ФИЗИЧНИ ФАКТОРИ НА АТМОСФЕРАТА И ВЛИЯНИЕТО ИМ ВЪРХУ ЗДРАВЕТО НА ЧОВЕКА

Медицински университет
Варна
Доц д-р Теодора Димитрова, дм
Катедра Хигиена
Хигиена и екология

ФИЗИЧНИ ФАКТОРИ НА
АТМОСФЕРАТА И
ВЛИЯНИЕТО ИМ ВЪРХУ
ЗДРАВЕТО НА ЧОВЕКА

Физичните фактори на
атмосферата се делят на:

космически – слънчева радиация,
космически лъчи,
хелиогеомагнитни фактори
метеорологични –температура,
влажност, движение на въздуха,
атмосферно налягане, атмосферно
електричество, йонизация на
въздуха

СЛЪНЧЕВА РАДИАЦИЯ
Слънчевата радиация е интегрален
поток от лъчиста енергия, който се
излъчва вследствие на термоядрени
процеси в Слънцето.
Биологичното и хигиенно значение на
слънчевата радиация е изключително
голямо.
Животът на Земята е възможен именно
благодарение на излъчваната от
слънцето енергия, топлина и светлина.

Нейонизиращи лъчения
Електромагнитанта радиация включва осцилиращи
(вълнови) електрическо и магнитно поле.
Елекрическите вълни се различават по своята:
Честота (HZ)
Дължина на вълната (m)
Енергия (eV)

Нейонизиращата електромагнитна радиация е тази,
която при нормални условия не може да предизвика
йонизация в биологични обекти (в тъкани на човека
и животните) поради ниската енергия под 12,4eV.
Тези лъчения са с по-голяма дължина на вълната
от йонизиращите и с по-малка енергия.

В зависимост от физическата си
характеристика и биологическия им
ефект се разделят на:
Ултравиолетова радиация
Видима светлина
Инфрачервена радиация
„микровълни“ и радиочестотни вълни

Промени във веществото
Промени във вибрационната и ротационна
енергия на молекулите (топлинни ефекти);
Възбуждане на йоните и молекулите
(преминаване на електрони от една орбита
в друга)
Фотохимичен, фототоксичен и
фотосенсибилизиращи ефекти.

Във въздуха и в газообразна среда те могат
да предизвикват и йонизация
(късовълновите UV-лъчения)

СЛЪНЧЕВА РАДИАЦИЯ
Интензитетът на излъчваната от
Слънцето радиация, е сравнително
постоянен. При преминаването си през
космическото пространство и земната
атмосфера тя се поглъща, разсейва и
отразява.
В приземния слой достига една малка
част от отделената енергия, при това с
променен спектър – 1% ултравиолетови
лъчи, 40% видими и 59% инфрачервени
лъчи.

Структура на слънчевата
радиация
Ултравиолетови лъчи – 1%
Видими лъчи – 40%
Инфрачервени лъчи – 59%

СПЕКТЪР НА СЛЪНЧЕВАТА
РАДИАЦИЯ
Вид лъчи Диапазон (нм)
UV къси
Лъчи средни
дълги
Под 280
280-315
315-400
Видими лъчи 400-760
Инфра къси
червени дълги
лъчи
760-1500
над 1500

Инфрачервените и ултравиолетовите лъчи
са невидими за човешкото око. Тези лъчения са
най-близки по дължина на вълната до видимата
светлина, затова имат подобни на нея свойства.
Повечето от източниците на видима светлина
едновременно са източници и на инфрачервени и
ултравиолетови лъчи.

Инсолацията е различна според:
географската ширина,
надморската височина,
сезона,
часа от денонощието и
състоянието на времето.
Понижава се от облачност и мъгли и
от атмосферно замърсяване.

Ултравиолетова радиация
Ултравиолетовата радиация се
отличава с най-голяма биологична
активност.
Интензитетът и зависи от следните
фактори:
географска ширина
надморска височина
сезон на годината
облачност
прозрачност (замърсеност) на
атмосферата
албедо на земната повърхност и др.

Ултравиолетова радиация
Специфичното действие на лъчите
зависи от дължината на вълната
им

Къси УВ лъчи

Те имат предимно бактерицидно действие,
санират въздуха, повърхностните слоеве на
водоемите и почвата.
Поглъщат се добре от озоновия слой и
замърсителите на въздуха и почти не достигат
до земната повърхност.
Практически основен техен източник са
различни видове живачно-кварцови лампи,
които се използват за обеззаразяване на
въздуха в операционни зали, болнични стаи,
микробиологични лаборатории.

Средни УВ лъчи

Средните УВ лъчи имат изразено
витаминообразуващо (фотохимично) действие.
Под тяхно влияние в повърхностните слоеве на
кожата от 7-дихидро – холестерола се
образува витамин Д3.
Недостигът на УВ лъчи от този спектрален
участък води до смущения в калциево -
фосфорната обмяна, понижаване на
резистентността на капилярите, ексудативни
реакции, рахит при децата и остеопороза при
възрастните.

Дълги УВ лъчи

Дългите УВ лъчи оказват
предимно еритемно, загарно
действие.
УВ еритема е асептичен
възпалителен процес, които
възниква обикновено след 1-3часа
и спонтанно затихва след 2-3
денонощия.

Дълги УВ лъчи
За разлика от термичния еритем, възникващ в
резултат на действието на инфрачервени лъчи,
УВ еритема:
има латентен период
възниква само на облъчения кожен участък
има ясно очертани граници
често преминава в загар
Потъмняването на кожата (загарът) е резултат
от натрупването на меланин в базалните
клетки на кожата и има защитна роля спрямо
слънчевата радиация.

Ултравиолетова радиация - дължина на вълната и
биологичен ефект: посочените с черно и щрих са с
максимален ефект ( по Curtis R. и Nichols М.-1983 )

Ултравиолетова радиация
УВР е полезен фактор необходим за
правилното функциониране на човека.
При предозиране обаче възникват
неблагоприятни промени:
-повишаване на кожната и телесна температура
-оток на кожата,
-главоболие,
-отпадналост и др.
-При прекалено облъчване и предварителна
сенсибилизация може да се появи
фотодерматит и фотоофталмия.

Ултравиолетова радиация
Поради голямата биологична
активност на УВР някои
заболявания са противопоказани за
излагане на тези лъчи. Това са:
острите инфекциозни заболявания
белодробната туберкулоза в
острия стадии
някои нервни и дихателни
заболявания

Видими лъчи (400 – 760 )
В този диапазон се осъществява
зрителната функция и
цветоусещането. Редуването на
светлата и тъмна част на денонощието,
т.е. наличие или липса на видими лъчи е
формирало циркадния ритъм на
активност и покой в живите организми.
Известно е, че цветовете имат
определено психологическо влияние за
възприемането на пространството и
степента на активност, което се прилага
от промишлеността за цветово
оформяне на работните помещения.

Видими лъчи
Това са лъчи със спектър от 400 до 760нм. Те
са специфичен дразнител благодарение на
който се осъществява зрението.
Доказано е действието им като синхронизатор
на денонощните биологични ритми.
Значение има не само степента на осветеност,
но и спектралния състав на светлината.
Различното психофизиологично действие на
цветовете и техните съчетания успешно се
използва в целите на промишлената естетика и
цветотерапията.

Инфрачервена радиация
ИЧ лъчи са преобладаващи в приземния
слънчев поток – 59% от енергията на
слънчевата радиация.
Те добре преминават през човешката
кожа и оказват топлинно въздействие.
Под тяхно влияние кожните съдове се
разширяват и възниква хиперемия.
В определена степен ИЧ лъчи
повишават обменните процеси и
потенцират биологичните ефекти на УВ
радиацията.

Инфрачервени лъчи
В спектъра на електромагнитните вълни
инфрачервените лъчи заемат областта между
червената граница на видимия спектър (с дължина
на вълната около 760nm) и микровълните (около
2mm). Инфрачервените вълни са невидими за окото,
но създават усещане за топлина, тъй като силно се
поглъщат от кожата на тялото. Затова често ги
наричат топлинни вълни. Основните източници на
инфрачервено излъчване са нагретите тела.
Например около 50% от излъчената от слънцето
енергия и над 70% от излъчването на
осветлителните лампи с нагреваема волфрамова
жичка е в инфрачервената област. Инфрачервените
спектри са подобни на спектрите на видимата
светлина: състоят се от отделни линии и ивици или
са непрекъснати, в зависимост от вида на източника.