Физические свойства воздуха

Атмосферное давление. Слой воздуха распространяется над земной поверхностью до высоты около 1000 км. Он удерживается у поверхности силой земного притяжения, т.е. имеет определенный вес. Так, на всю поверхность тела человека, имеющего площадь 1,6-1,8 м², этот воздух оказывает давление на уровне 16-18 тонн. Обычно люди этого не ощущают, поскольку под таким давлением газы, растворенные в жидкостях и тканях организма, изнутри уравновешивают внешнее давление на поверхность тела. Однако, при изменении атмосферного давления в силу погодных условий нужно некоторое время, необходимое для увеличения или снижения количества газов, растворенных в организме. Поэтому в это время человек может чувствовать дискомфорт. Особенно отчетливо это ощущают люди, страдающие хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и др.

Влияние пониженного давления человек ощущает, главным образом, при подъеме на высоту (горы, использование летательных аппаратов), что вызвано кислородной недостаточностью. Последняя характеризуется одышкой, сердцебиением, бледностью кожных покровов, головокружением, слабостью, сонливостью, тошнотой, рвотой, потерей сознания. Начальные признаки этого явления начинают проявляться уже на высоте 3-4 км. Особенно опасны эти явления при резком снижении давления (например, при разгермитизации кабин самолетов), что приводит к повреждению легких, кишечника, носовым кровотечениям. При снижении давления до 47 мм. рт. ст. и ниже (на высоте 19 км) все жидкости в организме закипают при температуре тела, т.к. давление становится ниже давления водяных паров при этой температуре.

Влияние повышенного давления человек ощущает при водолазных работах, симптомы которого описаны выше.

Влажность воздуха – это результат испарения с водных и почвенных поверхностей, растительности и т.д. С высотой ее количество быстро уменьшается; на уровне 8 км – она составляет 1% от того количества, которое определяется на поверхности земли. Оптимальной величиной относительной влажности воздуха считается 40-60%, допустимой – 30-70%. При низкой влажности воздуха (10-15%) происходит интенсивное обезвоживание организма; ощущается повышенная жажда, сухость слизистых оболочек дыхательных путей, появление в них трещин с последующим воспалением.

Высокая влажность воздуха негативно сказывается на терморегуляции организма, затрудняя или усиливая теплоотдачу в зависимости от температуры воздуха.

Перегревание происходит обычно при высокой температуре окружающей среды в сочетании с высокой влажностью. При сухом воздухе высокая температура переносится значительно легче, т.к. значительная часть тепла отдается способом испарения. Например, при испарении 1г пота расходуется около 0,6 ккал. Однако, если высокая температура воздуха сопровождается высокой влажностью, то испарение с поверхности тела будет происходить недостаточно интенсивно или вовсе прекратится – в результате происходит перегревание тела. Есть два вида перегрева: гипертермия и судорожная болезнь. При гипертермии различают 3 степени: легкая, умеренная и тяжелая (тепловой удар). Судорожная болезнь возникает из-за резкого снижения в крови и тканях организма хлоридов, которые теряются с потом.

Переохлаждение в сочетании с низкой влажностью при малой скорости движения воздуха переносится человеком довольно легко. Однако, при низкой температуре в сочетании с высокой влажностью и ветра высока вероятность переохлаждения. Оно может быть общим и местным. Общее переохлаждение способствует возникновению простудных и инфекционных заболеваний, как следствие ослабления резистентности организма. Местное переохлаждение приводит к обморожению и ознобу, при этом страдают в основном конечности. Следовательно, высокая влажность воздуха играет негативную роль как при высоких, так и низких температурах (Пивоваров и др., 2004).

Наиболее распространенные загрязняющие вещества в атмосферном воздухе и их влияние на здоровье людей подробно описаны в литературе (Ревич и др., 2004; Пивоваров и др., 2004).