Солнечная радиация и ее гигиенические значения

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина

Кафедра агроинженерии

Направление подготовки бакалавра 280700.62 - Техносферная безопасность

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ И ЕЁ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ЗНАЧЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

                                           Выполнила студентка 

.

Проверил старший преподаватель

 

 

 

 

 

 

Омск 2014

 

Содержание

1 Солнечная радиация…………………………………………………………....3

2 Гигиенические значения……………………………………………………….6

Список литературы……………………………………………………………....11 
1 Солнечная радиация

Нормальная жизнедеятельность организма и его работоспособность тесно связаны с воздухом, его физическими свойствами и химическим составом. Воздушная среда является необходимым условием жизни на Земле. Она играет важную роль в дыхании человека, животных и растений. Без воздуха немыслимо сохранение жизнеспособности организма. Роль воздуха состоит в снабжении кислородом, удалении продуктов обмена веществ, обеспечении процесса теплообмена.

Велика роль воздушной среды в производственной деятельности человека. Она является резервуаром токсичных и микробных загрязнений (вредные газы, взвешенные частицы, различные микроорганизмы.), корые могут отрицательно воздействовать на организм.

В ходе эволюции человек подготавливался природой к восприятию действия различных факторов окружающей среды. Резкие изменения физических свойств и химического состава неблагоприятно отражаются на важнейших функциях организма и приводят к различным заболеваниям.

К основным факторам воздушной среды, влияющим на жизнедеятельность человека, его самочувствие и работоспособность, относятся:

1. Физические: солнечная радиация, температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние, радиоактивность;
2. Химические: содержание кислорода, азота, углекислоты и других составных частей и примесей;
3. Механические загрязнители: пыль, дым, а так же микроорганизмы.

Перечисленные факторы в совокупности, так и каждый в отдельности могут оказывать неблагоприятное влияние на организм. Поэтому перед гигиеной стоит задача изучить их положительное и отрицательное влияние и разработать мероприятия как по использованию положительных свойств (солнечные ванны, закаливающие процедуры и др.), так и по предупреждению вредного влияния (солнечные ожоги, перегрев и т. д.)

Солнечная радиация – это единственный источник энергии, тепла и света на Земле. Солнце оказывает огромное разнообразное влияние на процессы, происходящие в органическом и неорганическом мире. Благодаря солнечной радиации происходят нагревание поверхности земного шара, испарение воды, перемещение воздушных масс, изменение погоды.

Под солнечной радиацией мы понимаем весь испускаемый Солнцем интегральный поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. Основную часть солнечного спектра составляют лучи с чрезвычайно малыми длинами волн, которые измеряются в нанометрах (нм). В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного света, которая занимает диапазон от280-2800 нм. Более длинные волны - радиоволны, более короткие - гамма-лучи, ионизирующее излучение не доходят до поверхности Земли, потому что при прохождении через воздушную оболочку задерживаются, теряя до 57% первоначальной мощности, в озоновом слое в частности. Озон распространен во всей атмосфере, нона высоте около 35 км формирует озоновый слой. Интенсивность солнечной радиации зависит в первую очередь от высоты стояния солнца над горизонтом. Если солнце находится в зените, то путь который проходит солнечные лучи будет значительно короче, чем их путь если солнце находится у горизонта. За счет увеличения пути интенсивность солнечной радиации меняется. Интенсивность солнечной радиации зависит также от того под каким углом падают солнечные лучи, от этого зависит и освещаемая территория (при увеличении угла падения площадь освещения увеличивается). Солнечные лучи значительно ослабевают — рассеиваются, отражаются, поглощаются. В среднем при чистой атмосфере на поверхности Земли интенсивность солнечной радиации составляет 1, 43 — 1,53 калории\см2 в мин. солнечная радиация приходится на большую поверхность, поэтому интенсивность уменьшается. Интенсивность солнечной радиации зависит от массы воздуха, через который проходит солнечные лучи. Интенсивность солнечной радиации в горах будет выше, чем над уровнем моря, потому что слой воздуха, через который проходят солнечные лучи будет меньше чем над уровнем моря. Особое значение представляет влияние на интенсивность солнечной радиации состояние атмосферы, ее загрязнение. Если атмосфера загрязнена, то интенсивность солнечной радиации снижается (в городе интенсивность солнечной радиации в среднем на 12% меньше чем в сельской местности). Напряжение солнечной радиации имеет суточный и годовой фон, то есть напряжение солнечной радиации меняется в течение суток, и зависит также от времени года. Наибольшая интенсивность солнечной радиации отмечается летом, меньшая — зимой. По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: оказывается, каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека. В связи с этим солнечный спектр условно разделен на 3участка:

1. Ультрафиолетовые лучи от 280 до 400 нм;
2. Видимый спектр от 400 до 760 нм;
3. Инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм

При суточном и годовом годе солнечной радиации состав и интенсивность отдельных спектров подвергается изменениям. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ спектра.

 

2 Гигиенические  значения

Видимый свет.

Биологическое значение видимого участка спектра. Дневная освещенность в средней полосе нашей страны в июле составляет около65000 лк, а в декабре – 4000 лк и менее. На уровень дневной освещенности существенное влияние оказывает запыленность воздуха. Установлено, что в районах с крупной промышленностью интенсивность видимого спектра на 30-40 % меньше по сравнению с районами, где чистый атмосферный воздух. Видимый участок спектра — специфический раздражитель органа зрения. Свет необходимое условие работы глаза, самого тонкого и чуткого органа чувств. Свет дает примерно 80%информации о внешнем мире. В этом состоит специфическое действие видимого света, но еще общебиологическое действие видимого света: он стимулирует жизнедеятельность организма, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, влияет на психоэмоциональную сферу, повышает работоспособность. При недостатке естественного освещения возникают изменения со стороны органа зрения. Быстро наступает утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается производственный травматизм. На организм влияет не только освещенность, но и различная цветовая гамма оказывает различное влияние на психоэмоциональное состоянии. Желто-зеленые цвета оказывают успокаивающее влияние на организм. Это используется, например, при эстетическом оформлении аптечных учреждений, предприятий химико-фармацевтической промышленности.

В психофизиологическом отношении цвета действуют противоположно друг другу. Было сформировано 2 группы цветов в связи с этим:

1) теплые тона — желтый, оранжевый, красный. 2) холодные тона- голубой, синий, фиолетовый. Холодные и теплые тона оказывают разное физиологическое действие на организм. Теплые тона увеличивают мускульное напряжение, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания. Холодные тона наоборот понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца и дыхания. Это часто используют на практике: для пациентов с высокой температурой больше всего подходят палаты, окрашенные в лиловый цвет, темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным давлением. Красный цвет повышает аппетит. Более того эффективность лекарств можно повысить изменив цвет таблетки. Больным, страдающим депрессивными расстройствами, давали одно и то же лекарство в таблетках разного цвета: красного, желтого, зеленого. Самые лучшие результаты принесло лечение таблетками желтого цвета.

Цвет используется как носитель закодированной информации, например, на производстве для обозначения опасности. Существует общепринятый стандарт на сигнально-опознавательную окраску: зеленый — вода, красный — пар, желтый — газ, оранжевый — кислоты, фиолетовый — щелочи, коричневый — горючие жидкости и масла, синий — воздух, серый — прочее.

С гигиенических позиций оценка видимого участка спектра проводится по следующим показателям: отдельно оценивается естественное и отдельно искусственно освещение. Естественное освещение оценивается по 2группам показателей: физические и светотехнические. К первой группе относится:

1. световой коэффициент  — характеризует собой отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола.

2. Угол падения — характеризует  собой, под каким углом падают лучи. По норме минимальный угол падения должен быть не менее 270.

3. Угол отверстия —  характеризует освещенность небесным светом (должен быть не менее 50). На первых этажах ленинградских домов- колодцев этот угол фактически отсутствует.

4. Глубина заложения помещения  — это отношение расстояния от верхнего края окна до пола к глубине помещения (расстояние от наружной до внутренней стены).

Светотехнические показатели — это показатели, определяемые с помощью прибора — люксметра.

Для оценки искусственного освещения помещений имеетзначение яркость, отсутствие пульсаций, цветность и др.

Инфракрасные лучи.

Основное биологическое действие этих лучей — тепловое, причем это действие также зависит от длины волны. Короткие лучи (760-1500нм) несут больше энергии, поэтому они проникают в глубь, оказывают сильный тепловой эффект. Вследствие нагрева мозговых оболочек коры больших полушарий возможно развитие солнечного удара. У пострадавших отмечается сильное возбуждение, потеря сознания, судороги и ряд других изменений. Неблагоприятное действие инфракрасных лучей могут приводить к заболеваниям — катаракте(помутнение хрусталика). Причиной катаракты является короткие инфракрасные лучи.

Длинноволновый участок (1500- 2500 нм) оказывает свое тепловое действие на поверхности. Это используется в физиотерапии для прогрева участков лежащих на разной глубине.

Для того чтобы оценить измерить инфракрасные лучи существует прибор — актинометр. Измеряется инфракрасная радиация в калориях насм2\мин.

Ультрафиолетовые лучи (уф).

Это наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна, А- излучение с длиной волн от 400 до315 нм и В- излучение с длиной волн от 320 до 280 нм. В связи с этим различают длинноволновые и коротковолновые УФ. Биологическое действие УФ зависит е только от количества, он и качества поглощенной ком покровом лучистой энергии. Установлено, что роговой слой кожи не пропускает лучи короче 200 нм, а эпидермич с сосочковым слоем — лучи с длиной волн менее 313 нм. Следовательно, глубина проникновения УФ в кожу составляет около 0,5 нм. При поступлении УФ на кожу в ней образуются 2 группы веществ:

1) специфические вещества, к ним относятся витамин Д,

2) неспецифические вещества  — гистамин, ацетилхолин, аденозин, то есть это продукты расщепления белков.

При недостаточном воздействии УФ на организм человека возникают разные проявления D-авитаминоза. В первую очередь нарушается трофика ЦНС, что ведет к ослаблению окислительно-восстановительных процессов. При недостаточности витамина D нарушается фосфор- кальциевый обмен, который тесно связан с процессами окостенения скелета, свертываемостью крови и др. Отмечается падение работоспособности и снижение резистентности организма к простудным заболеваниям.

 Загарное или эритемное действие сводится к фотохимическому эффекту — гистамин и другие биологически активные вещества способствуют расширению сосудов. Особенность этой эритемы — она возникает не сразу. Эритема имеет четко ограниченные границы. Ультрафиолетовая эритема всегда приводит к загару более или менее выраженному, в зависимости от количества пигмента в коже. Механизм загарного действия еще недостаточно изучен. В России рак кожи в южных районах составляет 20-22% всех форм рака, в то время как в северных районах он не превышает 7%. Самый благоприятный загар возникает под воздействием УФЛ с длиной волны примерно 320 нм, то есть при воздействии длинноволновой части УФ-спектра. На юге в основном преобладают — коротковолновые, а на севере - длинноволновые УФЛ. Коротковолновые лучи наиболее подвержены рассеянию. А рассеивание лучше всего происходит в чистой атмосфере и в северном регионе. Таким образом, наиболее полезный загар на севере — он более длительный, более темный. УФЛ являются очень мощным фактором профилактики рахита. При недостатке УФЛ у детей развивается рахит, у взрослых — остеопороз или остеомаляция. Обычно с этим сталкиваются на Крайнем Севере или у групп рабочих работающих под землей. Для профилактики солнечного голодания используется искусственный загар. Световое голодание — это длительное отсутствие УФ спектра. При действии УФ в воздухе происходит образование озона, за концентрацией которого необходим контроль. Недостаточность УФ отражается на процессах фотосинтеза растений. В частности, у злаковых это приводит к снижению содержания белка и увеличению количества углеводов в зернах.

УФЛ оказывают бактерицидное действие. Оно используется для обеззараживания больших палат, пищевых продуктов, воды. Определяется интенсивность УФ радиации фотохимическим методом по количеству разложившихся под действием УФ щавелевой кислоты в кварцевых пробирках (обыкновенное стекло УФЛ не пропускает). Интенсивность УФ радиации определяется и прибором ультрафиолетметром. В медицинских целях ультрафиолет измеряется в биодозах.