Влияние влажности воздуха на человека кратко. Реакция организма на изменение относительной влажности воздуха
Влажность воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека.
Люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 45 до 55% при температуре 18 - 24°С. Знаете что общего между пустыней Сахара и обычной квартирой с центральным отоплением? Влажность воздуха! Всего 20-25 %!
У человека появляется першение в горле, сухость кожи, насморк и общая усталость. Но дело не только в комфорте. Пересушенный воздух – это еще и прямая угроза здоровью: организму остро не хватает кислорода, а отсюда – утомляемость, невозможность сосредоточиться, повышенная нагрузка на сердце.
Быстрее стареет кожа. На пересушенных слизистых носа и горла легко поселяются микробы, а значит, вы чаще простужаетесь. Зависит от воздуха не только наше с вами здоровье, но и психологический настрой. В некоторых помещениях мы чувствуем себя не очень хорошо, хотя и не можем понять причины этого.
При этом человек в среднем больше 20 часов в сутки проводит в закрытых помещениях. Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи.
При высокой влажности, особенно в жаркий день, испарение влаги с поверхности кожи уменьшается и поэтому затрудняется терморегуляция человеческого организма.
В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей.
В воздухе с большой относительной влажностью испарение замедляется и охлаждение незначительно. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги.
Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25°С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%.
Таким образом, можно сделать следующий вывод:
- При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению
- При высокой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена.
- Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%.
- Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.
- что каждый человек хочет выглядеть привлекательно, долгое время оставаться молодым и красивым. Наши волосы, в сухом воздухе, испаряя влагу, становятся тоньше и растрескиваются, секутся на концах и легко обламываются при расчесывании. Прическа в этом случае выглядит ужасно.
Обогревательные приборы, работающие в зимний период, сушат воздух и вызывают испарения влаги с кожи. Сухой воздух, подобно губке, ищет и впитывает влагу везде, где бы она ни встретилась. Наша кожа не исключение.
Чтобы полностью избежать сухости кожи зимой, достаточно не подвергать ее воздействию сухого воздуха, возникающего при работе обогревательных приборов. Для этого относительная влажность в помещении должна быть не менее 50%. Зимой она обычно составляет не более 20%.Для поддержания нужного уровня влажности можно вывешивать мокрые полотенца или ставить на батарею ванночку с горячей водой.
- Наш организм на две трети состоит из воды, поэтому относительная влажность воздуха влияет на здоровье и самочувствие. Чем меньше влажность, тем быстрее испарение при дыхании, что способствует охлаждению тела. Следствием сухого воздуха является подверженность организма простудным инфекциям.
Простуда и насморк распространяются воздушно-капельным путем или через телесный контакт с больным. Главная функция кожи – быть барьером для бактерий. Если кожа и слизистые оболочки носоглотки сухие (а они теряют влагу под воздействием сухого воздуха), то барьер становится менее эффективным.
Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом, обостряет кожную аллергию. Кроме того, он приводит к тому, что пыль летает по всей комнате, и ее частицы попадают в органы дыхания, что может привести к легочным заболеваниям.
Для того чтобы связать мелкие частицы пыли, нужно либо ежедневно выполнять влажную уборку, либо установить в комнате увлажнитель воздуха. Увлажнитель помогает связать мелкие частицы пыли и препятствует распространению вредных бактерий.
О недостаточной влажности в помещении может свидетельствовать внешний вид комнатных растений. В сухом воздухе растения начинают испарять через устьица на листьях больше воды, и их водный баланс нарушается:
- Листья сморщиваются или скручиваются.
- Кончики листьев становятся коричневыми и засыхают. Это часто можно наблюдать, например, у фикуса Бенджамина, нефролеписа, а также циперуса.
- Молодые листья развиваются не полностью.
- Бутоны не раскрываются или опадают.
- Некоторые вредители особенно часто поражают растения, если воздух слишком сухой. К ним относятся, в первую очередь, паутинные клещики, трипсы и белокрылка.
Существует несколько способов повышения влажности воздуха в комнате.
Одним из способов повышения влажности воздуха в комнате является опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха в непосредственной близости от растения. Лучше всего опрыскивать растение утром, чтобы за день листья обсохли.
Для повышения влажности применяются увлажнители: ульразвуковой увлажнитель воздуха, холодный увлажнитель вентилятор (прогоняет воздух через влажный фильтр), паровые увлажнители по принципу действия похожи на электрические чайники. Растения прекрасно могут и сами помочь себе, если их сгруппировать так, чтобы растения, испаряющие много влаги, оказались рядом с теми, которые предпочитают высокую влажность воздуха.
Высокая влажность также при любой температуре плохо влияет на здоровье человека. Она может возникнуть из-за больших комнатных растений или не регулярного проветривания. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%.
В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определенная влажность (см.таблицу 1).
Таблица 1. Несколько процессов и производств, требующих контроль влажности воздуха
Хранение произведений искусства и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры.
На любом продукте питания указывают допустимое для хранения значение относительной влажности.
Оптимальные и допустимые параметры температуры и относительной влажностью воздуха в помещениях учебных и дошкольных учреждений представлены в таблице 2.
Таблица 2
Примечание : скорость движения воздуха – не более 0,1 м/с.
Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды.
Понятие влажности воздуха определяется, как фактическое нахождение частиц воды в определенной физической среде, в том числе — в атмосфере. При этом следует различать влажность абсолютную и относительную: в первом случае речь идет о чистом процентном количестве влаги. В соответствии с законом термодинамики, предельное содержание молекул воды в воздухе ограничено. Максимально допустимый уровень определяет относительные показатели влажности и зависит от ряда факторов:
- атмосферное давление;
- температура воздуха;
- наличие мелких частиц (пыли);
- уровень загрязнения химическими веществами;
Общепринятая мера измерения — проценты, при этом расчет идет по специальной формуле, которая будет рассмотрена далее.
Абсолютная влажность измеряется в граммах на кубический сантиметр, которые для удобства также переводятся в проценты. С увеличением высоты количество влаги может увеличиваться в зависимости от региона, но по достижении определенного потолка (примерно 6-7 километров над уровнем моря) влажность снижается до около нулевых значений. Абсолютная влажность считается одним из основных макропараметров: на его основе составляются планетарные климатические карты и зоны.
Определение уровня влажности
(Прибор психометр - по нему определяют влажность по разницы температур между сухим и влажным термометром )
Влажность по абсолютному соотношению определяется при помощи специальных приборов, которые устанавливают процентное содержание молекул воды в атмосфере. Как правило, суточные колебания ничтожны — этот показатель можно считать статическим, и он не отражает важные климатические условия. Напротив, относительная влажность подвержена сильным суточным колебаниям, и отражает точное распределение конденсированной влаги, ее давление и равновесное насыщение. Именно этот показатель считается основным и рассчитывается как минимум раз в сутки.
Определение относительно влажность воздуха проводится по сложной формуле, которая учитывает:
- текущую точку росы;
- температуру;
- давление насыщенного пара;
- различные математические модели;
В практике синоптических прогнозов используется упрощенный подход, когда влажность вычисляется приблизительно, с учетом температурной разницы и точки росы (отметки, когда излишняя влага выпадает в виде осадков). Такой подход позволяет с точностью в 90-95% определить требуемые показатели, что более чем достаточно для повседневных нужд.
Зависимость от природных факторов
Содержание молекул воды в воздухе зависит от климатических особенностей конкретного региона, погодных условий, атмосферного давления и некоторых других условий. Так, наибольшая абсолютная влажность наблюдается в тропической и прибрежной зонах и достигает отметки в 5%. Относительная влажность дополнительно зависит от колебаний ряда факторов, рассмотренных ранее. В дождливый период с условиями пониженного атмосферного давления, показатели относительной влажности могут достигать 85-95%. Высокое давление снижает насыщение водяных паров в атмосфере, соответственно понижая их уровень.
Важная особенность относительной влажности — ее зависимость от термодинамического состояния. Естественной равновесной влажностью является показатель в 100%, что, разумеется, недостижимо по причине крайней неустойчивости климата. Техногенные факторы также влияют на колебания атмосферной влажности. В условиях мегаполисов наблюдается повышенное испарение влаги с асфальтированных поверхностей, одновременно с выбросом большого количества взвешенных частиц и угарного газа. Это обуславливает сильное снижение влажности в большинстве городов мира.
Влияние на человеческий организм
Комфортные для человека границы атмосферной влажности находятся в пределах от 40 до 70%. Длительное нахождение в условиях сильного отклонения от указанной нормы может вызвать заметное ухудшение самочувствия, вплоть до развития патологических состояний. Следует отметить, что человек особенно чувствителен к чрезмерно низкой влажности, испытывая ряд характерных симптомов:
- раздражение слизистых оболочек;
- развитие хронических ринитов;
- повышенная утомляемость;
- ухудшение состояния кожных покровов;
- снижение иммунитета;
Среди негативных эффектов повышенной влажности можно отметить риск развития грибковых и простудных заболеваний.
Влажность воздуха обусловливается испарением воды с поверхности морей и океанов. Абсолютной влажностью является плотность водяного пара в единице объема, а процентное отношение количества водяных паров в определенном объеме воздуха к тому количеству паров, которое может насытить этот объем при данной температуре, называется относительной влажностью . Относительная влажность подвержена суточным колебаниям. Это связано прежде всего с изменением температуры. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его полного насыщения. При низких температурах необходимо меньшее количество водяных паров для максимального насыщения.
Важное значение имеют показатели относительной влажности и дефицита насыщения. Эти показатели дают представление о степени насыщения воздуха водяными парами и свидетельствуют о возможности отдачи тепла путем испарения. С возрастанием дефицита влажности увеличивается способность воздуха к приему водяных паров. В этих условиях более интенсивно будет протекать отдача тепла в результате потоотделения.
Для человека относительная влажность 30-60% относится к гигиенической норме. Такая влажность обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Это способствует увлажнению кожи и слизистых оболочек дыхательных путей и вдыхаемого воздуха, в некоторой степени поддерживают постоянство влажности внутренней среды организма. Воздух, относительная влажность которого ниже 20%, оценивается как сухой, от 71 до 85% - как умеренно влажный и более 86% - как сильно влажный. Влажность менее 20% сопровождается испарением влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к уменьшению их фильтрующей способности и ощущению сухости во рту. Границей теплового баланса человека является температура воздуха 40ºС и влажность 30% или температура воздуха 30ºС и влажность 85%.
В зависимости от степени влажности воздуха по-разному ощущается действие температуры. Так, высокая температура воздуха в сочетании с низкой его влажностью переносится человеком значительно легче, чем при высокой влажности. С увеличением влажности воздуха происходит повышение температуры тела, учащение пульса и дыхания, появляется головная боль и слабость, наблюдается снижение двигательной активности, а также снижается отдача тепла с поверхности тела испарением (гидратация и дегидратация тканей). Насыщение воздуха водяными парами в условиях низкой температуры будет способствовать переохлаждению тела.
Конденсация, сгущение водяных паров - это переход их в жидкое состояние и образование капель воды. Конденсация происходит при насыщении и перенасыщении воздуха водяным паром по причине его охлаждения. Продуктами конденсации в атмосфере являются туман и облака. Туман - большое количество в приземных слоях воздуха продуктов конденсации (капли воды и кристаллы льда). В результате туманов ухудшается видимость, происходят аварии и травмы. Он содержит пыль, что затрудняет дыхание.
Часто понятие «влажность» ассоциируют с явлениями, имеющими негативную окраску.
В действительности многие наши представления о влажности ошибочны и основываются на поверхностных знаниях, что это такое на самом деле.
Цель статьи - рассмотреть наиболее распространенные «ложные мифы» относительно влажности, понять, что она важнее (и даже ценнее), чем мы думаем.
На деле, нередко возникает потребность в создании и поддержании этого параметра воздуха с помощью увлажнителей.
На улице туманно
Один кубический метр наружного воздуха при температуре 0°С и относительной влажности 75% содержит 2,9 граммов водяного пара; тот же самый воздух, нагретый до 20°С (средняя температура в доме) без добавления водяного пара имеет относительную влажность 20%, что слишком низко для хорошего самочувствия! На самом деле, минимальная относительная влажность, необходимая для комфорта и здоровья человека, составляет около 45% -50% .
Относительная влажность зависит от температуры: чем больше нагревается воздух, тем ниже относительная влажность.
Например, зимой наружный воздух при температуре 0°С в туманный день (100% относительная влажность воздуха), нагретый в помещении до 22°С, выдает относительную влажность 23%. В местах с очень сухой зимой, скажем, при наружной температуре 0°С и относительной влажности до 30%, при нагреве воздуха до 22°С, относительная влажность опускается до 7%.
В результате, даже если снаружи туманно (много влаги в воздухе), это не гарантия того, что внутри отапливаемого помещения уровень влажности будет правильным.
Чтобы достичь оптимального значения влажности, воздухнеобходимо увлажнить.
Влажность и ощущение холода
Существует также физиологический эффект влажности, который часто игнорируется: влияние на восприятие тепла или холода. Все мы знаем, что потоотделение является важной частью процесса терморегуляции организма: испарение пота снимает тепло, тем самым охлаждая нас.
Летом, когда жарко, повышенное потоотделение обеспечивает нашей коже комфортную температуру. Высокая влажность препятствует испарению (духота), в то время как сухой воздух благоприятствует этому процессу.
Зимой сухой воздух способствует испарению и таким образомохлаждает кожу. Непосредственный эффект этого явления заключается в том, что при одинаковой температуре чем суше воздух, тем холоднее он нам кажется.
В типичных условиях обогреваемого помещения «кажущаяся температура» (то есть субъективное восприятие температуры, связанное с личным комфортом) увеличивается примерно на 2 °C, если относительная влажность растет с 25% до 50% . Другими словами, если влажность находится на правильном уровне, в дополнение ко всем другим преимуществам, мы можем сэкономить на отоплении помещения.
Влияние сухого воздуха на людей и предметы
Влажность также очень важна для здоровья человека.
Одной из проблем, вызванных низкой влажностью, является ощущение раздражения глаз , то есть сухость роговицы, что часто является серьезной проблемой для людей, которые носят контактные линзы. Количество влаги в воздухе влияет на нашу кожу ,руки и лицо высыхают и обветриваются при низкой влажностив первую очередь, так как находятся в непосредственном контакте с сухим воздухом.
Еще одна проблема-сухость слизистой в дыхательных путях, которая может привести к обострениюу страдающих астмой и аллергией, и в целом снижает защитные силы организма.
Примеры негативного влияния пониженной влажности на предметы и вещи можно приводить бесконечно. «Гигроскопичность»- термин, характерный для материалов, частицы которых поглощают влагу, что приводит к изменению их размеров.К таким материалам можно отнести бумагу, ткани, некоторые виды пластика, дерево, фрукты, овощи и другие материалы, которые имеют свойство поглощать или выделять влагу.
Кроме того, влажность влияет на физические характеристики материалов , такие как вязкость (например, фоторезист в микроэлектронике), механическую прочность/хрупкость (текстильная промышленность, табачная промышленность, деревообработка) и вероятность электростатических разрядов (бумага, текстиль и электроника).
Источники влажности в нашем доме
У нас дома есть много источников влаги: от одежды, вывешенной для высыхания, до кипящей воды, используемой для приготовления пасты.
Более того, люди входят и выходят из дома, открываются окна, стены источают влагу, не говоря о появлении мелких трещин и отверстий. Один малоизвестный факт состоит в том, что небольшое количество свежего воздуха, поступающего в дом при открытии окна, оказывает незначительное влияние на температуру в помещении, но вызывает сильное снижение относительной влажности.
Другими словами, водяной пар «ускользает» гораздо быстрее, чем тепло, из-за физических свойств газов.
Парадокс заключается в том, что проветривание помещения зимой без дополнительного увлажнения снижает качество воздуха, делая его слишком сухим.
Кроме того, емкости с водой, расставленные в помещении или прикрепленные к радиаторам, бесполезны, поскольку испаряется слишком мало воды.
Чтобы это проверить, измерьте влажность с помощью простого настенного гигрометра, с дополнительной ёмкостью с водой и без таковой - разница будет незначительной.
Переносимость человеком температуры окружающей среды зависит от относительной влажностивоздуха, то есть процентного отношения количества содержащихся в определенном объеме воздуха водяных паров к тому их количеству, которое полностью насыщает этот объем при данной температуре. При падении температуры воздуха относительная влажность растет, а при повышении – падает.
Относительную влажность воздуха 40–60 % при температуре 18–21 °C считают оптимальной для человека. Воздух, относительная влажность которого ниже 20 %, оценивается как сухой, от 71 до 85 % – как умеренно влажный, более 86 % – как сильно влажный.
Умеренная влажность воздуха обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. У человека она способствует увлажнению кожи и слизистых оболочек дыхательных путей. От влажности вдыхаемого воздуха в определенной мере зависит поддержание постоянства влажности внутренней среды организма. Сочетаясь с температурными факторами, влажность воздуха создает условия для термического комфорта или нарушает его, способствуя переохлаждению или перегреванию организма, а также гидратации или дегидратации тканей.
Одновременное повышение температуры и влажности воздуха резко ухудшает самочувствие человека и сокращает возможные сроки пребывания его в этих условиях. При этом происходит повышение температуры тела, учащение пульса, дыхания. Появляется головная боль, слабость, понижается двигательная активность. Плохая переносимость жары в сочетании с повышенной относительной влажностью обусловлена тем, что одновременно с усилением потоотделения при высокой влажности окружающей среды пот плохо испаряется с поверхности кожи. Теплоотдача затруднена. Организм все больше перегревается, и может возникнуть тепловой удар.
Повышенная влажность является неблагоприятным фактором и при пониженной температуре воздуха. При этом происходит резкое увеличение теплоотдачи, что опасно для здоровья. Даже температура 0 °C может привести к отморожению лица и конечностей, особенно при наличии ветра.
Низкая влажность воздуха (менее 20 %) сопровождается значительными испарениями влаги со слизистых оболочек дыхательных путей. Это приводит к уменьшению их фильтрующей способности и к неприятным ощущениям в горле и сухости во рту.
Границами, в пределах которых тепловой баланс человека в покое поддерживается уже со значительным напряжением, считают температуру воздуха 40 °C и влажность 30 % или температуру воздуха 30 °C и влажность 85 %.
Особенно чувствительны к высокой влажности больные гипертонической болезнью и атеросклерозом. Отмечается рост числа обострений заболеваний сердечно-сосудистой системы при повышении влажности воздуха.
Реакция организма на гипоксическое воздействие
Гипоксия – состояние, возникающее в результате недостаточного обеспечения тканей кислородом.
Реакция организма на гипоксическое воздействие может быть рассмотрена на модели гипоксии при подъеме в горы:
первоначально в ответ на гипоксию у человека компенсаторно увеличивается частота сердечных сокращений, ударный и минутный объем крови. Раскрываются дополнительные капилляры в тканях, что увеличивает кровоток, так как при этом растет скорость диффузии кислорода;
наблюдается незначительное увеличение интенсивности дыхания. Одышка возникает только при выраженных степенях кислородного голодания. Объясняется это тем, что усиление дыхания в гипоксической атмосфере сопровождается гипокапнией, которая сдерживает увеличение легочной вентиляции, и только через определенное время (1 – 2 недели) пребывания в условиях гипоксии происходит существенное увеличение легочной вентиляции из-за повышения чувствительности дыхательного центра к углекислому газу;
возрастает количество эритроцитов и концентрация гемоглобина в крови за счет увеличения кроветворения;
изменяются кислородтранспортные свойства гемоглобина, что способствует более полной отдаче кислорода тканям;
в клетках возрастает количество митохондрий, увеличивается содержание ферментов дыхательной цепи, что повышает энергетический обмен в клетке;
происходит изменение поведения. Например, уменьшается двигательная активность.
Реакция организма на изменение атмосферного давления
Атмосферное давление – давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. Его распределение по земной поверхности обусловливает движение воздушных масс и атмосферных фронтов, определяет направление и скорость ветра. Давление играет важную роль в функционировании организма. На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное для данного региона, атмосферное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.
Перепады атмосферного давления могут приводить разнообразным патологическим проявлениям. Прежде всего, они касаются сердечно-сосудистой системы. Так, в нормальных условиях при повышении атмосферного давления наблюдаются некоторые изменения физиологических показателей и ощущений: урежение пульса и частоты дыхания, уменьшение систолического и повышение диастолического артериального давления, возрастание жизненной емкости легких, глуховатый тембр голоса, понижение кожной чувствительности и слуха, ощущение сухости слизистых оболочек, усиление перистальтики кишечника, легкое сжатие живота вследствие сжатия газов в кишечнике. Однако все эти явления относительно легко переносятся. Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления - повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.
При понижении атмосферного давления происходят противоположные сдвиги: отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений, некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества эритроцитов. С другой стороны на колебания атмосферного давления реагируют нервные рецепторы плевры (слизистой оболочки, выстилающей плевральную полость), брюшины (выстилающей брюшную полость), синовиальной оболочки суставов, а также рецепторы сосудов. В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода.
Реакция организма на действие электромагнитных полей (ЭМП) и излучений радиочастотного диапазона
Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП во всех частотных диапазонах (Вялов А.М., 1971; Schwan H.P., 1985, 1988; Semm P., 1980; Milham S., 1985). При относительно высоких уровнях облучающего ЭМП современная теория признает тепловой механизм воздействия ЭМП на биологический объект, при котором происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую и сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталика, стекловидного тела и других).
При относительно низком уровне ЭМП (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц – это менее 1 мВт/см 2) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены.
Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 м Вт/см 2 свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям.
Изменение в крови наблюдается, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см 3 , при меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина.
При длительном воздействии ЭМП происходят физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.
Тяжесть выявленных расстройств ставят в прямую зависимость от:
длины волны;
интенсивности и режима излучения;
продолжительности и характера облучения организма;
от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа и ткани.
Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. А.М. Вялов (1971) к числу критических также относит кроветворную систему.
При воздействии ЭМП малой интенсивности со стороны нервной системы возникают существенные отклонения в передаче нервных импульсов на уровне синапсов. Происходит угнетение высшей нервной деятельности, ухудшается память. Нарушается структура капиллярного гематоэнцефалического барьера головного мозга, повышается его проницаемость, что напрямую зависит от интенсивности воздействия (Гигорьев Ю.Г. и соавт., 1999). Особую чувствительность к электромагнитному воздействию проявляет нервная система плода на поздних стадиях внутриутробного развития.
Электромагнитное поле высокой интенсивности может способствовать неспецифическому подавлению иммунитета, а также развитию аутоиммунной реакции, в результате чего иммунная система реагирует против нормальных, свойственных данному организму тканевых структур. Такое патологическое состояние характеризуется в большинстве случаев дефицитом лимфоцитов, образующихся в вилочковой железе (тимусе), угнетаемой электромагнитным воздействием.
Исследования российских ученых по изучению влияния электромагнитного поля на эндокринную систему, начавшиеся в 60-е годы XX века, показали, что при действии электромагнитного поля происходит стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, сопровождающаяся увеличением содержания адреналина в крови и активизацией процессов свертывания крови. Также замечены изменения состава периферической крови (лейкопения, нейтропения, эритроцитопения).
Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и эндокринной систем, а также с резким снижением активности половых клеток. Установлено, что половая система женщин более чувствительна к электромагнитному воздействию, нежели мужская. Считается, что электромагнитные поля могут вызывать патологии развития эмбриона, воздействуя в различные стадии беременности. Установлено, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам и замедлить развитие плода.
В последние годы появились данные об индуцирующем влиянии электромагнитного излучения на процессы канцерогенеза (Pauly H., Schwan H.P., 1971, Semm P., 1980).
Длительный контакт с электромагнитным полем в СВЧ-диапазоне может привести к развитию заболевания, получившего наименование «радиоволновая болезнь». Люди, длительное время находящиеся в зоне облучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций нервной системы. Со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются гипотония, боли в сердце, нестабильность пульса.
В качестве основных источников электромагнитного поля можно выделить:
Линии электропередач
Электропроводка (внутри зданий и сооружений)
Бытовые электроприборы
Персональные компьютеры
Теле- и радиопередающие станции
Спутниковая и сотовая связь (приборы, ретрансляторы)
Электротранспорт
Радарные установки
С середины 90-х годов прошлого столетия одним из наиболее широко распространенных источников как производственных, так и непроизводственных воздействий модулированных ЭМП являются аппараты мобильной связи.
Исследования, выполненные в 13 странах методом «случай-контроль», в рамках Международного проекта INTERPHONE установили, что при пользовании устройствами сотовой связи более 10 лет статистически достоверно увеличивается риск развития глиом. На основании этих данных МАИР в мае 2011 г. при рассмотрении электромагнитного поля радиочастотного диапазона как фактора риска развития онкологических заболеваний отнес ЭМП, создаваемые аппаратами сотовой связи, к категории потенциальных канцерогенов по рискам развития глиом у пользователей при длительной «более 10 лет эксплуатации мобильных телефонов (Т.Л. Пилат, Л.П. Кузьмина, Н.И. Измерова, 2012).
Электромагнитные поля, создаваемые персональными компьютерами, тоже усматриваются как потенциальный фактор риска для здоровья пользователей. Большая часть данных касается компьютеров, оснащенных видеодисплейными терминалами на базе электронно-лучевой трубки как источника электростатического и электромагнитного полей в диапазоне частот до 400 кГц.Согласно имеющимся данным, у пользователей наблюдаются повышенный риск изменений функционального состояния ЦНС, риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата. Отмечена высокая частота патологии органа зрения, ведущую роль в которой играет, прежде всего, близорукость (24 – 46%) и функциональные изменения зрительной системы у лиц с нормальным зрительным статусом.
Реакция организма на действие шума
С виброакустическими факторами: шумом и вибрацией мы встречаемся ежедневно на транспорте (автомобили, электрички, метро и т.д.), в производственных помещениях, в быту. Известно, что в быту более 30% населения больших городов живут в условиях виброакустического дискомфорта. Шум называли «серой чумой» 19-го, 20-го и 21-го веков. С ростом производительности труда за счет создания новых машин и механизмов, увеличения их мощности, внедрения новых технологических процессов шум постоянно нарастает.
С физиологической точки зрения шумом называют всякие неприятные, нежелательные звуки, оказывающие вредное, раздражающее воздействие на организм человека, мешающие восприятию полезных сигналов, снижающие его работоспособность. С физической точки зрения шумом называют беспорядочное сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Для оценки воздействия шума на человека используется интенсивность звука, определяемая в децибелах (дБ).
В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, интенсивности и частоты звуков, а также индивидуальных особенностей человека, последствия воздействия шума могут быть самыми разными.
Интенсивный шум при ежедневном воздействии приводит к возникновению профессионального заболевания – тугоухости, проявляющейся постепенной потерей слуха. Первоначально она возникает в области высоких частот, далее тугоухость распространяется на более низкие частоты, определяющие способность воспринимать речь.
Кроме непосредственного воздействия на органы слуха шум влияет на различные отделы головного мозга, нарушая нормальные процессы высшей нервной деятельности. Это воздействие возникает даже раньше, чем изменения в органе слуха. Характерными являются жалобы на повышенную утомляемость, общую слабость, раздражительность, апатию, ослабление памяти, потливость и т.п.
Под влиянием шума наступают изменения в органах зрения человека (снижается устойчивость ясного видения и острота зрения, изменяется чувствительность к разным цветам и др.) и вестибулярном аппарате; нарушаются функции желудочно-кишечного тракта; повышается внутричерепное давление и т.д.
Шум, особенно прерывистый, импульсный, ухудшает точность выполнения рабочих операций, затрудняет прием и восприятие информации. В результате неблагоприятного воздействия шума на работающего человека происходит снижение производительности труда и точности выполнения производственных операций, увеличивается количество брака, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев.
Примерные уровни звукового давления обычных звуков окружающей среды:
10 дБ - шёпот;
20 дБ - норма шума в жилых помещениях;
40 дБ - тихий разговор;
50 дБ - разговор средней громкости;
70 дБ - шум пишущей машинки;
80 дБ - шум работающего двигателя грузового автомобиля;
100 дБ - громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5-7 м;
110 дБ - шум работающего трактора на расстоянии 1 м;
120-140 дБ - порог болевого ощущения;
150 дБ - взлёт самолёта;
Приближенно действие шума в зависимости от его уровня можно охарактеризовать следующим образом:
Шум уровня 50-65 дБ может вызывать раздражение, однако его последствия носят лишь психологический характер. Особенно отрицательно сказывается воздействие шума малой интенсивности при умственной работе. Кроме того, психологическое воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызывать сильное раздражение.
При уровне шума 65-90 дБ возможно его физиологическое воздействие. Пульс и давление крови повышаются, сосуды сужаются, что снижает снабжение организма кровью, и человек быстрее устает. Происходят функциональные изменения состояния нервной системы (раздражительность, апатия, ослабление памяти, потливость и т.д.). При длительном воздействии интенсивного шума наблюдаются значительные изменения ультраструктуры митохондрий (угнетение окислительных процессов), нарушение функциональной структуры синапсов. Развиваются стойкие и необратимые изменения в слуховом анализаторе (ухудшение слуха).
Воздействие шума с уровнем 90 дБ и выше приводит к нарушениям работы органов слуха, усиливается его влияние на систему кровообращения. При такой интенсивности ухудшается деятельность желудка и кишечника, появляются ощущения тошноты, головная боль и шум в ушах.
При уровне шума свыше 110 дБ наступает звуковое опьянение;
При звуковом давлении 145 дБ может произойти повреждение слухового аппарата, вплоть до разрыва барабанной перепонки.
Физиологическое действие шума зависитот трех основных параметров:
от длительности воздействия шума;
от интенсивности шума;
от частотных характеристик, чем больше в шуме преобладает высоких частот, тем больше он опасен (например, комар).
Акустическое воздействие ощущает каждый второй человек на планете, поэтому эта одна из глобальных проблем экологии.