганизмами.

Если в почве обезвреживание органического вещества в основном осуществляется путем биохимических процессов минерализации, нитрификации, денитрификации и лишь незначительно за счет твердых отбросов, осадка сточных вод и активного ила в искусственных сооружениях осуществляется главным образом за счет процессов гумификации при участии термофильных микроорганизмов.

Все названные выше почвенные процессы имеют большое санитарно-гигиеническое значение. Они лежат в основе широко используемых методов почвенного обезвреживания нечистот и отбросов, в частности биотермического.

Биотермическое обезвреживание органических загрязнений обеспечивает разрушение сложного органического вещества отходов и продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты и др.) до более простых соединений, которые затем термофильными микроорганизмами в присутствии кислорода превращаются в новое, устойчивое, безопасное в санитарном отношении вещество -- гумус. Одновременно происходит уничтожение вегетативных форм патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов, яиц и личинок мух, семян сорняков.

ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА И КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Всю человеческую деятельность по характеру выполняемой деятельности разделяют на три основные группы:

§ физический труд;

§ умственный труд;

§ механизированные формы физического труда.

При осуществлении физического труда человек выполняет энергетические функции в системе «человек - орудие труда». Осуществляя механизированные формы физического труда, человек выполняет умственные и физические функции в системе «человек - машина», т.е. выполняет функции оператора. Умственный труд предполагает выполнение работ, связанных с приёмом и переработкой информации. Это управление, творчество, преподавание, научная деятельность, учёба и т.д. Особенностью некоторых видов труда является повышенное эмоциональное напряжение, других - однообразие и простота выполняемых функций (монотомия). Во всех случаях умственной деятельности основным является участие нервной системы, её центральных отделов.

Критерии оценки тяжести труда

Труд, в зависимости от характера деятельности человека, можно условно разделить на:

§ физический, связанный в основном со статической или динамической нагрузкой на мышцы;

§ умственный, связанный в основном с нагрузкой на определённые группы анализаторов (зрительные, слуховые, тактильные).

Если тяжесть физического труда может быть оценена по нагрузке, приходящейся на мышцы человека в течение определённого времени, то тяжесть умственного труда может быть оценена только по его напряжённости.

По степени физической тяжести работы делятся на:

§ лёгкие - не требующие систематического физического напряжения (категория Iа) или связанные с некоторым напряжением (Iб) - энергозатраты до 152 Вт и от 153 Вт до 176 Вт;

§ средней тяжести - связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких ( до 1 кг) предметов (IIа), а также связанные с ходьбой и переносом небольших (до 10 кг) тяжестей и с умеренным напряжением (IIб) - энергозатраты 176-234 Вт и 235-292 Вт;

§ тяжёлые (категория III) - связанные с систематическим напряжением и передвижением (свыше 10кг) тяжестей - энергозатраты свыше 292 Вт.

Рабочая зона - это пространство высотой до двух метров над уровнем пола. Постоянное рабочее место - это место, на котором работник находится непрерывно более двух часов. В процессе физической деятельности происходит энергетический обмен более интенсивный, чем при трудовой деятельности. Интенсивность теплообмена организма определяется микроклиматом: температурой, влажностью, скоростью движения воздуха и наличием тепловых потоков. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха.

Абсолютная влажность - количество водяных паров, содержащихся в единице объема (г/м³). Максимальная влажность - максимально возможное количество водяных паров, которое может содержаться в единице объема воздуха при данной температуре без конденсации в капельной фазе. Относительная влажность воздуха - отношение абсолютной влажности к максимальной при данной температуре, выраженная в процентах.

При изменении температуры окружающей среды организму необходимо время на адаптацию, а длительное пребывание в условиях повышенной или пониженной температуры связанно с акклиматизацией, что приводит к дополнительной нагрузке на механизмы терморегуляции.

Выделение избыточного тепла, образующегося в процессе жизнедеятельности организма, происходит в основном через кожу и легкие за счет излучения (примерно 44% выделяемого тепла), конвекции (31%) и испарения (21%). За счет нагрева воздуха в легких теряется примерно 4% выделяемого тепла.

Количество тепла, отдаваемого телом за счет излучения в направлении поверхности с более низкой температурой, подчиняется закону Стефана-Больцмана и пропорционально площади поверхности тела, разности четвертых степеней температур тела и поверхности и степени черноты тела (для абсолютно черного тела этот коэффициент равен 1, для зеркально отражающего близок к 0).

Потеря тепла за счет конвекции, т.е. передача тепла с поверхности тела, обтекающему его менее нагретому воздуху, пропорциональна площади тела, разности температур тела и воздуха, и скорости обдувающего тело воздушного потока. При нулевой скорости потока конвективный теплообмен поддерживается за счет движения воздуха, обусловленного разной плотностью нагревшегося вблизи тела и более холодного окружающего воздуха.

Потеря тепла за счет испарения пропорциональна площади тела, с которой происходит испарение пота, относительной влажности воздуха и скорости обдувающего воздушного потока.

Параметры микроклимата производственных помещений нормируются ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Основной принцип нормирования - создание оптимальных условий труда для человека при определенной физической нагрузке. При этом учитывается тяжесть выполняемой работы, наличие в помещении источников явного тепла и время года.

Год делится на 2 периода - теплый (среднесуточная температура выше +10⁰С) и холодный (температура +10⁰С и ниже).

Выполняя работы, которые связаны с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах и на постах управления различными технологическими процессами, в залах, где имеется вычислительная техника и т.д.) температура воздуха должна составлять 22-24?С при влажности 40-60% и скорости движения воздуха до 0,1 м/с. Параметры микроклимата вспомогательных помещений (конструкторских бюро, библиотек, помещений служб управления) устанавливаются в соответствии со строительными нормами и правилами.

Самочувствие человека при разных параметрах микроклимата

Холодно и сыро: влажность 60-100%; температура 0-20⁰С.

Холодно: влажность 40-60%; температура 0-20⁰С.

Зона переохлаждений: влажность 0-40%; температура 0-20⁰С.

Очень сыро: влажность 60-100%; температура 20-24⁰С.

Оптимальные условия: влажность 40-60%; температура 20-24⁰С.

Очень сухо: влажность 0-40%; температура 20-24⁰С.

Зона тепловых ударов: влажность 60-1000%; температура 24⁰С и выше.