Человек живет на дне огромного воздушного океана, окружающего планету со всех сторон в виде оболочки, называемой атмосферой, размером в четверть земного радиуса, которая абсолютно необходима для существования живых организмов. Атмосфера имеет многослойную структуру и состоит из тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы, ионосферы, экзосферы и магнитосферы.
К земной поверхности прилегает тропосфера — наиболее плотный слой воздуха размером 7—10 км на полюсах и 16— 18 км — над экватором. Тропосфера отличается неустойчивостью физических свойств (колебания температуры, влажности, атмосферного давления), наличием водяных паров, большого количества пыли, сажи, разнообразных токсических веществ, газов, микроорганизмов. В ней постоянно происходит перемещение воздушных масс в разных направлениях.
Над тропосферой находится стратосфера — слой воздуха размером до 40-60 км, характеризующийся разреженностью воздуха. Под влиянием космического и коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца в результате ионизации молекул газов воздуха, особенно кислорода, в стратосфере образуются молекулы озона, составляющие озоновый слой атмосферы. Озоновый слой задерживает коротковолновое ультрафиолетовое излучение, которое, достигая поверхности Земли, может вызвать разнообразные негативные эффекты в биосфере, а в популяции человечества повысить уровень онкологической заболеваемости.
|
|
Над стратосферой простирается еще более разреженный слой воздуха размером до 80 км — мезосфера. Выше следует термосфера — слой атмосферы высотой до 300 км, температура в котором достигает 1500°С. За ней располагается ионосфера — слой ионизированного воздуха, размеры которого в зависимости от времени года и суток составляют 500-1000 км. Еще выше последовательно размещаются экзосфера (до 3000 км), плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического пространства, и верхняя граница атмосферы Земли - магнитосфера (от 3000 до 50000 км), в состав которой входят пояса радиации. Развитие космонавтики, успешно начатое человечеством в середине прошлого столетия, потребовало изучения влияния свойств и очень удаленных слоев атмосферы на состояние здоровья космонавтов для возможности их жизнеобеспечения в таких экстремальных условиях.
Известно, что человек может обходиться без воздуха в среднем только 5 мин, после чего организм неизбежно погибает. Это свидетельствует о том, что воздух — жизненно важный фактор среды его обитания. Воздух необходим для:
• поддержания процессов дыхания, снабжения организма кислородом;
|
|
• теплообмена, обеспечивая отдачу тепла различными путями;
• пропускания к поверхности Земли оптической части солнечного спектра (видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей);
• ориентировки в окружающем пространстве с помощью восприятия органами чувств зрительных и слуховых сигналов окружающей среды.
Состояние воздушной среды влияет на самочувствие человека, его настроение, работоспособность и здоровье. Медицина широко пользуется воздушной средой как профилактическим и лечебным фактором (закаливание, климатотерапия). Влияние воздуха на организм может быть не только положительным, но и отрицательным. Изменение химического состава и физических свойств воздуха может привести к различным заболеваниям как в результате непосредственного, так и опосредованного влияния через одежду, почву, жилище.
При гигиенической оценке атмосферного воздуха необходимо учитывать его физические свойства (температура, влажность, скорость движения, барометрическое давление, напряжение солнечной радиации, радиоактивность, электрическое состояние), его химический состав, а также наличие механических примесей (пыль, дымы) и микроорганизмов.