БУДОВА АТМОСФЕРИ

Нашу землю оточує газова оболонка (атмосфера). В свою чергу атмосфера поділяється на тропосферу, стратосферу, мезосферу, іоносферу та екзосферу.

Тропосфера – це найбільш цільний повітряний шар біля земної кулі. Її товщина над різними широтами неоднакова: в середніх шарах вона дорівнює 10-12 км, на полюсах 7-10 км, і над екватором 16-18 км.

Тропосфера характеризується вертикальними конвенційними токами повітря, більш-менш постійним хімічним складом, нестійкістю фізичних властивостей – коливаннями температури повітря, вологості, тиску і т.д. З підняттям на висоту температура повітря зменшується в середньому на 0,65⁰ кожні 100 м.

На стані тропосфери відбиваються всі процеси, які відбуваються на поверхні землі. Тому в тропосфері постійно є в наявності пил, попіл, різноманітні токсичні речовини, мікроорганізми і т.п., що більш за все помітно в великих промичлових районах.

Над тропосферою знаходиться стратосфера.

Вона характеризується значною розрідженістю повітря, дуже малою вологістю, повною відсутністю хмар і пилу земного походження. Стратосфера характеризується особливим температурним режимом повітря. Так, у середніх широтах температура повітря на межі тропосфери та стратосфери досягає низьких значень (- 56⁰ С). Така температура залишається незмінною до висоти 30 км, далі починається підйом температури повітряних мас, і на висоті 50 км і більше температура повітря знову знижується. В стратосфері під впливом космічного випромінювання і короткохвильового випромінювання сонця іонізуються мелекули кисню, внаслідок чого утворюються молекули азоту (60% від загальної кількості його знаходиться в шарі від 16 до 32 км, а максимальна концентрація – на рівні 25 км).

Повітряний шар, який знаходиться над стратосферою (до 80 км), утворює мезосферу, яка містить в собі лише 5% маси всієї атмосфери. Далі йде іоносфера, верхня межа якої знаходиться на відстані 500-1000 км. Вище іоносфери (до висоти 3000 км) знаходиться екзосфера, щільність якої майже не відрізняється від щільності космічного простору. Ще більше розрідження у магнітосфері, до складу якої входять пояси радіації. За верхню межу земної атмосфери слід прийняти 50000 км над поверхнею Землі. Це і буде товщина газового шару нашої планети.

2. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ПОВІТРЯ ТА ЇХ ГІГІЄНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

Атмосферний тиск.

Біля самої Землі повітряні маси є більш щільними і, таким чином, мають найбільший тиск. АТ (інакше барометричний тиск) визначається в мм. Тиск атмосфери, який може врівноважити стовб ртуті висотою 760 мм при температурі 0⁰ С на рівні моря і широті 45⁰, прийнято рахувати нормальним рівним і атм. За системою одиниць СІ атмосферний тиск вимірюється в мілібарах (мб). 1 мб дорівнює 0,7501 мм рт.ст. Для перерахунку величини тиску (змм рт.ст у мб) необхідно той показник помножити на 4/3, і навпаки (на 3/4).

В сучасній гігієні має значення коливання атмосферного тиску, що може привести до розвитку несприятливих змін в організмі.

Понижений атмосферний тиск – сприяє розвитку у людини висотної хвороби (гірська), яка виникає при швидкому підйомі на висоту і зустрічається у пілотів, гірськолижників і альпіністів при порушенні вимог, які оберігають людину від впливу низького атмосферного тиску. Одночасно із зниженням атм. тиску знижується і парціальний тиск кисню в гемоглобіні і погіршується окислення венозної крові в легенях (гіпоксемія). Зменшується поступання кисню в тканини (гіпоксія).

Висота до 2 км – індиферентна зона

Висота до 2-4 км – повної компенсації

Висота до 44-6 км – неповної компенсації

Висота до 6-8 км – критична зона

Вище 8 км – смертельна зона.

При нормальному атмосферному тиску парціальний тиск кисню у альвіолярному повітрі становить близько 100 мм рт.ст, при підйомі до 2000 м він знижується до 70 мм рт.ст, при висоті 4000-4500 м – до 50-66 мм рт.ст.

Підвищений атмосферний тиск – основний виробничий фактор при будівництві підводних тунелей, метро, виконанні водолазних робіьт і т.п. З метою оцінки атмосферного тиску в кесоні використовується показник абсолютного тиску, який складається з показника атмосферного тиску і додаткового тиску. При опусканні на кожні 10 м тиск підвищується на 1 атм більш звичайного атмосферного.

При роботі в кесонах виділяють 3 періоди, які характеризуються дією підвищеного тиску:

1. Період компресії – період опускання у кесон, коли поступово підвищується тиск;

2. Період роботи у кесоні в умовах дії підвищеного тиску;

3. Період декомпресії – підйом працюючих на поверхню землі.

Величина парціального тиску азоту у тканинах і крові буде вища за парціальний тиск його в альвеолярному повітрі, що може привести до газової емболії (кесона хвороба).

Температура повітря.

Сонячні промені досягаючи землі перетворюються на теплову енергію і нагрівають повітря. Температура повітря зменшується приблизно на 0,5 С через кожні 100 м підйому від земліє

Людина пристосовується до різних температурних умов завдяки терморегулюючих механізмів.

Організм людини звільняється від зайвого тепла:

1. Шляхом проведення контакту з більш низькою температурою;

2. Конвенційним шляхом – назріванням повітряних мас, розташованих біля тіла людини;

3. Радіаційним (випромінювання) шляхом, який має місце при наявності якихось предметів та речей, що мають більш низьку температуру, ніж температура шкіри людини;

4. Випаровуванням поту з поверхні шкіри. В стані спокою і теплового комфорту тепловіддача дорівнює: конвенція – 15,3%

випромінювання – 55,6%

випаровування поту – 29,1%.

Температурні норми. Найбільш оптимальною кімнатною температурою є 18-20⁰ С (вологості повітря 30-60% у стані відносного спокою).

Спортивний зал – 15 Гімнастика – 16-20

Спортивні ігри – 14-16 Добре треновані – 14-15

Боротьба – 16-18 Новачки – 17