Атмосферное давление

Атмосфера производит давление на земную поверхность и находящихся на ней людей, животных и предметы. Давление атмосферы при температуре воздуха 0° на уровне моря равно 760 мм рт. ст. (одна атмосфера), или 1013,2 миллибара (мб) Ч Суточное колебание давления воздуха на земной поверхности незначительно. Сезонные колебания достигают 20—30 мб. На материках максимум давления наблюдается зимой, в океанах и в полярных странах— летом, минимальное давление, наоборот, на материках наблюдается летом, а в океанах и в полярных странах — зимой.

Максимальная величина атмосферного давления в СССР отмечена в 1900 г. в Барнауле (1076 мб) и в 1910 г. в Свердловске (1067 мб). Минимальные величины (940 мб) наблюдались в Европейской части СССР и Восточной Сибири.

Среднее колебание атмосферного давления на протяжении дня обычно незначительно и не превышает 5 мб. Только в отдельных пунктах земли атмосферное давление может изменяться на 30—40 мб.

Небольшие суточные колебания атмосферного давления, по-видимому, мало влияют на организм здорового человека, во всяком случае не оказывают заметного действия на его самочувствие.

Значительно выражено влияние на организм человека пониженного давления воздуха при подъеме на высоту, когда соответственно падению атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода в воздухе. Вдыхание воздуха с низким давлением кислорода приводит к понижению парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе (табл. 2).

Изменения атмосферного давления и парциального давления кислорода в атмосферном и альвеолярном воздухе при подъеме на высоту

Снижение парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе приводит к гипо- или аноксемии организма. Начиная с высоты 3000 м у человека появляется ряд функциональных расстройств, выражающихся в головных болях, одышке, понижении остроты зрения, резкой усталости, сонливости, цианозе и бледности кожных и слизистых покровов, шуме в ушах, ощущении пульсации сосудов, нарушении координации движений и т. д. Это состояние, известное под названием высотной болезни, является следствием гипоксемии.

Выраженным проявлениям болезни предшествуют изменения функционального состояния высшей нервной деятельности и органов чувств. Нарушаются взаимоотношения между возбудительным и тормозным процессами в сторону повышения возбудительного и ослабления тормозного процесса. Наблюдается снижение остроты зрения, сужение поля зрения, ослабление аккомодации, цветоощущения. Понижается обоняние, тактильная чувствительность, повышается болевая чувствительность.

Благодаря компенсаторным процессам организм человека может адаптироваться к пониженному атмосферному давлению в значительных пределах. Так, известно, что имеются поселения на высоте 2480 м (село Кутуш в Дагестане) и даже 4700 м (США) над уровнем моря.

На понижение потребления кислорода организм отвечает увеличением деятельности дыхательной, сердечно-сосудистой, кроветворной систем, а также изменением условий тканевого обмена. В последнем случае наступает тканевая адаптация, под которой подразумевают изменение тканевого дыхания применительно к пониженному количеству кислорода.

В обычных условиях человек не подвергается действию повышенного атмосферного давления. В условиях трудовой деятельности может возникнуть необходимость пребывания под высоким атмосферным давлением (кессонные и водолазные работы).

Атмосферное электричество

Наиболее важными элементами, которые характеризуют электрическое состояние атмосферного воздуха, являются его ионизация, электрическое поле и грозовая электрика.

Наибольшее количество сведений накоплено в литературе по вопросу о гигиеническом значении ионизации воздуха. В 1889 г. И. П. Скворцов впервые выдвинул гипотезу о существовании электрического обмена между организмом и внешней средой, указал, что необходимо при гигиенической характеристике воздушной среды учитывать и ее электрические свойства.

В исследованиях Д. П. Соколова в разных курортных местах Кавказа было установлено, что аэроионы оказывают физиологическое действие на организм. Наиболее благоприятным для организма человека является воздух, содержащий большое количество отрицательных ионов, действие которых осуществляется через легкие.

Основной причиной возникновения в нижних слоях атмосферы аэро-ионов является ионизация газов от излучений радиоактивных веществ, находящихся в почве, воздухе, и от космических излучений.

В результате действия ионизирующего агента молекуле или атому газа может передаваться энергия, достаточная для отделения одного из внешних электронов. В этом случае нейтральный атом становится положительным ионом с элементарным электрическим зарядом, равным заряду электрона. Выбитый электрон присоединяется к одному из нейтральных атомов, образуя отрицательный ион.

Повышение температуры воздуха и снижение барометрического давления, способствуя увеличению выхода радиоактивных газов из почвы, усиливают ионизацию атмосферы. С увеличением влажности воздуха уменьшается число легких и особенно отрицательных ионов. Эти наблюдения натолкнули на мысль, что уменьшение количества легких ионов, увеличение отношения числа тяжелых к числу легких ионов 1 — 1 и увеличение коэффициента униполярное™ могут служить санитарньш показателем загрязнения атмосферного воздуха.

О физиологическом действии аэроионов свидетельствует ряд экспериментов, которые показали, что в деионизированном воздухе состояние людей и животных ухудшается. У людей появляются слабость, сонливость, головная боль, потливость, кровяное давление повышается, количество недоокисленных соединений в моче увеличивается. Обогащение воздуха отрицательными ионами в количестве 500—2000 в 1 см3 прекращает эти явления.

По мнению Л. Л. Васильева, вдыхание ионизированного воздуха влияет на электрические заряды коллоидов и клеточных элементов крови, причем ионы различного знака могут оказывать разное и даже противоположное действие.

Исследования показали, что электроотрицательные ионы порядка 200 000 в 1 см3 значительно улучшают состояние пребывающих в этих условиях: улучшают функциональное состояние центральной нервной системы, повышают тонус парасимпатического отдела нервной системы, стимулируют обменные процессы, ускоряют процесс заживления ран и т. д. Электроотрицательные ионы оказывают благоприятный терапевтический эффект при переутомлении, гипертонической болезни, бронхиальной астме и других аллергических заболеваниях, при малокровии, эндокринных расстройствах и т. д. (Л. Л. Васильев).

Наоборот, вдыхание воздуха, богатого электроположительными ионами, в большинстве случаев приводит к ухудшению состояния человека: повышает кровяное давление, учащает дыхание, появляются ощущение усталости и разбитости, головные боли.

О физиологическом действии естественных изменений электрического поля атмосферы достоверных данных не имеется. Известно лишь, что изменения потенциала влияют на самочувствие лиц, чувствительных к нему