На что влияет атмосфера
На что влияет атмосфера
Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей нас среды. За сутки человек вдыхает около 12-15 м 3 кислорода, а выделяет приблизительно 580 л углекислого газа.
Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистой оболочкой. Происходит это тогда, когда вспотевший человек (с открытыми порами) летом идёт по загазованной и запылённой улице. Если, добравшись до дома, он тут же не примет тёплый (не горячий!) душ, вредные вещества имеют шанс проникнуть глубоко в его организм.
Наряду с органами дыхания, загрязнители поражают органы зрения и обоняния, а воздействуя на слизистую оболочку гортани, могут вызвать спазмы голосовых связок. Вдыхаемые твердые и жидкие частицы размерами 0,6-1,0 мкм достигают альвеол и абсорбируются в крови, некоторые накапливаются в лимфатических узлах.
Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителям, вызывающими эти болезни, относятся сернистые и азотистые пары, взвешенные частицы.
Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность.
Можно сделать вывод о том, что наибольшее количество загрязнителей попадает в организм человека через лёгкие. И действительно, большинство исследователей подтверждает, что ежедневно с 15 кг вдыхаемого воздуха в организм человека проникает больше вредных веществ, чем с водой, с пищей, с грязных рук, через кожу. При этом ингаляционный путь поступления загрязнителей в организм является ещё и наиболее опасным. В силу того, что:
Основные причины смертей, вызванных загрязнением атмосферного воздуха – это рак, врождённые патологии, нарушение работы иммунной системы организма человека.
Вдыхание воздуха, в котором присутствуют продукты горения (разреженный выхлоп дизельного двигателя), даже в течение непродолжительного времени, например, увеличивают риск получить ишемическую болезнь сердца.
Выхлопы автомобильного транспорта, а также выбросы предприятий, сжигающих уголь, насыщают воздух крошечными частицами загрязнений, способных вызывать повышение свёртываемости крови и образование тромбов в кровеносной системе человека. Загрязнённый воздух приводит также к повышению давления. Это вызвано тем, что загрязнение атмосферы вызывает изменение той части нервной системы, которая контролирует уровень кровяного давления. Из-за загрязнения воздуха в крупных городах происходит примерно пять процентов случаев госпитализации.
Очень опасным симптомом для человечества является то, что загрязнение воздуха повышает вероятность рождения детей с пороками развития. Запредельная концентрация вредных веществ в атмосфере вызывает преждевременные роды, новорождённые имеют малый вес, иногда рождаются мёртвые дети. Если беременная женщина дышит воздухом, содержащим повышенные концентрации озона и окиси углерода, особенно во второй месяц беременности, у неё в три раза повышается возможность родить ребёнка с таким пороком развития, как заячья губа, волчья пасть, дефектами сердечного генеза.
Будущее человечества зависит от чистого воздуха, воды, лесных массивов. Только правильное отношение к природе позволит будущим поколениям быть здоровыми и счастливыми.
Атмосфера, человек и жизнь на Земле
Oн невидимый, и все же без него мы жить не можем
Каждый из нас понимает, насколько воздух необходим для жизни. Выражение «Это необходимо как воздух» можно услышать, когда говорят о чем-то очень важном для жизни человека. Мы с детства знаем, что жить и дышать — это практически одно и то же.
А Вы знаете, сколько времени человек может прожить без воздуха?
Не все люди знают, сколько воздуха они вдыхают. Оказывается, за сутки, делая около 20000 вдохов-выдохов, человек пропускает через легкие 15 кг воздуха, тогда как пищи он поглощает всего примерно 1,5 кг, а воды 2-3 кг. В то же время воздух для нас — нечто само собой разумеющееся, как восход солнца каждое утро. К сожалению, мы ощущаем его только тогда, когда его не хватает, или когда он загрязнен. Мы забываем, что все живое на Земле развиваясь в течение миллионов лет приспособилось к жизни в условиях атмосферы определенного природного состава.
Давайте посмотрим из чего состоит воздух.
И сделаем вывод: Воздух — это смесь газов. Кислорода в нем около 21 % (приблизительно 1/5 по объему), на долю азота приходится около 78 %. Остальные обязательные составные части — инертные газы (прежде всего аргон), углекислый газ, а также другие химические соединения.
Изучать состав воздуха начали в XVIII в., когда химики научились собирать газы и проводить с ними опыты. Если Вы интересуетесь историей науки, посмотрите небольшой фильм, посвященный истории открытия воздуха.
Содержащийся в воздухе кислород требуется для дыхания живых организмов. В чем состоит сущность процесса дыхания? Как известно, в процессе дыхания организм потребляет кислород воздуха. Кислород воздуха требуется для многочисленных химических реакций, которые непрерывно протекают во всех клетках, тканях и органах живых организмов. В процессе этих реакций при участии кислорода медленно «сгорают» с образованием углекислого газа те вещества, которые поступили с пищей. При этом освобождается заключенная в них энергия. За счет этой энергии организм и существует, используя ее на все функции — синтез веществ, сокращение мышц, работу всех органов и др.
В природе существуют также некоторые микроорганизмы, способные использовать в процессе жизнедеятельности азот. За счет углекислого газа, содержащегося в воздухе, происходит процесс фотосинтеза, живет биосфера Земли в целом.
Как Вы знаете, воздушная оболочка Земли называется атмосферой. Атмосфера простирается примерно на 1000 км от Земли — это своеобразный барьер между Землей и космосом. По характеру изменения температуры в атмосфере существует несколько слоев:
Атмосфера — это своеобразный барьер между Землей и космосом. Она смягчает действие космического излучения и обеспечивает на Земле условия для развития и существования жизни. Именно атмосфера первой из земных оболочек встречает солнечные лучи и поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, которое губительно действует на все живые организмы.
Еще одна «заслуга» атмосферы связана с тем, что она почти полностью поглощает собственное невидимое тепловое (инфракрасное) излучение Земли и возвращает большую его часть обратно. То есть атмосфера, прозрачная по отношению к солнечным лучам, в то же время представляет собой воздушное «одеяло», которое не позволяет Земле остывать. Тем самым на нашей планете поддерживается оптимальная для жизни разнообразных живых существ температура.
Состав современной атмосферы — уникальный, единственный в нашей планетной системе.
Первичная атмосфера Земли состояла из метана, аммиака и других газов. Вместе с развитием планеты атмосфера существенно изменялась. Живые организмы сыграли ведущую роль в образовании того состава атмосферного воздуха, который возник и поддерживается при их участии в настоящее время. Вы можете посмотреть более подробно историю формирования атмосферы на Земле.
Природные процессы, как потребления, так и образования компонентов атмосферы приблизительно уравновешивают друг друга, то есть обеспечивают постоянный состав газов, составляющих атмосферу.
Как Вы думаете, можно ли считать воздух неиссякаемым и возобновляемым природным достоянием?
Без хозяйственной деятельности человека природа справляется с такими явлениями, как поступление в атмосферу вулканических газов, дыма от природных пожаров, пыли от природных пыльных бурь. Эти выбросы рассеиваются в атмосфере, оседают или выпадают на поверхность Земли с осадками. За них принимаются почвенные микроорганизмы, и в конце концов перерабатывают их в углекислый газ, сернистые и азотные соединения почвы, то есть в «обычные» компоненты воздуха и почвы. В этом и заключается причина того, что атмосферный воздух имеет в среднем постоянный состав. С появлением человека на Земле сначала постепенно, затем бурно и в настоящее время угрожающе начался процесс изменения газового состава воздуха и разрушения природной устойчивости атмосферы. Около 10 000 лет назад люди научились пользоваться огнем. К природным источникам загрязнения прибавились продукты сгорания различного вида топлива. Вначале это были древесина и другие виды растительного материала.
В настоящее время больше всего вреда атмосфере приносит искусственно произведенное топливо — продукты переработки нефти (бензин, керосин, соляровое масло, мазут) и синтетическое топливо. Сгорая, они образуют оксиды азота и серы, угарный газ, тяжелые металлы и другие ядовитые вещества неприродного происхождения (загрязнители).
Почему троллейбус и трамвай считаются экологически чистыми видами транспорта по сравнению с автобусом?
Не вызывает сомнения прямая связь повышения содержания вредных веществ в атмосфере с ростом аллергических заболеваний и болезней органов дыхания, а также рядом других заболеваний.
Необходимы серьезные меры в связи с возрастанием в городах количества автомобилей, планируемым в ряде городов России развитием промышленности, что неизбежно увеличит количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Посмотрите, как решаются проблемы чистоты атмосферного воздуха в «зеленой столице Европы» — Стокгольме.
Комплекс мероприятий для улучшения качества воздуха должен непременно включать улучшение экологических характеристик автомобилей; строительство системы газоочистки на промышленных предприятиях; использование природного газа, а не угля, как топлива на предприятиях энергетики. Сейчас в каждой развитой стране существует служба контроля за состоянием чистоты воздуха в городах и промышленных центрах, что несколько улучшило сложившуюся скверную ситуацию. Так, в Санкт-Петербурге действует автоматизированная система мониторинга атмосферного воздуха Санкт-Петербурга (АСМ). Благодаря ей не только органы государственной власти и местного самоуправления, но и жители города могут узнавать о состоянии атмосферного воздуха.
На здоровье жителей Санкт-Петербурга — мегаполиса с развитой сетью транспортных магистралей — оказывают влияние, в первую очередь, основные загрязняющие вещества: оксид углерода, оксид азота, диоксид азота, взвешенные вещества (пыль), диоксид серы, которые поступают в атмосферный воздух города от выбросов предприятий теплоэнергетики, промышленности, и от транспорта. В настоящее время доля выбросов от автотранспорта составляет 80% от общего объема выбросов основных загрязняющих веществ. (По экспертным оценкам, более чем в 150 городах России преобладающее влияние на загрязнение воздушного бассейна оказывает именно автотранспорт).
А как обстоят дела в вашем городе? Как Вы думаете, что можно и нужно делать, чтобы воздух в наших городах стал чище?
Здесь помещена информация об уровне загрязнения атмосферного воздуха в районах расположения станций АСМ на территории Санкт-Петербурга.
Надо сказать, что в Санкт-Петербурге отмечена тенденция к уменьшению выбросов загрязнителей в атмосферу, однако причины этого явления связаны преимущественно с уменьшением количества работающих предприятий. Понятно, что с экономический точки зрения это не лучший способ снижения загрязнения.
Сделаем выводы.
Воздушная оболочка Земли — атмосфера — необходима для существования жизни. Газы, входящие в состав воздуха, участвуют в таких важных процессах, как дыхание, фотосинтез. Атмосфера отражает и поглощает солнечную радиацию и таким образом защищает живые организмы от губительных рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Углекислый газ удерживает тепловое излучение земной поверхности. Атмосфера Земли уникальна! От нее зависят наше здоровье и жизнь.
Человек бездумно накапливает в атмосфере отходы своей деятельности, что вызывает серьезные экологические проблемы. Нам всем необходимо не только осознавать свою ответственность за состояние атмосферы, но и по мере сил, делать то, что мы можем, для сохранения чистоты воздуха, основы нашей жизни.
Влияние загрязнения атмосферы на организм человека
Введение
Высокая концентрация на сравнительно небольших участках территории промышленных и других производств, а также основной части жителей оказывает негативное влияние на экологическую обстановку. Городская экология мешает здоровому образу жизни проживающих в городе людей. Виной тому отравление воды стоками, производство вредных для здоровья химических и технологических продуктов.
Одна из основных проблем — загрязнение воздуха вредными выбросами.
Взрослому человеку в день нужно 15 тысяч литров воздуха при сидячей работе. В случае физических нагрузок, неблагоприятных окружающих условий эта цифра возрастает в 3-4 раза.
Выброс в атмосферу крупных частичек пыли при сжигании топлива на ТЭЦ, других теплодобывающих предприятиях вызывает заболевания глаз. Утечка в воздух продуктов химической промышленности провоцирует развитие аллергии и астмы.
Причины и следствия загрязнения атмосферы
Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения проявляется в следующих случаях:
Количество автотранспорта выросло за 20 лет со 100 автомобилей на 1000 человек в 1998 году до 300 в 2020 году. Соответственно, в три раза вырос выброс вредных веществ из их выхлопных систем. В выхлопе автомобиля содержится 200 и более различных примесей, 70 процентов из них — канцерогены.
Оправдания производителей, что выхлопные системы сокращают выброс канцерогенов и CO2 в атмосферу, несостоятельны. Для изготовления автомобильных систем очистки топлива требуется увеличить производственные мощности и технологии, что неизбежно влечет за собой повышенный выброс вредных веществ на предприятиях, их производящих.
Под воздействием двуокиси углерода развиваются такие патологии, как атеросклероз, сердечная недостаточность.
Повышенное содержание серы в составе воздуха провоцирует появление кислотных туманов и дождей. Кислотные дожди негативно влияют на растительность, вызывая нарушение химических процессов и гибель флоры. Уменьшение количества растений напрямую связано с сокращением их возможностей по очистке воздуха и переработке углекислого газа в кислород. Леса не зря называют легкими планеты, бесконтрольное уничтожение деревьев ведет к нарушению экологического баланса, что отразится на жизни и здоровье людей.
Грязный воздух и здоровье
Грязный воздух представляет собой серьезную угрозу для здоровья и долголетия.
По оценкам специалистов загрязнение воздуха ежегодно приводит к преждевременной смерти не менее 5 миллионов человек во всем мире.
Хроническое воздействие загрязненного воздуха является одной из основных причин проблем со здоровьем. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения 91% населения мира проживает в местах, где загрязнение воздуха превышает норму.
Грязный городской воздух содержит твердые частицы различного размера наряду с вредными соединениями, такими как оксиды азота и серы, монооксид углерода, металлы и другие неорганические соединения.
Никто из живущих в неблагоприятной экологической обстановке и дышащих грязным воздухом, не остается незатронутым этой проблемой!
За последние годы накоплены многочисленные данные различных исследований о влиянии на здоровье грязного воздуха, связанного с дорожным движением, выбросами в атмосферу промышленными предприятиями, табачным дымом и другими факторами.
Грязный воздух вызывает болезни и ухудшает качество жизни каждого человека. Он повреждает легкие, сердце, мозг, кожу и другие органы, увеличивает риск различных заболевания и инвалидности и затрагивает практически все системы в организме человека.
Различные твёрдые частицы, сажа, двуокись азота и другие вредные вещества, содержащиеся в загрязнённом воздухе, связаны с широким спектром вреда для здоровья – ухудшением состояния психического здоровья и депрессией, сердечно-сосудистыми заболеваниями, заболеваниями почек, преждевременным старением кожи и ускорением старения всего организма в целом.
Психическое здоровье и депрессия
Хотя нет прямых доказательств, что грязный воздуха влияет на общую удовлетворенность жизнью, но имеются данные, что он снижает ощущение наслаждения жизнью и повышает частоту депрессивных симптомов.
Исследования показывают, что загрязнение окружающей среды может изменять функцию мозга и способствовать гормональным нарушениям.
Грязный воздух представляет серьёзную опасность для любого человека, но наибольшему риску подвергаются дети и пожилые люди.
После вдоха частицы загрязнённого воздуха проникают глубоко в легкие.
Кислород, которым мы ды шим, проходит из легких через тонкую мембрану. Оттуда он попадает в кровь.
Многие частицы грязного воздуха достаточно малы, чтобы легко проникнуть через мембрану в кровь, с последующим поглощением клетками, что приводит к окислительному стрессу и повреждению митохондрий.
Через кровь эти частицы распространяются по всему организму, в том числе и в головной мозг.
Некоторые частицы могут проникать в мозг напрямую при дыхании.
При дыхании через нос, они контактируют с нервами, которые передают обонятельные сигналы в мозг через структуру, известную как обонятельная луковица.
Точно так же, малый размер загрязняющих веществ позволяет им проникать в кровь через мембраны легких.
Воспаление в головном мозге очень опасно! Оно может разрушать чувствительные клетки, вызывая проблемы с памятью.
Автомобильные выхлопы являются одним из основных источников загрязнения воздуха.
Исследования показали, что пожилые люди, живущие в районах с интенсивным автомобильным движением, а, соответственно, и с очень загрязнённым воздухом, с большей вероятностью страдают болезнью Альцгеймера, чем люди, проживающие в местах с хорошей экологией.
Болезнь Альцгеймера — это тип повреждения головного мозга, который приводит к потере памяти и другим проблемам с мышлением, разговорной речью и поведением.
Большинство людей в силу различных причин не могут изменить место своего проживания и вынуждены ежедневно дышать выхлопами большого города, которые медленно их убивают.
Единственным выходом из такой ситуации может быть установка в квартире системы очистки воздуха.
Грязный воздух может вызвать стресс
Гормоны в организме контролируют многие важные виды деятельности. Гормоны стресса помогают человеку быстро реагировать на опасные для жизни ситуации.
Когда мы сталкиваемся с опасностью, организм усиливает выработку определенных гормонов, например, адреналина.
Вдыхание загрязненного воздуха вызывает аналогичную реакцию.
В Шанхае, одном из самых неблагополучных в экологическом плане городов Китая, проводились исследования на студентах. Часть студентов в течение девяти дней использовала очистители воздуха, другая часть – дышала обычных городским воздухом.
Как показали анализы крови, группа, дышавшая обычным воздухом, имела более высокий уровень гормонов стресса.
Вдыхание грязного воздуха на протяжение многих лет может привести к необратимым последствиям для здоровья. Молодых и здоровых людей это может поставить под угрозу развития гипертонии, диабета, сердечных заболеваний и инсульта.
Сердечно-сосудистые заболевания
Грязный воздух ощутимо повышает ощутимые сердечно-сосудистые риски.
В 2004 году в первом научном заявлении американской Ассоциации Сердца по теме «Загрязнение воздуха и сердечно-сосудистые заболевания» был сделан вывод о том, что воздействие твердых частиц загрязнённого воздуха способствует сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности.
Было выявлено, что снижение уровня твёрдых частиц в воздухе ассоциируется со снижением сердечно-сосудистой смертности в течение всего лишь нескольких лет.
Заболевания лёгких
Твёрдые частицы загрязнённого воздуха широко изучались в контексте нескольких заболеваний, и их роль в канцерогенезе приобрела актуальность в связи с ростом случаев заболевания раком лёгкого, для которого курение, по-видимому, является не основным фактором риска.
По всей видимости, грязный воздух вызывает нестабильность генома во время патофизиологического процесса зарождения и развития опухоли.
Результаты различных исследований указывают на повышенный риск развития рака легких, связанного с воздействием окружающей среды.
Заболевания почек
Мелкие частицы могут повредить почки точно так же, как они повреждают другие органы.
Находящиеся в воздухе невидимые, микроскопические частицы пыли, грязи, дыма, сажи и других веществ часто становятся разрушительными, когда они вторгаются в кровоток.
Почки фильтруют кровь, и эти вредные частицы могут нарушить нормальную функцию почек.
Дыхание грязным воздухом вредит почкам.
Чем выше уровень загрязнения воздуха — тем хуже это для почек.
Преждевременное старение кожи
В процессе жизни кожа человека подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, чрезмерное воздействие которого способствует преждевременному старению кожи.
Подробно об этом – в статье «Солнечный свет вызывает фотостарение кожи».
Совместное воздействие грязного воздуха и ультрафиолета усиливает этот эффект.
Учёные оценили влияние загрязнения воздуха на внутреннее и внешнее старение кожи.
Воздействие грязного воздуха значительно коррелировало с внешними признаками старения кожи, в частности с пигментными пятнами и морщинами.
Сильно загрязненная окружающая среда может рассматриваться как дополнительный ускоряющий фактор процесса старения кожи, по сравнению с умеренно загрязненной областью.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30112861 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26291783 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25655908 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6163910/
Ускоренное старение организма
Если грязный воздух может провоцировать развитие различных патологий, то низкое загрязнение воздуха может быть связано с увеличением продолжительности жизни!
Согласно заключению специалистов, загрязнённый воздух оказывает влияние на ДНК и модулирует ускоренное старение организма и увеличивает преждевременную смертность, затрагивая все органы и системы организма — дыхательную, неврологическую, репродуктивную, дерматологическую и сердечно-сосудистую.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6724236/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32051602 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32050149
Как мы видим из исследований, грязный воздух оказывает негативное влияние на весь организм.
Жизнь на оживлённых магистралях крупных городов может нанести непоправимый вред вашему здоровью.
Особую опасность грязный воздух представляет для беременных женщин, маленьких детей и пожилых людей.
Жить в центре города удобно, но не безопасно для здоровья!
Если заботитесь о своем здоровье и хотите жить долго – лучше сменить место жительства и перебраться в более экологически благополучное место.
Если такой возможности нет, то лучше всего установить в квартире систему очистки воздуха.
Какие бывают системы очистки воздуха?
— Мойка воздуха. Фильтра не имеет. Предназначена для увлажнения воздуха и очистки его от пыли. Хорошо удаляет крупную пыль, мелкую – плохо.
— Электростатический очиститель воздуха. Производительность невысокая. Требует регулярной мойки пластин, на которых оседает пыль.
— Фотокаталитический очиститель. Фильтрует воздух через фильтр с фотокатализатором и облучает ультрафиолетом, но при этом имеет также невысокую производительность.
— Ионный очиститель воздуха. Выдаёт отрицательные заряды, чем осаждает положительно заряженные вредные частицы.
— Фильтрующий очиститель или воздушный фильтр. Максимально эффективен для очистки воздуха. После определённого времени работы требует замены фильтрующего элемента.
— Инерционный воздухоочиститель или пылеуловитель. Воздух, попадая в фильтр резко изменяет направление, при этом инертные вредные частицы продолжают движение в прежнем направлении и осаждаются в пылеуловителе.
— Комбинированные воздухоочистители. Имеют фильтрующие элементы, которые устанавливаются вслед за инерционным пылеуловителем.
Как можно изменить ситуацию, жить в хорошей экологии, дышать чистым воздухом?
Наверняка мой способ подойдёт далеко не всем.
Как поступил я? — Я переехал жить в Анапу.
Почему именно в Анапу?
Я долго рассматривал кандидатуру города для переезда, чтобы жить в хорошем климате с хорошей экологией и без зимы. Из всех российских городов Анапа — наиболее приоритетное место.
В Анапе совершенно нет промышленности. Это город — курорт.
Количество солнечных дней в году — максимальное из всех российских городов.
В Анапе нет гор, в отличие от Сочи, Туапсе, Геледжика и других российских населённых пунктов черноморского побережья.
В Анапе самый сухой климат, поэтому летняя жара переносится легко.
В Сочи очень влажно. Даже бельё на улице не сохнет. Поэтому жить в Сочи не очень очень комфортно. Днём влажно и невыносимо жарко, ночью — холодно.
Сам город небольшой, хотя очень сильно расширяется и застраивается в последнее время.
Если у вас появится желание перебраться жить к морю, в город с хорошим климатом и экологией, где нет зимы — пишите через форму обратной связи.
Не забывайте, что здоровье и долголетие — во многом зависит от иммунитета. А иммунитет, в свою очередь, зависит от температуры окружающей среды! Подробности — в статье «Зависимость работы иммунитета от температуры окружающей среды».
Возможно нам удастся создать небольшой коллектив единомышленников, заинтересованных в здоровье и долголетии. Это было бы интересно и увлекательно!
Рекомендую также прочесть:
Для чего нужен дома ионизатор воздуха? Вреден ли IQOS (АЙКОС)? Вредит ли здоровью курение кальяна? Вредны ли электронные сигареты? Побочные эффекты курения Лечение никотиновой зависимости. Как безопасно и эффективно бросить курить? Хронологический и биологический возраст Как управлять старением?
Проблемы в быту от загрязнения воздуха
Влияние загрязнений атмосферного воздуха на быт населения становится все заметнее. Это выражается в следующем:
За последние 10 лет, с 2008 года, объем производимого мусора вырос на треть — до 275 миллионов кубических метров в год. Наибольшее количество отходов зарегистрировано в Москве, Московской области, Краснодарском крае, Санкт-Петербурге.
Отсутствие мусороперерабатывающих предприятий закрытого цикла приводит к уничтожению мусора методом сжигания. С этим процессом связано загрязнение атмосферы фенолами.
Фенол имеет второй класс опасности, в организм человека попадает при вдыхании, через кожу. Независимо от агрегатного состояния вещества, оно имеет отравляющее действие. Раствор или газ может вызвать ожоги, аллергию, изменение белков на молекулярном уровне. Фенолы, попав в организм, вызывают дерматиты, влияют на кровообращение, разрушая эритроциты.
Общее загрязнение воздуха пылью, выбросами производств, автомобильными выхлопами снижает естественную освещенность, вызывает появление туманов. Туманы, образованные благодаря оседании влаги на частицах пыли, способствуют ухудшению здоровья, самочувствия людей, влияют на их работоспособность, а значит, и на экономику государства.
Влияние загрязнения атмосферы на организм человека
Экология и здоровье человека
Загрязнение окружающей человека среды – сложная и многоаспектная проблема. Однако главным на сегодняшний день является рассмотрение возможных неблагоприятных последствий для здоровья, как настоящего, так и последующих поколений. Обратимся к определению понятия «здоровье» и к тем объективным показателям, которыми оно определяется.
Здоровьеопределятся как естественное состояние организма, характеризующееся его уравновешенностью с окружающей средой и отсутствием каких-либо болезненных изменений. Здоровье человека определяется комплексом биологических (наследственных и приобретённых) и социальных факторов; последние имеют столь важное значение в поддержании состояния здоровья или в возникновении и развитии болезни, что в преамбуле устава Всемирной организации здравоохранения записано: «Здоровье — это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов».
В характеристику здоровья включаются:
— ряд демографических показателей (рождаемость, смертность, средняя продолжительность жизни);
— заболеваемость (общая, отдельных возрастных групп, инфекционная, неинфекционная и т.д.);
— физическое развитие (всего населения или отдельных возрастных и профессиональных групп);
На состояние здоровья человека влияют не только загрязнение окружающей среды. Влияние окружающей среды нельзя изучать без учета других действующих на здоровье факторов. В упрощенном виде факторы, влияющие на здоровье человека, приведены на рис. 1.
Рис. 1. Факторы и условия, влияющие на здоровье человека
Человек – лишь незначительная часть биосферы. На протяжении тысячелетий он стремился не столько приспособиться к окружающей среде, сколько сделать ее удобной для своего существования. Только теперь люди осознали, что, подчиняя себе природу, они опасно изменяют условия обитания всех живых существ, включая самих себя.
Основную тревогу вызывает разрушительное действие загрязнения биосферы на здоровье человека. Характер такого действия может быть самым различным:
1. токсичное действие многих химических веществ, приводящее к острому или хроническому отравлению. Многие агрессивные вещества, а также излучения большой интенсивности могут вызвать травматические повреждения органов (кожного покрова, зрения, слуха и т.д.);
2. аллергическое действие – некоторые вещества, содержащиеся в отходах производства, вызывают изменение чувствительности организма к внешним воздействиям – аллергию;
3. канцерогенное действие: загрязнители – причина раковых заболеваний;
4. мутагенное действие – вещества-загрязнители становятся причиной генетической патологии.
Химические, физические, биологические и другие виды загрязнений оказывают вредное влияние, прежде всего на организм человека. На здоровье влияет множество экологических факторов: болезнетворные микроорганизмы, загрязнение воды, воздуха, почвы, питание, погода и другие условия окружающего мира. Рассмотрим основные из них.
Биологические факторы риска В окружающей человека среде обитает огромное число патогенных микроорганизмов природного и антропогенного происхождения, вызывающих различные болезни. Основным биологическим фактором риска считается развитие инфекционных заболеваний, характерных, прежде всего, для слаборазвитых стран. Благодаря успехам медицины и фармакологии удалось справиться с большинством инфекционных заболеваний. Тем не менее, остаются такие заболевания как малярия, корь, чума, дифтерия, туберкулез и т.д.
Химические факторы риска Последствия химического загрязнения биосферы для человека могут быть различными, в зависимости от природы, концентраций и времени действия. Реакция организма на загрязнения зависит от возраста, пола и состояния здоровья. При систематическом поступлении в организм даже небольших количеств токсичных веществ могут наступать хронические отравления, признаками которых являются: нейропсихические отклонения, утомление, сонливость или бессонница, апатия, ослабление внимания, забывчивость, колебания настроения и др. Сходные признаки наблюдаются и при радиоактивном загрязнении среды, превышающем нормы. Высокотоксичные соединения часто приводят к хроническим заболеваниям различных органов и нервной системы.
Физические факторы риска Воздействие физических экологических факторов на здоровье человека имеет не меньшее значение, чем влияние химических соединений. К физическим воздействиям относятся различные излучения, шумы, климатические погодные условия и др. Большинство физических факторов внешней среды, с которыми взаимодействует человек, имеет электромагнитную природу.
Факторы добровольного риска Помимо факторов окружающей среды, воздействие которых мало зависит от отдельного человека, существуют так называемые факторы добровольного риска, которым люди подвергают себя в процессе курения, употребления наркотиков и алкоголя.
Говоря об ущербе, наносимом загрязнителями живым организмам, необходимо упомянуть о явлениях синергизма, антагонизма, аккумуляции и интерлимитирующего действия вредных веществ.
Таблица 1
Название эффекта | Действие | Пример |
Эффект синергизма | Совместное воздействие разных отходов производства, ухудшающих качество окружающей среды, оказывается более вредным, чем, если бы они действовали независимо друг от друга | Если концентрация сернистого ангидрида (SO2) и канцерогенных веществ в загрязняемой атмосфере увеличится в 2 раза, то опасность, которую они представляют, увеличится намного больше, чем вдвое, поскольку окислы серы ослабляют защитный механизм легких и делают более восприимчивыми к канцерогенам. Безвредный алюминий в соединении с кислотой образует высокоопасные ионы, которые могут накапливаться в костях. Ртуть, соединяясь с метаном, увеличивает свою токсичность в тысячи раз |
Эффект антагонизма | Эффект, обратный эффекту синергизма, когда совокупное воздействие на биосферу двух или более веществ оказывается менее вредным, чем действие каждого в отдельности | Органические вещества снижают в организме действие ионов меди |
Эффект аккумуляции | Накопление определенных химических (главным образом синтетических) и радиоактивных веществ в теле живых организмов | Концентрация радиоактивных веществ в водорослях может быть выше, чем в сотни и тысячи раз. Многие рыбы и птицы аккумулируют вредные вещества, поэтому использование такой рыбы и птицы в пищу опасно для здоровья и жизни человека |
Интерлимитирующее действие | Концентрация вредных веществ в окружающей среде постоянно изменяется во времени. Некоторые вещества при этом могут в одних случаях ослаблять, а в других – усиливать токсический эффект по сравнению с действием постоянных концентраций канцерогенов |
Влияние загрязнения атмосферы на организм человека
Наличие атмосферы является одним из необходимых условий существования жизни на Земле. Атмосфера служит источником кислородного дыхания, воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов. Однако в результате хозяйственной деятельности человека появились очаги выраженного загрязнения воздушного бассейна в тех районах, где размещены крупные промышленные центры. Известно немало случаев заболеваний и даже смерти жителей городов индустриальных центров в результате выбросов токсичных веществ промышленными предприятиями и транспортом при определенных метеорологических условиях.
Двуокись кремния и свободный кремний, содержащиеся в летучей золе, являются причиной тяжелого заболевания легких, развивающегося у рабочих «пыльных» профессий, например, у горняков, работников коксохимических, угольных, цементных и ряда других предприятий.
Особенно губительно действует на человека загрязнение атмосферы в тех случаях, когда метеорологические условия способствуют застою воздуха над городом.
Содержащиеся в атмосфере вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистой оболочкой. Наряду с органами дыхания загрязнители поражают органы зрения и обоняния, а, воздействуя на слизистую оболочку гортани, могут вызвать спазмы голосовых связок. Вдыхаемые твердые и жидкие частицы размерами 0,6-1,0 мкм достигают альвеол и абсорбируются в крови, некоторые накапливаются в лимфатических узлах.
Загрязненный воздух раздражает большей частью дыхательные пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. К раздражителям, вызывающим эти болезни, относятся SO2 и SO3, азотистые пары, HCl, HNO3, H2SO4, H2S, фосфор и его соединения. Пыль, содержащая окислы кремния, вызывает тяжелое легочное заболевание – силикоз.
Уличные глазные травмы, вызываемые летучей золой и другими загрязнителями атмосферы, в промышленных центрах достигают 30-60% всех случаев глазных заболеваний, которые очень часто сопровождаются различными осложнениями, конъюнктивитами.
Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека проявляются большей частью в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность. Отдельные загрязняющие вещества вызывают специфические симптомы отравления. Например, хроническое отравление фосфором первоначально проявляется болями в желудочно-кишечном тракте и пожелтением кожного покрова. В дальнейшем отравление фосфором приводит к деформации костей, которые становятся все более хрупкими. Снижается сопротивляемость организма в целом.
СО — воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникают у человека через 2-3 часа его пребывания в атмосфере содержащей 200-220 мг/м3 СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает в присутствии в воздухе азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1,5 раза.
SO2 — бесцветный газ с острым запахом, уже в малых концентрациях (20-30 мг/м3) создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Вдыхание SO2 вызывает болезненные явления в легких и дыхательных путях, иногда возникают отеки легких, глотки и паралич дыхания. Действие сероуглерода сопровождается тяжелыми нервными расстройствами, нарушением умственной деятельности.
Углеводороды (пары бензина, метана и т.д.) обладают наркотическим действием, в малых концентрациях вызывают головную боль, головокружение и т.п. Так, при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.
Альдегиды при длительном воздействии на человека вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при повышении концентрации отмечается головная боль, слабость, потеря аппетита, бессонница.
Соединения свинца. В организм через органы дыхания поступает примерно 50% соединений свинца. Под действием свинца нарушается синтез гемоглобина, возникает заболевание дыхательных путей, мочеполовых органов, нервной системы. Особенно опасны соединения свинца для детей дошкольного возраста. В крупных городах содержание свинца в атмосфере достигает 5-38 мг/м3, что превышает естественный фон в 10 000 раз.
Признаки отравления сернистым ангидридом замечают по характерному привкусу и запаху. В концентрации 6-20 см3/м он вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла, глаз, увлажненных участков кожи. Особенно опасны полициклические ароматические углеводороды типа 3,4-бензопирена (C20H12), образующиеся при неполном сгорании топлива. По данным ряда ученых, они обладают канцерогенными свойствами.
Дисперсный состав пыли и туманов определяет общую проникающую способность в организм человека вредных веществ. Особую опасность представляют токсичные тонкодисперсные пылинки с размером частиц 0,5-1,0 мкм, которые легко проникают в органы дыхания.