Higiena środowiska

Higiena środowiska jest jedną z podstawowych dyscyplin współczesnej medycyny zapobiegawczej. Zajmuje się badaniem i oceną czynników środowiska zewnętrznego oraz ich oddziaływaniem na organizm człowieka. Na podstawie wyników badań higienicznych są ustalane sanitarno ? higieniczne normatywy oraz opracowywane sposoby wykorzystywania lub eliminowania czynników środowiska mających wpływ na zdrowie człowieka. Środowisko zewnętrzne oddziałuje na organizm poprzez różnorodne bodźce, wśród których wyróżnić można czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Zachwianie równowagi pomiędzy organizmem a otoczeniem może nastąpić wtedy, gdy czynniki zewnętrzne są zbyt silne i działają zbyt długo a sprawność reakcji adaptacyjnych organizmu jest ograniczona. Podstawowymi elementami środowiska zewnętrznego są: powietrze atmosferyczne, woda i gleba.

Powietrze jest mieszaniną gazów otaczającą kulę ziemską powłoką o grubości ok. 600 km. Suche powietrze atmosferyczne blisko powierzchni Ziemi składa się z ok.78% azotu i 21% tlenu. Pozostałe 1% tworzą argon, dwutlenek węgla, wodór, neon, hel, krypton, ksenon oraz ślady ozonu. Z właściwości fizycznych powietrza zasadnicze znaczenie dla człowieka mają: temperatura, wilgotność, ruch powietrza i ciśnienie atmosferyczne.

Temperatura powietrza zależy przede wszystkim od stopnia nagrzania powierzchni Ziemi przez promieniowanie słoneczne. W organizmie ludzkim pod wpływem działania wysokiej temperatury otoczenia następuje rozszerzenie i przekrwienie naczyń skórnych, wskutek czego wzrasta wypromieniowywanie ciepła z powierzchni ciała i wzmaga się czynność gruczołów potowych. Parowanie potu z powierzchni skóry jest jednym z elementów reakcji termoregulacyjnej organizmu. Dłuższe działanie wysokiej temperatury może prowadzić do przegrzania organizmu, a nawet do wystąpienia udaru cieplnego. Pod wpływem niskiej temperatury następuje zwężenie naczyń krwionośnych skóry, zmniejszające oddawanie ciepła przez organizm do ok. 70% oraz wzmagające przemianę materii. Niska temperatura powoduje zmniejszenie odporności organizmu na drobnoustroje chorobotwórcze. Miejscowe działanie zimnych temperatur może powodować odmrożenia, a wysokich ? oparzenia I, II i III stopnia.

Wilgotność powietrza określa się ilością pary wodnej zawartej w jednostce objętości powietrza. Wilgotność maksymalna oznacza największą ilość pary wodnej w g/m3, jaka może zmieścić się w powietrzu w danej temperaturze, wilgotność bezwzględna to ilość pary wodnej w g/m3 rzeczywiście znajdująca się w powietrzu a wilgotność względna to stosunek wilgotności bezwzględnej do wilgotności maksymalnej wyrażony w %.
Wilgotność względna w różnych warunkach klimatycznych osiąga średnio wartość od ok.15% na pustyni do ok.95% w tropiku. Optymalna jej wartość w pomieszczeniach mieszkalnych powinna wynosić 40-60%. Wilgotność względną oznacza się za pomocą higrometru, higrografu lub psychrometru. Zbyt wysoka wilgotność jest dla organizmu niekorzystna, gdyż przy wysokiej temperaturze utrudnia oddawanie ciepła, a przy niskiej ułatwia jeszcze ochładzanie.

Ruch powietrza powstaje wskutek różnicy temperatur i ciśnień mas powietrza. Charakteryzuje go kierunek, prędkość i porywistość. Odczucie ciepła spowodowane wspólnym działaniem na organizm temperatury, wilgotności i ruchu powietrza nazywa się temperaturą efektywną.
Intensywne lub długotrwałe działanie wiatru może powodować obniżenie ciśnienia krwi, bóle głowy, bóle serca i wzmożoną pobudliwość nerwową.

Ciśnienie atmosferyczne, które ulega nieznacznym wahaniom nie wywiera szczególnego wpływu na zdrowy organizm ludzki. Przy nagłej dekompresji, tj. przy nagłym przejściu z wysokiego ciśnienia do atmosferycznego, wewnątrz naczyń krwionośnych i limfatycznych powstają pęcherzyki azotu, tlenu i dwutlenku węgla. Tlen i dwutlenek węgla szybko wchodzą w reakcje chemiczne w płynach ustrojowych, natomiast azot powoduje zaczopowanie naczyń lub nawet powstawanie zatorów w ważnych dla życia narządów. Działanie obniżonego ciśnienia atmosferycznego na organizm jest związane ze zmniejszeniem ciśnienia tlenu, co powoduje objawy niedotlenienia.
Promieniowanie to oprócz promieni świetlnych i cieplnych zawiera także m.in. promienie nadfioletowe ? bardzo ważne dla organizmu człowieka. Wzmagają one siły odpornościowe organizmu, zabijają bakterie, warunkują wytwarzanie w organizmie witaminy D oraz wykazują dodatni wpływ na wiele innych procesów fizjologicznych. Do Ziemi dociera tylko jedna dwu miliardowa część promieniowania słonecznego.

Biometeorologia zajmuje się wpływem na organizm ludzki właściwości powietrza, takich jak temperatura, wilgotność, ruch, ciśnienie i in. Stan wyżej wymienionych czynników, zwanymi meteorologicznymi, obserwowany w ciągu krótkiego czasu nazywany jest pogodą, a w ciągu wielu lat ? klimatem.
Klimat Polski charakteryzuje się dużymi wahaniami temperatury, znacznym nasłonecznieniem i dużymi ruchami powietrza (silnymi wiatrami). Sprzyja to występowaniu wśród ludności chorób dróg oddechowych, takich jak grypa, przeziębienia i zapalenia oskrzeli, oraz zaburzeń termoregulacji. U niektórych osób przy zmianach pogody mogą występować bóle reumatyczne albo może nastąpić nasilenie dolegliwości w chorobie wieńcowej.

Zanieczyszczenia pyłowe atmosfery pochodzą przede wszystkim z przemysłów energetycznego, górniczego, hutniczego i materiałów budowlanych oraz z palenisk domowych. Najbardziej szkodliwe działanie wywierają cząstki pyłu o rozmiarach mniejszych niż 5um, gdyż mogą przedostawać się do pęcherzyków płucnych.
Dopuszczalne ilości pyłu opadającego nie powinny przekraczać dla obszarów specjalnie chronionych, do których zalicza się uzdrowiska oraz parki narodowe, 40 ton/km2/rok, zaś dla wszystkich innych obszarów ? 250 ton/km2/rok. Średni roczny opad pyłu w niektórych miastach znacznie przekracza te wartości.
Zapylenie atmosfery powoduje nie tylko choroby układu oddechowego u człowieka, ale również absorpcję i rozproszenie promieniowania słonecznego,co ogranicza szczególnie dopływ promieni nadfioletowych u człowieka (np. zmniejszenie odporności), a jednocześnie powoduje wzrost liczby bakterii w otoczeniu.

Zanieczyszczenia gazowe powietrza atmosferycznego to przede wszystkim dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek i dwutlenek węgla. Źródłem zanieczyszczeń gazowych są zakłady przemysłowe, elektrociepłownie, koksownie, rafinerie ropy naftowej oraz transport samochodowy.
Intensywny rozwój przemysłu i motoryzacji spowodował zachwianie równowagi między ilością dwutlenku węgla wytwarzanego i zużywanego w procesie fotosyntezy. W dużych miastach i ośrodkach przemysłowych koncentracja dwutlenku węgla niekiedy dwukrotnie przekracza normalne stężenie tego gazu w atmosferze. Znacznie większe zagrożenie stanowi tlenek węgla, którego stężenie w powietrzu przekracza czasami 20-krotnie dopuszczalne normy. Łączy się on trwale z hemoglobiną krwi, w karboksyhemoglobinę upośledzając oddychanie tkankowe w organizmie. Stężenie dwutlenku siarki jest wskaźnikiem stopnia zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, analogicznie stężenie dwutlenku węgla jest wskaźnikiem stopnia zanieczyszczenia powietrza w zamkniętych pomieszczeniach.
Według norm obowiązujących w Polsce, średnie dobowe stężenie siarki na obszarach specjalnie chronionych nie powinno przekraczać 0,075 mg/m3, a na pozostałych obszarach ? 0,36 mg/m3. Dwutlenek siarki w nadmiarze działa drażniąco na oczy i układ oddechowy. Z kolei dwusiarczek węgla oddziałuje na tkankę nerwową i ułatwia powstawanie zmian miażdżycowych.

Zanieczyszczenia biologiczne stanowią bakterie chorobotwórcze i saprofityczne, wirusy, cząstki pleśni, glony mikroskopijne, pyłki kwiatów i nasiona. Zanieczyszczenia biologiczne powietrza występują w postaci aerosolu. Aerosole biologiczne rozprzestrzeniają się przy kichaniu i kaszlu. Temperatura, wilgotność i ruch powietrza wpływają na wielkość, przeżywalność i łatwość rozprzestrzeniania się aerosoli biologicznych.
Alergeny pyłowe, chemiczne i biologiczne oddziałując na organizm ludzki wywołują stany alergiczne skóry, astmę, alergiczne stany zapalne jamy nosowej, np. katar sienny itp.
Kontrolą zanieczyszczenia środowiska, w tym i powietrza atmosferycznego zajmują się stacje sanitarno ? epidemiologiczne.

Opad promieniotwórczy jest opad pyłów promieniotwórczych powstałych w wyniku atmosferycznego lub naziemnego wybuchu jądrowego, wielkich awarii reaktorów takich jak np. Czarnobyl lub naturalnych czynników (w niewielkim stopniu). W opadzie promieniotwórczym znajduje się ponad 50 różnych pierwiastków promieniotwórczych będących produktami rozszczepienia ładunku jądrowego. Szczególnie niebezpieczny jest izotop strontu i cezu. Znajdują się w nim też pozostałości nierozszczepionego ładunku oraz produkty aktywacji ładunku i materiałów konstrukcyjnych bomby lub głowicy jądrowej.
Największy lokalny opad promieniotwórczy wytwarza bomba płaszczowa o dużej mocy, przy eksplozji przeprowadzonej bezpośrednio na powierzchni gruntu, przy deszczowej pogodzie.
Wynikiem promieniowania radioaktywnego są mdłości, bóle i zawroty głowy, niedokrwistość, obniżenie odporności i wypadanie włosów oraz choroby nowotworowe i genetyczne.

Woda jest jednym z podstawowych elementów środowiska i odgrywa dużą rolę w życiu człowieka. W warunkach naturalnych woda podlega stałemu krążeniu w postaci wody opadowej, powierzchniowej i podziemnej. W pierwszych partiach opadów atmosferycznych znajdują się małe ilości związków mineralnych oraz zanieczyszczenia pyłowe, gazowe i biologiczne. Wody opadowe mogą być używane do celów gospodarczych, nie wolno jej pic. Wody powierzchniowe, narażone zarówno na zanieczyszczenia komunalne, jak i ściekami przemysłowymi, nie nadają się do picia bez uprzedniego oczyszczania i dezynfekcji. Wody podziemne dzieli się na wody zaskórne, gruntowe i głębinowe. Wody zaskórne występują nad pierwszą warstwą nieprzepuszczalną gruntu, na głębokości od kilkudziesięciu centymetrów do ok. 5m. Są przeważnie zanieczyszczone i nie nadają się do picia. Wody gruntowe występują na głębokości 5 ? 30m. Stanowią główne źródło miejscowego zaopatrzenia ludności w wodę. Wody głębinowe występują na dużych głębokościach i uważane są za najlepsze pod względem sanitarnym.
Woda do picia powinna być klarowna, bezbarwna, bez smaku i zapachu, bez drobnoustrojów chorobotwórczych, związków trujących i niepożądanych ze względów gospodarczych, powinna zawierać składniki potrzebne organizmowi (np. jod, fluor), powinna być łatwo dostępna i zabezpieczona przed zanieczyszczeniem.
Badania wody dla celów sanitarnych prowadzone są przez stacje sanitarno-epidemiologiczne i obejmują oznaczenia fizyczne, chemiczne oraz bakteriologiczne.
Do wskaźników fizycznych zalicza się temperaturę wody, jej mętność, barwę i zapach a do wskaźników chemicznych zalicza się utlenialność wody oraz zawartość w niej związków azotowych i chlorków. Jeśli wskaźniki te przekraczają ściśle określone wartości, świadczy to o zanieczyszczeniu ściekami komunalnymi.
Ocenę bakteriologiczną wody przeprowadza się badając ogólną liczbę bakterii w wodzie oraz bakterii z grupy ?coli?, zwłaszcza typu fekalnego. Niebezpieczne dla zdrowia są zwłaszcza bakterie przewodu pokarmowego, takie jak pałeczka duru brzusznego, pałeczka duru rzekomego A, B i C, pałeczka czerwonki i przecinkowiec cholery. W wodzie mogą występować również inne grupy drobnoustrojów chorobotwórczych, np. wirusy wywołujące żółtaczkę zakaźną, wirusy choroby Heinego-Medina, grzyby, pierwotniaki i robaki.

Gleba jest to powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej, powstała w wyniku działania czynników atmosferycznych, mikroorganizmów glebowych i gospodarki człowieka. W skład gleby wchodzi: 45% składników mineralnych, 5% składników organicznych, przeciętnie 30% wody i 20% powietrza. Niektóre pierwiastki chemiczne występują w glebie w znacznych ilościach (np. krzem, glin), inne w ilościach śladowych (np. mangan, kobalt). Składniki mineralne trafiające do organizmu człowieka i zwierząt poprzez rośliny i wodę biorą udział w wielu procesach fizjologicznych.
Gleba jest naturalnym odbiornikiem odpadków, które mogą powodować jej zanieczyszczenia, a pośrednio także wody, organizmami chorobotwórczymi, które mogą powodować choroby zakaźne przewodu pokarmowego, choroby odzwierzęce oraz tężec i zgorzel gazową. Aby pozbyć się odpadków stosowane są w Polsce dwie metody: usuwanie na wysypiska i kompostowanie.
Chemiczne zanieczyszczenia gleby powstają na wskutek skażenia atmosfery, wyrzucania odpadów przemysłowych, intensywnego nawożenia mineralnego oraz chemicznej ochrony roślin. Szczególnie duże niebezpieczeństwo stanowią metale ciężkie emitowane przez huty, zakłady chemiczne i górnicze. Silne zanieczyszczenie gleby ołowiem, a także węglowodorami rakotwórczymi, występuje wzdłuż ruchliwości dróg i ulic.

Jak widać, zarówno higiena jak i ochrona środowiska ma bardzo duże znaczenie w naszym społeczeństwie. Człowiek powinien dążyć do tego aby eliminować jak najwięcej metali ciężkich z naszego otoczenia, likwidować dzikie wysypiska śmieci, mniej emitować szkodliwych gazów i wiele jeszcze innych zagrożeń jakie szykuje nam dzisiejsza cywilizacja.


Bibliografia:
?ENCYKLOPEDIA ZDROWIA? - Witold S. Gomułka i Wojciech Rewerski, Wydawnictwo Naukowe PWN
Inne źródła