I Wstęp

W skład
środowiska człowieka wchodzą wszystkie elementy znajdujące się w otoczeniu
człowieka lub populacji, które wzajemnie na siebie oddziałują.

Wyróżniamy w tym środowisku :

1. Fizjosferę –
część abiotyczną

2. Biosferę
(ekesferę ) – tworzy powłokę biotyczną, na którą składają się organizmy żywe.

Dla potrzeb tematu mojej pracy będzie nas interesowała fizjosfera,
w skład której wchodzą czynniki abiotyczne.

Czynniki abiotyczne to oddziaływanie nieożywionych elementów
środowiska na organizmy. Wyróżniamy następujące czynniki : temperatura, ilość
wody, ilość światła, powietrze będące źródłem tlenu, dwutlenku węgla, azotu i
innych gazów, prądy, ciśnienie, ilość składników pokarmowych ( makro- i
mikroelementów), pH ( odczyn ), zasolenie, zawartość substancji toksycznych.

Warstwę powietrza
otaczającą glob ziemski nazywamy atmosferą. Termin ten pochodzi z greckiego :
atmos = duch, para oraz sphaira = kula. Całość powietrznej osłonki kuli
ziemskiej umownie dzielimy na 4 warstwy.

Pierwszą, otaczającą bezpośrednio kulę ziemską, zwiemy troposferą.
Sięga ona do wysokości mniej więcej od 8 do 17 kilometrów w zależności od tego,
czy jest to na biegunie (8-9 km), czy w pasach umiarkowanych ( 11-12 km), czy
yeż równiku ( 16-17 km ).

Drugą warstwę zwiemy stratosferą. Warstwa ta rozpoczyna się od
górnej granicy troposfery i sięga do wysokości od 80 do 90 km.

Trzecią warstwę stanowi jonosfera rozciągająca się odgórnej
granicy stratosfery i sięgająca od 800 do 1000 km.

Czwarta warstwa, zwana strefą rozsiania sięga od górnej granicy
jonosfery do wysokości mniej więcej 28 000 km nad biegunami a 42 000 km nad
równikiem. Jest to wysokość, na której teoretycznie masa ziemi może jeszcze
przyciągać poszczególne cząsteczki powietrza, ale niezależnie od przyciągania z
tej właśnie warstwy ulatują one do przestrzeni kosmicznej.

Stosunek wzajemny mas powietrza w wymienionych 4 warstwach
utrzymuje się w mniej więcej stałych
granicach, wynosząc w troposferze około 79-80% całości, w stratosferze około 20%,
w jonosferze około 0,5%, a w sferze rozsiania stanowi zupełnie już nikły, nie
dający się uchwycić odsetek.

Charakterystyczną
ceche troposfery stanowi jej temperatura, zmniejszającą się stale i regularnie,
w miarę posuwania się do górnych warstw. Obniżenie wynosi około 6°C na każdy
kilometr. Do dalszych jej wyłącznych właściwości należy zawartość pary wodnej w
składzie powietrza, duże zapylenie od zetknięcia się z ziemią i ruch powietrza
w kierunku pionowym. W przeciwieństwie do troposfery, w stratosferze, której
granicę umownie oznaczamy na wysokości
ustania obniżki temperatury

i ustalenia się jej na
około 55°C poniżej zera,
znajdujemy tylko znikome ilości pary wodnej, natomist znaczne zawartości ozonu.
Dalsz cechy tej warstwy to: zupełny brak ruchu pionowego powietrza, zwiększenie
się stopniowe temperatury do 60-70°C powyżej zera na odcinku pomiędzy 30 a 60 km, gdzie znajdują się
największe ilości ozonu zatrzymującego krótkie fale oraz ponowne obniżanie się
temperatury do 70-80°C poniżej zera,
w warstwie pomiędzy 60 a 85 km, gdzie znacznie zmniejsza się zawartość ozonu.

Jonosferę charakteryzuje intensywna dysocjacja molekuł tlenu i
azotu, znaczne przewodnictwo elektryczne i niezwykle intensywna jonizacja. Poza
tym w tej warstwie temperatura jest nierównomierna, a w niektórych odcinkach
podnosi się do wysokości 600-700°C powyżej zera ( około 200 km).

W strefie rozsiania powietrza prawie nie ma. Pojedyncze cząstki
jego przekraczając granice przyciągania Ziemi, rozpryskują się w przestrzeni
kosmicznej, ginąc na zawsze dla atmosfery.

Omawiając
charakterystykę szczegółową troposfery musimy sobie zdac sprawę z jej
właściwości chemicznych i fizycznych, a ponadto z kompleksowego działania
czynników atmosferycznych na organizm człowieka.

Pod względem
chemicznym powietrze stanowi mieszaninę zwykłą gazów o różnym stosunku
procentowym. W skład tej mieszaniny wchodzą: Azot (N₂)

78,08%, tlen ( O₂ ) 20,95%, szlachetne gazy, jak hel,
neon, krypton, ksenon, argon itp. 0,96% oraz bezwodnik kwasu węglowego, czyli
dwutlenek węgla (CO₂) 0,03%. Ponadto w troposferze jako stały
element, ale o bardzo nierównym odsetku, znajdujemy wodę w stanie gazowym,
czyli parę w ilości zmiennej, przeciętnie jednak około 0,47%.

W otoczeniu człowieka na skutek jego działalności, powietrze może zawierać
również inne gazy, nie zawsze korzystne lub obojętne dla organizmu. Należą do
nich amoniak, siarkowodór, tlenek węgla, dwutlenek siarki oraz inne rzadsze jak
para rtęci, chlor , para benzyny itp.

Jakość powietrza
jest związana przede wszystkim z jego podstawowymi cechami fizycznymi,
chociażby takimi jak wilgotność i temperatura czy stopień zanieczyszczenia.
Stopień ten zależy natomiast od rodzajów i ilości substancji wyrzucanych do
powietrza i uznanych za zanieczyszczenia.

Najłatwiej przenikają do organizmu zanieczyszczenia gazowe.
Wpływają one zakłócająco na działalność
szeregu podstawowych układów fizjologicznych człowieka, takich jak oddechowy,
krwionośny, limfatyczny, nerwowy i pokarmowy.

Powietrze należy
do zasobów odnawialnych przyrody i w warunkach normalnych zachodzą w biosferze
procesy utrzymujące jego stały skład.

Procesy te są jednak obecnie utrudnione z powodu dużego zużycia
powietrza przez przemysł i wzrastającą populację ludzką, przez jego
zanieczyszczenie, a także w wyniku masowego niszczenia lasów, które są
podstawowym producentem tlenu i czynnikiem stabilizującym jego stały skład
gazowy a także klimat.

II Gazy
odgrywające najważniejszą rolę

dla człowieka.

1. Tlen ( O₂
) jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez
smaku. Został odkryty przez Priestleya w roku 1771. Rola jego w przyrodzie jest
niezwykle ważna. Wszystkie procesy przemiany materii odbywają się przy udziale
tlenu. Tlen jest niezbędną substancją w procesach spalania; rozpuszcza się on w
bardzo dużych ilościach w wodzie przyczyniając się do utleniania substancji
organicznych czyli do ich mineralizacji.

Olbrzymie zużycie tlenu uzupełniane jest stale, przede wszystkim
przez zielone rośliny pod wpływem promieniowania słonecznego. Łatwa dyfuzja
tlenu oraz stały ruch powietrza na całej kuli ziemskiej niezwykle szybko
wyrównują zawartość tlenu w miejscach jego większego zużycia. Brak wyrównania
ilości tlenu przy obniżeniu jego zawartości w powietrzu przez zużycie, może
nastąpić tylko w przestrzeniach całkowicie zamkniętych: np. w niektórych
pomieszczeniach pracy człowieka, jak kesony, łodzie podwodne, głębokie sztolnie
itp. Obniżenie może dochodzić w tych przypadkach do 13%. Zawartość taka jest
już bardzo niska i odbija się ujemnie na utlenianiu krwi, ale organizm umie się
jeszcze dostosować do tak obniżonej zawartości tlenu, nie wykazując skutków
patologicznych. Kompensacja utleniania organizmu przy zmniejszonej zawartości
tlenu, następuje przez częstsze i głębsze oddychanie.

Zmniejszenie zawartości tlenu spostrzega się również na dużych
wysokościach, np. zawartość tlenu zmniejsza się o połowę (10%) na wysokości
5000m, a także w głębinach, np. w kopalniach, sztolniach, gdzie zawartość tlenu
w powietrzu może obniżyć się do 18%, a nawet jeszcze niżej- do 13%, z powodu
trudnego dostępu tlenu z powietrza zewnętrznego.

Zwiększenie procentowej zawartości tlenu w powietrzu nie przynosi
szkody.

Doświadczamy tego stale podając chorym tlen w stężeniu 35%.

Tlen może występować w atmosferze również w postaci ozonu (O₃)
pod wpływem wyładowań elektrycznych. Jednak w warstwie przyziemnej powietrza
jest go tak mało, że określa się procentowo zaledwie na milionowe części
procentu. Nieco więcej jest go w stratosferze i tam wykonuje on niezwykle
pożyteczną funkcję, zatrzymując śmiercionośne najkrótsze fale promieniowania
słonecznego oraz zatrzymując około 25% promieniowania ziemskiego.

2. Azot ( N₂
) jest gazem bezbarwnym, bezwonnym, nie posiadającym, smaku. W ilościowym
składzie powietrza odgrywa największą rolę. Dla organizmu ludzkiego jest gazem
nieszkodliwym i w normalnych warunkach otoczenia nie ma bezpośredniego wpływu
na czynności fizjologiczne.W warunkach wysokiego ciśnienia azot może okazywać
działanie narkotyczne. Spostrzega się to u pracowników w kesonach, którzy przy
zwiększonym ciśnieniu do 8-9 atmosfer są nadmiernie pobudzeni, gadatliwi, nie
mogą skoncentrować myśli, dostrzega się u nich luki pamięciowe, a ponadto
następują zaburzenia koordynacji ruchów, halucynacje itp. Zmniejszenie
ciśnienia natychmiast usuwa wspomniane objawy. Ta właściwość azotu jest bardzo
ważna przy nurkowaniu, gdyż wskazuje granice niebezpiecznych głębokości dla
nurka.

Podczas przejścia po pracy ze zwiększonego ciśnienia do ciśnienia
normalnego azot może się wydzielać we krwi w postaci pęcherzyków. Jest on
wówczas szkodliwy dla zdrowia, a nawet niebezpieczny dla życia. Pęcherzyki
azotu powodują wystąpienie choroby kesonowej.

3. Dwutlenek
węgla ( CO₂ ), zwany inaczej bezwodnikiem kwasu węglowego, jest
gazem bezbarwnym i bezwonnym. Gromadzi się w dolnych partiach atmosfery,
ponieważ jest gazem cięższym od powietrza. Dwutlenek węgla nie pali się i
palenia nie podtrzymuje. W normalnych ilościach spotykanych w powietrzu (
0,03-0,04%) jest gazem nieszkodliwym dla organizmu ludzkiego.

Przy zwiększonych stężeniach dwutlenku węgla w powietrzu obniża
się temperatura ciała, ponieważ działa on hamująco na procesy spalania, atym
samym na wytwarzanie ciepła. W czasie przebywania człowieka w atmosferze o nie
znacznie zwiększonej ilości dwutlenku węgla nie stwierdzono w zasadzie
szkodliwego działania tego gazu na ustrój . Niewielkie jednak podwyższenie jego
ilości prowadzi do zwiększonej liczby oddechów, co związane jest z pobudzeniem
czynności ośrodka oddechowego w rdzeniu przedłużonym . W przypadku gromadzenia
się w pomieszczeniu dwutlenku węgla wydychanego przez ludzi, w ilościach
przekraczających normę (0,1%), zachodzi zmiana właściwości fizycznych
powietrza. Ilość pary wodnej zwiększa się i podwyższa się temperatura
powietrza. Powstają w tedy warunki nie pomyślne dla czynności fizjologicznych,
powodujące wystąpienie złego samopoczucia. Są to objawy nie dotlenienia czyli
anoksii tkankowej.

Omówione powyżej
gazy należą do stałych gazów powietrza. O prócz nich występują gazy
zanieczyszczające, które omówię poniżej.

4.Dwutlenek siarki (SO₂) jest
bezbarwnym, silnie toksycznym

gazem o duszącym zapachu. Wolno rozprzestrzenia się w atmosferze
ze względu na duży ciężar właściwy (2,93kG/m³, gęstość względna
2,26). Powstaje między innymi w wyniku spalania zanieczyszczonych siarką paliw
stałych i płynnych (np. węgla, ropy naftowej) w silnikach spolinowych, w
elektrociepłowniach, elektrowniach cieplnych.

Dwutlenek siarki utrzymuje się w powietrzu przez 2-4 dni i w tym czasie
może się przemieścić na bardzo duże odległości. W powietrzu SO₂
utlenia się do trójtlenku siarki (SO₃), a ten z kolei łatwo reaguje z wodą ( z parą wodną zawartą w
powietrzu ) tworząc kwas siarkowy, jeden ze składników kwaśnych deszczów, które
niszczą nasze lasy. Groźba kwaśnych deszczów jest tym większa, że mogą one
padać i zabijać nawet bardzo daleko od komina, z którego ulatuje dwutlenek
siarki.

5. Tlenek węgla (
CO ), w mowie potocznej znany jako czad, jest gazem bezbarwnym, bezwonnym.
Powstaje w wyniku niezupełnego spalania węgla lub jego związków. Głównym
źródłem tego gazu są:

-spaliny z silników pojazdów mechanicznych, w szczególności
benzynowych;

-przemysł metalurgiczny, elektromaszynowy i materiałów
budowlanych;

-elektrociepłownie, elektrownie cieplne;

-koksownie, gazownie;

-paleniska domowe.

Tlenek węgla jest gazem silnie toksycznym. Ze względu na mały
ciężar właściwy ( 1,25kG/m³ , gęstość względna 0,97 ) łatwo
rozprzestrzenia się w powietrzu atmosferycznym. Tlenek węgla należy do gazów
duszących. Jego działanie polega na łączeniu się z hemoglobiną krwi, z którą
tworzy silny związek- hemoglobinę tlenkowęglową. Hemoglobina tlenkowęglowa
traci zdolność łączenia się z tlenem i przenoszenia go do tkanek, upośledzając
tym samym procesy utleniania. Szybko dochodzi do niedotlenienia ( anoksemii ) i
nagromadzenia się w organizmie nie utlenionych produktów przemiany materii.
Występują wówczas przede wszystkim objawy ze strony układu nerwowego jak np.
bóle, zawroty głowy, mdłości, wymioty, zapaść.

6. Związki azotu
(tlenek azotu-NO, dwutlenek azotu-NO₂ , amoniak-NH₃ . W
niewielkich ilościach nie są substancjami toksycznymi, jednak ich nadmiar
powstający podczas procesów produkcyjnych ( obróbka wysokotermiczna, komory
paleniskowe elektrowni ) oraz w silnikach spalinowych powoduje, że stają się
one niebezpiecznymi zanieczyszczeniami atmosfery. W szczególności groźne są
bezbarwny i bezwonny tlenek azotu oraz brunatny o duszącej woni dwutlenek azotu.
Mogą się one kolejno utleniać do pięciotlenku azotu, który w obecności pary
wodnej tworzy kwas azotowy, jeden ze składników kwaśnych deszczów. W
gospodarstwach hodowlanych częste są skażenia powietrza amoniakiem uwalnianym w
procesach rozkładu szczątków organicznych. Niewielkie ilości tego gazu w
powietrzu wywołują bardzo szybko działanie drażniące, np. podrażnienie spojówek
oczu i następowe łzawienie oraz podrażnienie gardła i przykry kaszel przy
stężeniach już około 0,1 promila.

7. Wielopierścieniowe węglowodory
aromatyczne (WWA) pojawiają się w powietrzu w wyniku parowania lub spalania
paliw, głównie węgla, ropy naftowej i ropopochodnych. Wielopierścieniowe
węglowodory aromatyczne powstają także podczas palenia tytoniu. Jednym z
bardziej niebezpiecznych węglowodorów jest 3,4-benzopiren, będący substancją
rakotwórczą. Największy udział w wytwarzaniu 3,4-benzopirenu (ok. 70%) ma
transport samochodowy.

III Człowiek na
dużych wysokościach.

W prawidłowych warunkach ustrój poddany
jest stałemu działaniu ciśnienia atmosferycznego, wyrażającego się ciężarem
słupa rtęci 760 mm ( = 101 kPa). Przez ciśnienie atmosferyczne określa się
ciśnienie, jakie wywiera słup atmosfery na powierzchnię ziemi skutkiem
przyciągania ziemskiego. Na poziomie morza, średnio na 1 cm² wynosi
to 1,033 kg, co stanowi dla powierzchni ciała człowieka ciśnienie z siłą 15-18
ton. To bardzo wielkie ciśnienie równoważy się jednak ciśnieniem wewnętrznym i
dlatego go nie odczuwamy, tak samo jak nie wyczuwamy zman ciśnienia dobowego i
sezonowego, które wynoszą do 20-30 mm Hg.

W zależności od wznoszenia się nad poziom morza lub schodzenia
poniżej tego poziomu ciśnienie atmosferyczne ulega zmniejszeniu lub
zwiększeniu, będąc źródłem szeregu zaburzeń. W ramach fizjologicznej adaptacji
ustrój może się w szerokim zakresie przystosować do zmian ciśnienia
atmosferycznego, co w granicach możliwości adaptacyjnych umożliwia przebywanie
na dużych wysokościach ( w górach lub przy wzlotach samolotów) lub
głębokościach poniżej poziomu wody.

Ze względu na
ciśnienie górskie rozróżniamy:

1) strefę obojętną
na wysokości 1,5-2 km;

2) na wysokości 2
km znajduje się próg reakcji i do 4 km mamy tzw. Strefę kompensacji, tj. możemy
obserwować początkowo zmiany i zaburzenia w pracy sercowo-naczyniowej i
oddechowej, czucia itp., ale kompensują się one szybko przez wysiłek organizmu;

3) na wysokości 4
km przekraczamy próg zaburzeń i wkraczamy w sferę niepełnej kompensacji (4-6
km), przy ogólnym obniżeniu samopoczucia;

4) strefa krytyczna
znajduje się na wysokości od 6 do 8 km – tu zachodzą już poważne zaburzenia, a
nawet może nastąpić zejście śmiertelne;

5) strefa
śmiertelna znajduje się na wysokości ponad 8 km, gdzie organizm pokonuje
trudności istnienia bardzo krótki okres czasu i umiera, zależnie od wysokości w
ciągu od kilku minut (3 minuty na wysokości 8 km) do kilku sekund (9 sekund-16
km).

Zaburzenia wywołane zmniejszonym ciśnieniem atmosferycznym
występują tym gwałtowniej, im szybciej wystąpił spadek ciśnienia
atmosferycznego, czyli im mniej było warunków na wystąpienie adaptacji. Poza
tym duże znaczenie ma pokonywanie
znacznych wysiłków fizycznych. Przyczyna leży w tym, że jednym z głównych
czynników chorobotwórczych obniżonego ciśnienia atmosferycznego jest niedobór
tlenu. Skoro więc dodatkowo jeszcze zachodzi zwiększone zapotrzebowanie na tlen
wskutek pracy fizycznej, to objawy głodu tlenowego występują gwałtowniej i
szybciej.

Niedotlenienie wysokościowe wynika z gorszego utlenowania krwi
tętniczej, czyli hipoksemii, co jest przyczyna hipoksji niedoboru tlenu w
tkankach. Człowiek nie odczuwa wyraźnego niedotlenienia do wysokości około 2-2,5
km. Reakcje organizmu uwidaczniają się wzmożoną wentylacją płuc i częstością
skurczów serca. Wskutek obniżenia ciśnienia następuje przede wszystkim
rozprężenie gazów zawartych w jamach ciała, które , zwiększając swoją objętość,
powodują ucisk na narządy aż do pęknięcia włącznie. Przy znacznym obniżeniu
ciśnienia występują z kolei wybroczyny krwotoczne wskutek pękania naczyń
krwionośnych.

Zaburzenia pojawiają się na wysokościach ok. 4-5 km i dotyczą
ośrodkowego układu nerwowego, wentylacji płuc i krążenia. Wzrasta
zapotrzebowanie organizmu na witaminy grupy B oraz witaminę E. Niedotlenienie
pogarsza funkcje mózgu, powodując zaburzenia psychiczne ( pierwszym objawem
stan bezkrytyczności, przypominający upojenie alkoholowe), ogranicza zdolności
orientacji, upośledza wzrok, słuch, wrażliwość na ból, następuje utrata zmysłu
równowagi i stąd mamy zaburzenia postawy ciała. Hipoksja stanowić może
przyczynę śmierci alpinistów , pilotów. Na dużych wysokościach wzmaga się
czynność krwiotwórcza, rozszerzają się naczynia krwionośne. Występuje
zwiększenie ilości hemoglobiny i liczby erytrocytów w krwi obwodowej. U
mieszkańców wysokich gór występuje leukopenia, liczba limfocytów i monocytów
ulega zmniejszeniu, a segmentarnych leukocytów neutrofilnych zwiększeniu o ok.
15-20%, liczba trombocytów nieco się obniża, a zwiększa się liczba erytrocytów.
Wśród mieszkańców terenów wysokogórskich poniżej 50 roku życia częściej spotyka
się zwiększenie minutowej objętości krwi.

Niedobór dwutlenku węgla, czyli hipokapnia, też stanowi podłoże
zawrotów głowy, zadyszki i zmęczenia, obniża ciśnienie tętnicze krwi, zmniejsza
szybkość krążenia i zwęża naczynia krwionośne.

Tubylcy mieszkający w górach mają większe wymiary i pojemność
klatki piersiowej, jej forma jest bardziej beczkowata. Oprócz większej
pojemności życiowej płuc, większa jest u nich liczba erytrocytów i wyższy jest
poziom hemoglobiny. Również o około 1,5 l większa jest objętość krwi.

Choroba lotnicza
jest odmianą choroby górskiej, gdyż tutaj również decydującym czynnikiem chorobotwórczym
jest obniżone ciśnienie atmosferyczne. Występują w niej kolejno następujące
objawy: na wysokości 2000-3000m występuje hiperwentylacja płuc, która powoduje
zwiększone wydalanie dwutlenku węgla z
następową hipokapnią i zmniejszoną pobudliwością ośrodka oddechowego.
Jednocześnie z powodu niedoboru tlenu występuje podrażnienie zatoki szyjnej, co
powoduje zwiększenie rzutu skurczowego serca wraz z przyśpieszeniem czynności
serca. Ogólnie zwiększa się objętość minutowa serca. Fizjologiczną granicą, po
przekroczeniu której występują już zaburzenia czynnościowe ustroju, jest
wysokość 4000m. Granicą krytyczną, powyżej której tak duże zaburzenia, że życie
jest niemożliwe już po krótkim czasie, jest wysokość 6000-8000 m.

Góry sprzyjają
leczeniu miażdżycy, zapaleń gardła, początkowych form nadciśnienia tętniczego (
gdy mechanizmy adiustacyjne nie są w pełni osłabione). Pobyt w niskich górach
0,75-2 km wpływa hartująco i pobudzająco, natomiast powyżej 2,5 km zbytnio
obciąża zdolności adiustacyjne organizmu.

Klimat górski jest korzystny dla astmatyków. Stwierdzane przez
antropologów i gerontologów wolniejsze starzenie się górali niż mieszkańców
równin wiąże się z przystosowanie do hipoksji i hipokapni. Dodatkowe
wydatkowanie energii przez organizm w górach czy przy umiarkowanym treningu
sportowym nie skraca, lecz przedłuża życie.

IV Środowisko
wysokich ciśnień.

Z ciśnieniem
zwiększonym człowiek styka się przy zagłębianiu się poniżej poziomu morza.
Zagłębienie się o każde 10,3 m , zwiększa ciśnienie o 1 atm. Zaburzenia
występują przeważnie przy bardzo gwałtownych zmianach ciśnienia.

Zwiększone ciśnienie atmosferyczne powoduje również wiele zaburzeń
ustrojowych. Krótkotrwałe podwyższenie
ciśnienia atmosferycznego ustrój znosi na ogół dobrze. Najlepszym tego
przykładem są nurkowie, którzy wytrzymują bez jakichkolwiek przyrządów
ciśnienie do 750 kPa.

Zaburzenia związane z długotrwałym podwyższeniem ciśnienia
atmosferycznego występują najdobitniej przy pracy w tzw. Kesonach. Są to
olbrzymie skrzynie, z dołu otwarte, opuszczone na dno morza lub rzeki dla
zakładania fundamentów pod filary mostowe. Wodę z tych skrzyń usuwa się przez
wtłaczanie powietrza pod ciśnieniem słupa wody odpowiadającym głębokości , do
której keson jest zanurzony. Dlatego pracownicy zatrudnieni w kesonach są
poddani przez cały okres pracy zwiększonemu ciśnieniu –

200-250 kPa. Praca w kesonach dopuszczalna jest jedynie do
głębokości 30 m.

Pod wpływem zwiększonego ciśnienia występuje początkowo uczucie
ucisku , szumu i nawet bólu w uszach. Przy nagłym dużym wzroście ciśnienia może
nawet nastąpić przerwanie błony bębenkowej. Główną przyczyną tych dolegliwości
jest niedostatecznie szybkie wyrównywanie się ciśnień w kościach
upowietrznionych i jamach ciała, wskutek czego powstaje w nich podciśnienie.

Przebywanie przez dłuższy czas w ciśnieniu atmosferycznym
przekraczającym

300 – 350 kPa działa na ustój szkodliwie, powodując przede
wszystkim obniżenie procesów spalania ustrojowego z obniżeniem ciepłoty ciała.

Istota niebezpieczeństwa dla ustroju będącego
pod zwiększonym ciśnieniem atmosferycznym nie polega na samym zwiększeniu
ciśnienia, lecz na skutkach nagłej dekompresji. Przyczyną tych zaburzeń jest
zwiększone fizyczne rozpuszczanie się we krwi gazów zawartych w powietrzu
oddechowym wskutek zwiększonego ciśnienia atmosferycznego. Przy nagłym
zmniejszeniu ciśnienia atmosferycznego następuje gwałtowne wydzielanie się tych
gazów do krwi, co powoduje występowanie zatorów gazowych, a w przypadku dużej
ilości gazów-spienienie krwi w sercu z następową ostrą niewydolnością krążenia.

Obliczono, że na nadciśnienie 100 kPa dodatkowo rozpuszcza się
800-1000 ml azotu. Spośród gazów oddechowych jedynie azot powoduje zaburzenia,
ponieważ pozostałe gazy ( tlen i dwutlenek węgla ) ulegają chemicznemu
związaniu przez krew. Z objawów chorobowych występujących podczas nagłej
dekompresji należy wymienić mrowienia w kończynach, świąd skóry, bóle
mięśniowe, niedowłady i porażenia nerwowe, drgawki, zaburzenia zmysłów, silną
duszność i śmierć z uduszenia. Niekiedy objawy dekompresyjne powstają dopiero
po upływie kilku godzin po zaprzestaniu pracy. Zapobieganie chorobie
dekompresyjnej polega na powolnej dekompresji ( co 3 minuty o 10 kPa ), a
leczenie już powstałych zaburzeń na natychmiastowej rekompresji.

Oprócz pracowników
kesonowych z objawami choroby dekompresyjnej spotykamy się również u nurków
oraz u lotników. Przyczyną choroby dekompresyjnej u lotników są nagłe wzloty na
duże wysokości, wskutek czego mamy również nagłą dekompresję powodującą
wyzwalanie się gazów ( azotu ) rozpuszczonych fizycznie również przy
prawidłowym ciśnieniu atmosferycznym. U nurków, niezależnie od choroby
wynikającej ze zwiększonego ciśnienia i następowej dekompresji, może wystąpić
charakterystyczne zaburzenie zależne od zbyt szybkiego nurkowania.

Wpływ niskiego i wysokiego ciśnienia na organizm ludzki

Ciśnienie Ciśnienie

Wysokość atmosferyczne parcjalne O₂ Strefy – objawy

w metrach w mm Hg w mm Hg

7000-8000 320 68 strefa krytyczna – śmierć

5000-6000 405-380 85 strefa ewentualnej częściowej

zdolności do
pracy

2500-4000 560-460 118-97 strefa słabej zdolności do pracy-

mogą występować:bóle i zawroty

głowy,
nudności, senność,

zmęczenie, utrudnione

oddychanie

500-2000 715-590 153-125 strefa pełnej zdolności do pracy

0 760 160 fizjologiczna zdolność do pracy

10-30 1520-3040 320-640 mogą występować:bóle w uszach,

łatwe męczenie się

40-50 3800-4560 800-960 oszołomienie głębinowe-

występują: zaburzenia czucia,

nudności, wymioty, skurcze

mięśni,
obrzęk płuc, porażenie

ośrodka oddechowego, śmierć

V Zjawiska
meteorologiczne.

Zjawiska
meteorologiczne są uwarunkowane przez właściwości fizyczne powietrza takie jak:
temperatura, wilgotność ciśnienie, wiatr, nasłonecznienie, zachmurzenie, opady.

One decydują o warunkach pogodowych. Wyróżnia się pięć typów warunków pogodowych:

1. wyż atmosferyczny;

2. front ciepły;

3. front chłodny;

4. okres po froncie chłodnym;

5. wiatry fenowe.

Obszary o podwyższonym ciśnieniu, wyże nazywa się też
antycyklonami. Cechuje je słoneczna pogoda, niska wilgotność powietrza, wiatry
krążące wokół centrum wyżu zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Wywołują w lecie
temperatury bardzo wysokie, zimą bardzo niskie. Niże ( cyklony ) cechuje ruch
mas powietrza wokół centrum, w kierunku przeciwnym do wskazówek zegara.

Następuje koncentracja pary wodnej, i w efekcie powstają chmury i
opady.

Różnice temperatur i ciśnienia warunkują powstawanie wiatrów.
Powietrze przesuwa się z obszaru, gdzie panuje wysokie ciśnienie do miejsca,
gdzie ciśnienie jest niższe. Wiatry powodowane są cyklonami i antycyklonami.

Powietrze, które wykazuje zwiększony ruch, wpływa bezpośrednio na
oddawanie ciepła z ustroju, a przez to samo na jego ochłodzenie. Znaczny ruch
powietrza przy niskiej temperaturze, ale wysokiej wilgotności, doprowadza łatwo
do powstania schorzeń dróg oddechowych. Brak ruchu powietrza może doprowadzić
do zaburzeń termoregulacji. Zmienność warunków pogodowych

jest duża w przejściowych porach roku-wiosną i jesienią. Nagłe
zmiany temperatury i wilgotności powietrza, ciśnienia atmosferycznego,
prędkości wiatru, związane są z przechodzeniem frontów atmosferycznych, to jest
warstw przejściowych mas powietrza o różnych właściwościach fizycznych.
Przejście frontu ciepłego pociąga za sobą zmianę chłodnej masy powietrza na
ciepłą, a więc podniesienie się temperatury powietrza i zmianę innych elementów
meteorologicznych. Przejście natomiast frontu chłodnego pociąga za sobą zamianę
ciepłej masy powietrza na chłodną, spadek temperatury i gwałtowne zmiany innych
elementów meteorologicznych ( spadek ciśnienia, latem deszcze z burzami, zimą
śnieżyce ). W okresach przejściowych częstsze są zachorowania na choroby
nadciśnieniowe, choroby wieńcowe serca( zawał serca- związany z wahaniami
lepkości krzepliwości krwi) oraz choroby zakaźne jak angina, grypa (związane ze
spadkiem ciśnienia, które powoduje zmniejszenie odporności na zakażenia ). Poza
tym w okresach tych nasilają się choroby alergiczne oraz często zaostrzają się
niektóre schorzenia układu pokarmowego, np. wrzód żołądka, nerwice żołądka i
inne.

Różnice w
zdolności magazynowania ciepła przez wodę i ląd stanowią o tym , ze w rejonach
nadmorskich jesień jest długa i łagodna. Powietrze charakteryzuje się dużą
wilgotnością i czystością, szybkość wiatrów jest znaczna. Ze względu na znaczne
zachmurzenie występuje w tych rejonach mała liczba dni słonecznych oraz częste
i obfite opady atmosferyczne.

Różnice meteorologiczne dotyczą też obszarów równinnych i
górskich. W górach zbocza północne zwykle są lesiste, a południowe porasta
roślinność stepowa. Na szczytach gór dzień jest dłuższy niż w dolinach. Rola
chmur latem i zimą jest różna. Latem zmniejszają strumień docierającego do
ziemi promieniowania słonecznego, zimą stanowią ochronę przed nadmiernym
ochłodzeniem.

Wiatry fenowe są to szybkie przesunięcia suchych mas powietrza ( w
Europie wiatr halny).Temperatura powietrza podczas fenu znacznie i niekiedy
bardzo szybko podnosi się, wilgotność zaś względna gwałtownie się zmniejsza. Na
początku fenu mogą występować gwałtowne i szybkie wahania temperatury i
wilgotności wskutek stykania się ciepłego powietrza fenu z chłodnym powietrzem,
wypełniającym doliny. Porywistość fenu wskazuje na silną turbulencję strumienia
fenowego. Efektem tych wiatrów są częste ataki dusznicy bolesnej, wzrost
częstości zawrotów głowy i udarów mózgu. Związane z frontami atmosferycznymi
zmiany zawartości tlenu pogarszają stan zdrowia osób z nadciśnieniem,
neurastenią miażdżycą. Niskie ciśnienie pogarsza stan zdrowia osób wrażliwych meteorotropowo, stan zdrowia
gruźlików. Na zmiany pogody bardziej reagują ludzie osłabieni i chorzy. Najkorzystniejszy
dla organizmu jest wyż barometryczny bezwietrzny.

Próg wrażliwości meteorotropowych u współczesnego człowieka obniżył się, co stanowi konsekwencję
przemęczeń, monotonnego trybu życia i zmniejszonej odporności na czynniki
środowiskowe. Zmniejszają się zdolności regulacyjne, ogólne samopoczucie ulega
pogorszeniu, mają miejsce skłonności do depresji, bezsenności i
przewrażliwienia, w pewnym stopniu od pogody zależne są nasilenia lub poprawy
stanów chorobowych, a także urodzenia i zgony.

Bibliografia

1. A. Malinowski, Wstęp do antropologii i ekologii człowieka, wydawnictwo UŁ, Łódź 1999

2. Z.
Chromiński, Ekologia
człowieka, Oficyna Wydawnicza Wyższej A.
Malinowski Szkoły Ekologii i
Zarządzania, W-wa 1999

3. M.Ćwirko-Godycki, Higiena, PWN, Poznań 1968

4. N. Wolański, Rozwój biologiczny człowieka,
PWN, W-wa 1977

5. L. Indeka, Człowiek a środowisko
przyrodnicze, Wydawnictwo

Z. Karaczun Bellona, 1995 r

6. T. Wróblewski, Patologia, PZWL, W-wa 1992

N. Miechowiecka

7. E. Pyłka-Gutowska, Ekologia z ochroną środowiska, Wydawnictwo

Oświata, W-wa 1996

8. T. Umiński, Ekologia, środowisko,
przyroda, Wydawnictwa

Szkolne i Pedagogiczne,
W-wa 1995

9. A. Horst, Fizjologia patologiczna,
PZWL, W-wa 1982

10. A. Jagusiewicz, Powietrze – człowiek – środowisko, Ludowa

Spółdzielnia Wydawnicz, W-wa 1981

11. C. Korczak, Higiena - ochrona zdrowia, PZWL, W-wa 1969

12. W. Feliński, Pomoc doraźna, PZWL, W-wa 1960

13. S.P. Chromow, Meteorologia i klimatologia, PWN, W-wa 1973

14. W. Okółowicz, Klimatologia ogólna, PWN, W-wa 1969