Повернутися в розділ «Екологія людини»
Вплив атмосфери на організм людини
Наявність атмосфери є одним з необхідних умов існування життя на Землі. Атмосфера регулює клімат Землі, добові коливання температури на планеті (без неї вони б досягли 200 ° C). В даний час середня температура поверхні Землі дорівнює 14 ° C. Атмосфера пропускає теплове випромінювання Сонця і зберігає тепло, там утворюються хмари, дощ, сніг, вітер. Вона також грає роль переносника вологи на Землі, є середовищем поширення звуку (без повітря на землі панувала б німа тиша). Атмосфера служить джерелом кисневого дихання, сприймає газоподібні продукти обміну речовин, впливає на теплообмін і інші функції живих організмів.
Кисень необхідний для дихання більшості живих істот (виняток становить лише невелику кількість анаеробних мікроорганізмів). Азот входить а склад білків і азотистих сполук, з ним пов'язано походження життя на землі. Вуглекислий газ є джерелом вуглецю органічних речовин - другого найважливішого компонента цих сполук. За добу людина вдихає близько 12-15 м 3 кисню, а виділяє приблизно 580 л вуглекислого газу. Тому атмосферне повітря є одним з основних життєво важливих елементів навколишнього нас середовища.
Необхідно відзначити, що в видаленні від джерел забруднення його хімічний склад досить стабільний. Однак в результаті господарської діяльності людини з'явилися вогнища вираженого забруднення повітряного басейну в тих районах, де розміщені великі промислові центри. Тут в атмосфері відзначають наявність різних твердих і газоподібних речовин, здатні чинити несприятливий вплив на умови життя і здоров'я населення.
До теперішнього часу накопичилося багато наукових даних про те, що забрудненість атмосфери, особливо в великих містах, досягла небезпечних для здоров'я людей розмірів. Відомо чимало випадків захворювань і навіть смерті жителів міст індустріальних центрів в результаті викидів токсичних речовин промисловими підприємствами та транспортом при певних метеорологічних умовах. У зв'язку з цим в літературі часто згадуються катастрофічні випадки отруєння людей в долині Маас (Бельгія), в місті Донорі (США), в Лондоні, Лос-Анджелесі, Пітсбурзі і ряді інших великих містах не тільки Західної Європи, але і в Японії, Китаї , Канаді, Росії та ін.
Двоокис кремнію і вільний кремній, що містяться в летючої золі, є причиною важкого захворювання легень, що розвивається у робітників «курних» професій, наприклад, у гірників, працівників коксохімічних, вугільних, цементних і ряду інших підприємств. Тканина легких замінюється сполучною тканиною, і ці ділянки перестають функціонувати. У дітей, які проживають поблизу потужних електростанцій, не обладнаних пиловловлювачами, виявляють зміни в легенях, подібні з формами силікозу. Велика забрудненість повітря димом і кіптявою, що триває протягом декількох днів, може викликати отруєння людей зі смертельним результатом.
Особливо згубно діє на людину забруднення атмосфери в тих випадках, коли метеорологічні умови сприяють застою повітря над містом.
Вміщені в атмосфері шкідливі речовини впливають на людський організм при контакті з поверхнею шкіри або слизовою оболонкою. Поряд з органами дихання забруднювачі вражають органи зору і нюху, а впливаючи на слизову оболонку гортані, можуть викликати спазми голосових зв'язок. Вдихувані тверді і рідкі частки розмірами 0,6-1,0 мкм досягають альвеол і абсорбуються в крові, деякі накопичуються в лімфатичних вузлах.
Забруднене повітря дратує здебільшого дихальні шляхи, викликаючи бронхіт, емфізему, астму. До подразниками, що викликають ці хвороби, відносяться SO2 і SO3. азотисті пари, HCl, NHO3. H2 SO4. H2 S, фосфор і його сполуки. Пил, що містить оксиди кремнію, викликає важке легеневе захворювання - силікоз. Дослідження, проведені у Великобританії, показали дуже тісний зв'язок між атмосферним забрудненням і смертністю від бронхітів.
Вуличні очні травми, викликані летючої золою та іншими забруднювачами атмосфери, в промислових центрах досягають 30-60% всіх випадків очних захворювань, які дуже часто супроводжуються різними ускладненнями, кон'юктівітамі.Прізнакі і наслідки дій забруднювачів повітря на організм людини проявляються здебільшого в погіршенні загального стану здоров'я: з'являються головні болі, нудота, відчуття слабкості, знижується або втрачається працездатність. Окремі забруднюючі речовини викликають специфічні симптоми отруєння. Наприклад, хронічне отруєння фосфором спочатку проявляється болями в шлунково-кишковому тракті і пожовтінням шкіряного покриву. Ці симптоми супроводжуються втратою апетиту і уповільненням обміну речовин. Надалі отруєння фосфором призводить до деформації кісток, які стають все більш крихкими. Знижується опірність організму в цілому.
Безбарвний і не має запаху газ. Впливає на нервову і серцево-судинну систему, викликає задуху. Первинні симптоми отруєння оксидом вуглецю (поява головного болю) виникають у людини через 2-3 години його перебування в атмосфері містить 200-220 мг / м 3 CO; при більш високих концентраціях CO з'являється відчуття пульсу в скронях, запаморочення. Токсичність CO зростає при наявності в повітрі азоту, в цьому випадку концентрацію CO в повітрі необхідно знижувати в 1,5 рази.
Оксиди азоту: NO, N2 O3 3, NO5. N2 O4
В атмосферу викидається в основному діоксид азоту NO2 - безбарвний не має запаху отруйний газ, дратівливо діючий на органи дихання. Особливо небезпечні оксиди азоту в містах, де вони взаємодіють з вуглецями вихлопних газів і утворюють фотохімічний туман - зміг. Отруєний оксидами азоту повітря починає діяти з легкого кашлю. При підвищенні концентрації NO, виникає сильний кашель, блювота, іноді головний біль. При контакті з вологою поверхнею слизової оболонки оксиди азоту утворюють кислоти HNO3 і HNO2 3) створює неприємний смак в роті, дратує слизові оболонки очей і дихальних шляхів. Вдихання SO2 викликає хворобливі явища в легенях і дихальних шляхах, іноді виникають набряк легенів, глотки і параліч дихання. Дія сірковуглецю супроводжується важкими нервовими розладами, порушенням розумової діяльності.
Вуглеводні (пари бензину, метану і т.д.) мають наркотичну дію, в малих концентраціях викликає головний біль, запаморочення і т.п. Так при вдиханні протягом 8 годин парів бензину в концентрації 600 мг / м 3 виникають головні болі, кашель, неприємні відчуття в горлі.
Ознаки отруєння сірчистим ангідридом помічають по характерному присмаку і запаху. У концентрації 6-20 см 3 / м він викликає подразнення слизових оболонок носа, горла, очей, дратуються зволожені ділянки шкіри. Особливо небезпечні поліциклічні ароматичні вуглеводні типу 3,4-бензопірену (C2 OH12), що утворюються при неповному згорянні палива. За даними ряду вчених, вони мають канцерогенні властивості.
Дисперсний склад пилу і туманів визначає загальну проникаючу здатність в організм людини шкідливих речовин. Особливу небезпеку становлять токсичні тонкодисперсні порошинки з розміром частинок 0,5-1,0 мкм, які легко проникають в органи дихання.
Нарешті різні прояви дискомфорту в зв'язку з забрудненням повітря - неприємні запахи, зниження освітленості та інші психологічно негативно діють на людей.
Знаходяться в атмосфері і випадають шкідливі речовини вражають і тварин. Наприклад, в Австрії свинець накопичувався в організмі зайців, які харчувалися травою уздовж автострад. Трьох таких зайців, з'їдених за один тиждень, цілком достатньо, щоб людина могла захворіти в результаті свинцевого отруєння.
Крім того, разом з викидами в атмосферне повітря, народне господарство втрачає багато цінних продуктів. Деякі викидаються речовини руйнують металеві конструкції, бетон, природні будівельні кам'яні матеріали, і т.д. завдаючи тим самим шкоду промисловим об'єктам і архітектурним пам'яткам.