Igiena aerului Farm. Ileana Popescu

Colegiul Universitar Spiru Haret

ATMOSFERA

• Învelișul gazos al pămantului-se divide în 3 zone distincte:

-homosfera-pană la 100 km

-heterosfera-100km-2000km(ionizare intensă,temperatură ridicată)

-exosfera-învelișul excentric,practic fără limite

Homosfera se divide și ea:

-toposferă-cu înălțime medie 10-12km; continuă mișcare și agitare a aerului

-stratosferă-35-45km; reducerea turbulenței

-mezosferă-pană la 100km aproximativ

COMPOZIȚIA CHIMICĂ A AERULUI

• Amestec de gaze:

Azot 78-79%

Oxigen 20-21%

Bioxid de carbon 0,03-0,04%

Alte gaze:argon,xenon,neon,krypton,radon,toron și ozon

Vapori de apă , pulberi,polen,bacterii,fungi,etc. în cantități variabile.

COMPOZIȚIA CHIMICĂ A AERULUI

• Prin actul respirator se modifică compoziția aerului și cantitatea de vapori de apă,aerul expirat fiind practic saturat.

• Aer expirat:

Azot 78-79%

Oxigen 16-17%

Bioxid de carbon 3-4%

• În funcție de presiunea parțială a gazelor care formează aerul atmosferic se realizează schimburile gazoase la nivelul alveolei pulmonare.

• Presiunea parțială se modifică cand:-variază concentrația

-variază presiunea atmosferică

Influența variației presiunii parțiale a azotului

Influența variației presiunii parțiale a azotului

• Influențează sănătatea urmare a creșterii presiunii atmosferice; la coborare sub apă presiunea crește pentru fiecare 9m cu o atmosferă.

• Azotul inspirat la presiune ridicată depășește membrana alveolo-capilară,se dizolvă în plasmă și apoi în țesuturile bogate în lipide(țesut adipos,sistem nervos)

• Sindromul de compresiune-Narcoza hiperbară (Beția adancurilor):

-faza de EXCITAȚIE:euforie,hiperreflectivitate,neliniște,agitație

-faza de INHIBIȚIE : adinamie,somnolență, bradicardie,bradipnee,hiporeflectivitate,somn,moarte(la 70-100m se instalează în cateva secunde).

• Sindromul de decompresiune-poate apărea la revenirea la suprafață.

În condițiile reducerii presiunii aerului azotul din stare lichidă trece în stare gazoasă și se elimină prin plăman. Gazele care nu ajung să fie eliminate se acumulează în sange și dau EMBOLII GAZOASE ce se localizează în organe vitale și țesuturi.

Influența variației presiunii parțiale a oxigenului

Influența variației presiunei parțiale a oxigenului • Oxigenul influențează sănătatea urmare a scăderii presiunii sale

parțiale determinată de:

- Scădera concentrației

- Scăderea presiunii atmosferice

• Oxigenul se consumă prin respirația oamenilor și animalelor,prin procesele naturale de fermentație,prin arderile de tot felul; el este eliberat de plante prin procesul de fotosinteză.Scăderea este tolerată de organism pană la 16-17% cand se apropie de concentrația din aerul alveolar, după care:hipoxie,dezechilibru acido-bazic prin hiperventilație,convulsii,moarte.

Influența variației presiunii parțiale a oxigenului • Presiunea atmosferică scade 1mm coloană de mercur pentru circa 10 m

altitudine. Scăderea presiunii atmosferice duce la scăderea presiunii parțiale a oxigenului și la hipoxie.

• Nivelul hipoxiei depinde de altitudine: -pană la 3000m mecanismele compensatorii(tahicardie,tahipnee și poliglobulie) nu prezintă fenomene de suprasolicitare -între 3000-6000m apar fenomene de suprasolicitare cardio-vasculară și respiratorie -între 6000-8000m apare hipoxia cerebrală,este necesar administrare oxigen -peste 8000m viața nu este posibilă fără aport de oxigen • În cazul creșterii presiunii parțiale a oxigenului bine suportată de

organism(administrare oxigen în scop terapeutic)

Influența variației presiunii parțiale a bioxidului de carbon

• Bioxidul de carbon acționează asupra organismului prin creșterea presiunii sale parțiale, creștere determinată de creșterea concentrației.

• Echilibru în natură=concentrație CO2 constantă • Concentrații crescute de bioxid de carbon pot să apară: - în încăperi închise ermetic; în fabricile de bere sau alcool;în minele adanci;în zonele vulcanice. • Bioxidul de carbon este excitant al centrului respirator: -la 3-4%(concentrația din aerul alveolar)=creșterea frecvenței și amplitudinii respiratorii; -la 4-5%=dispnee,senzație de constricție toracică; -la 6-8%=cefalee,vertij,greață și vomă,adinamie,somnolență -la 9-10%=lipotimie;-peste 16%=paralizia centrilor respiratori,moarte subită(stop respirator) .

POLUAREA AERULUI

• Definiție: prezența în atmosferă a unor substanțe care, în funcție de concentrație și/sau timp de acțiune, produc modificări ale sănătății, generează disconfort sau alterează mediul.

• După STAREA DE AGREGARE sunt 2 categorii de poluanți:

-a). Suspensiile din aer sau aerosolii

-b). Gazele și vaporii poluanți

Aerosolii

• Definiție: reprezintă poluanți aflați dispersați în aer sub formă de particule solide sau lichide.

• Agresivitatea aerosolilor depinde de: -concentrația în atmosferă -dimensiunea particulelor în suspensie –determină nivelul pană la care pătrund în aparatul respirator și proporția în care se rețin în plăman (mai mari de 10micrometrii sunt reținuți de căile respiratorii superioare, între 10-0,1micrometrii pătrund pană în alveola pulmonară și sunt reținuți în mare proporție, între 0,1-0,001micrometrii pătrund în alveole dar sunt eliminați cu aerul expirat în mare parte) -natura chimică a substanțelor din care sunt alcătuite suspensiile:acțiune toxică,alergică,cancerigenă,iritantă,fibrozantă,etc.

Gazele și vaporii poluanți

• Pătrund în organism predominant pe cale respiratorie,cea cutanată și digestivă fiind secundară.

• De la nivel alveolar(7milioane de alveole au o suprafață de 90 m pătrați) prin membrana alveolară difuziunea în circulația generală se face extrem de ușor,iar barierele opuse de organism sunt foarte puțin eficiente.

• Acțiune:

-asfixiantă

-narcotică

-sistemică, cu toxicitate selectivă asupra anumitor organe și sisteme

SURSE DE POLUARE A AERULUI

SURSE DE POLUARE A AERULUI

• SURSE NATURALE: erupții vulcanice,descompuneri naturale ale materialului organic,erodarea solului,pulberile de meteoriți. Acestea în mod excepțional reprezintă risc pentru sănătate.

• SURSE ARTIFICIALE (ANTROPOGENE):

-Procesele de combustie

-Transporturile

-Procesele industriale diverse

Procesele de combustie

• Au în vedere obținerea energiei electrice,termice și mecanice pentru procese industriale sau încălzirea locuințelor.

• Sursele de energie sunt:cărbune,petrol și derivați,gaze naturale

• Teoretic la o ardere completă rezultă: CO2+H2Oși oxizii de azot. Practic alături de cele 3 componente rezultă și amestec de suspensii și gaze care intră în compoziția fumului(bioxid de sulf,oxid de carbon,hidrocarburi,aldehide)+particule de cenușă și cărbune nears.

• Poluarea produsă de procesele de combustie în surse staționare prezintă:-risc iritant(suspensii,SO2,NO2,aldehide) –risc cancerigen (hidrocarburi policiclice aromate)-risc asfixiant redus(CO2,CO ), deoarece CO2 nu atinge niciodată conc.toxică, iar CO,cu densitate mai mică decat a aerului,este eliminat pe coș la anumită înălțime și nu ajunge să fie inhalat.

Transporturile

• Combustie în focare mobile

• Transporturi: - aeriene

-maritime

-feroviare

- autovehiculele

• Autovehiculele- principală sursă de poluare

• Risc:-iritant(NO2,aldehide,oxigenul atomic); -asfixiant(CO eliminat aproape de sol);-toxic specific(halogenuri de plumb); cancerigen(hidrocarburi policiclice aromatice)

Procese industriale diverse

• Industria siderurgică:elimină cantități mari de pulberi în atmosferă(oxizi de fier,mangan,arsen,cărbune,funingine),gaze toxice(bioxid de sulf,oxizi de azot,oxid de carbon,hidrogen sulfurat)

• Metalurgia neferoasă: elimină suspensii(oxizi de plumb,zinc,cadmiu),gaze toxice(SO2)

• Industria de aluminiu:elimină fluor • Industria materialelor de construcție: elimină pulberi(fabrici de

ciment),pulberile de azbest • Industria chimică:elimină mai ales sub formă de gaz(fluor în ind.de

îngrășăminte,plumb în ind. de coloranți,detergenți,bioxid de sulf ,etc. • Numărul de persoane afectate din populație este mai redus • Agresivitate extrem de ridicată pentru unii poluanți

AUTOPURIFICAREA AERULUI

• Mecanisme de autopurificare: 1. Diluarea poluanților eliminați de sursă 2. Depunerea elementelor de poluare pe sol(sedimentare) 3. Fenomenele de interacțiune reciprocă între elementele de poluare ce au

loc în atmosferă(condensare , adsorbție,reacții chimice) • Factorii care condiționează autopurificarea aerului: -factori meteorologici -factori topografici -vegetația -suprafețele de apă -elementele urbanistice

AUTOPURIFICAREA AERULUI

• Factorii meteorologici reprezintă principalul element natural de autopurificare, iar fenomenul atmosferic cel mai important este turbulența atmosferică,turbulență condiționată de curenții de aer și de gradientul de temperatură.

• Curenți de aer: orizontali-ei contribuie la purificare și verticali; curenții de aer verticali rezultă din diferența de temperatură între straturile inferioare și cele superioare ale atmosferei.(curenți verticali ascensionali)

• Inversie termică-cand la altitudine există un strat de aer mai cald(mai ales toamna și la sfarșitul iernii) curenții verticali nu se mai produc.

• Ceața,calmul atmosferic și inversia atmosferică sunt condiții meteorologice nefavorabile autopurificării aerului

ACȚIUNEA POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂȚII • A. Acțiunea directă – efect patogen funcție de

natură,concentrație,timp de acțiune.

• B. Acțiune indirectă – efectul dăunător asupra mediului:

-acțiunea asupra microclimatului

-acțiunea asupra radiațiilor luminoase

-acțiunea asupra radiațiilor ultraviolete

-acțiunea asupra plantelor

-acțiunea asupra animalelor

-acțiunea asupra condițiilor de viață

ACȚIUNEA POLUĂRII AERULUI ASUPRA SĂNĂTĂȚII • A.Poluanții cu acțiune directă:

• A1 Poluanți iritanți

• A2 Poluanți asfixianți

• A3 Poluanți sistemici(specifici)

• A4 Poluanți cancerigeni

• A5 Poluanți fibrozanți

• A6 Poluanți alergizanți

A1 Poluanți iritanți

• Sunt:

-gaze iritante-SO2,NO2,Cl2,NH3,substanțe oxidante

-suspensii

• Rezultă din: -procesele de combustie

-circulația autovehiculelor

-tehnologii industriale

• Efect:la nivelul aparatului respirator

A1 Poluanți iritanți

• Efecte acute-apar după expuneri de scurtă durată la concentrații relativ ridicate de poluanți și pot provoca:

-intoxicații acute : accidental(avarii industriale)

-creștera semnificativă a mortalității și morbidității (1930-Valea Meusei)

-agravarea bronșitei cronice

• Efecte cronice-apar după expuneri de lungă durată la niveluri moderate de poluare iritativă. Bolile în care poluarea iritantă a aerului joacă un rol important:-bronșita cronică(frecvența și gravitatea infecțiilor respiratorii la copii); -astmul bronșic( în lipsa alergenilor);-emfizemul pulmonar.

A2 Poluanți asfixianți

• Sunt: CO,CO2,H2S,acidul cianhidric și cianuri

• Efect patogen: hipoxia sau anoxia prin blocarea aportului,transportului sau utilizării OXIGENULUI în procesele metabolice.

• Hidrogenul sulfurat și cianurile sunt legate de procesele industriale, risc numai în condiții accidentale.

• Bioxidul de carbon atinge doar excepțional concentrații toxice.

• Monoxidul de carbon rezultat din procesele de combustie incomplete; cea mai mare parte de CO provine din activitatea oamenilor: fumul rezultat din arderea cărbunelui,gazele de eșapament,funcționarea defectuoasă a sistemelor de încălzit din încăperi,fumatul(4% CO),unele industrii(fierului,oțelului,petrochimică,etc.)

A2 Poluanți asfixianți

• Efectele asfixiante ale monoxidului de carbon asupra organismului uman sunt determinate de capacitatea acestuia de a forma cu hemoglobina un complex-carboxihemoglobină COHb,realizand o blocare a capacității de fixare a oxigenului de către sange.

Hb + O2 =HbO2

HbO2 + CO =HbCO + O2

• Carboxihemoglobina este un produs reversibil, scăderea concentrației de CO din aer avand drept urmare transformarea acestuia din nou în oxihemoglobină.

• Efecte acute-hipoxie

• Efecte cronice-sindrom asteno-vegetativ

A3 Poluanți toxici sistemici(specifici)

• Sunt agenți poluanți a căror acțiune se exercită asupra diferitelor organe și sisteme ale organismului uman,efectul fiind specific substanței în cauză.

• Provin din:procese industriale, mijloace de transport

• Sunt: Plumbul, Fluorul;Mercurul; Cadmiul.

• F,Hg și Cd produc intoxicație mai frecvent pe cale hidrică.

• Pb=poluant ubicuitar

A3 Poluanți toxici sistemici

• Plumbul în aer provine din :-industria de extragere și prelucrare a plumbului și a compușilor de plumb; -gazele de eșapament ale autovehiculelor ce folosesc benzină cu adaos de tetraetil sau tetrametil plumb ca antidetonant.

• Se găsește sub formă de:vapori și suspensii.

• Expunerea la plumb este:-profesională(medicina muncii-saturnism)

-neprofesională

• Din 0,35mg Pb pătrunse zilnic în organism 0.31mg provin din alimente,0,02mgprovin din apă și 0,02mg provin din aer. Dar plumbul ingerat se absoarbe doar 5-10%, pe cand plumbul inhalat se absoarbe 30-50%.

A3 Poluanți sistemici

• Cele mai mici creșteri ale nivelului de poluare a aerului cu plumb reprezintă riscuri însemnate privind absorbția de Pb.

• Se depozitează în oase, mai ales în oasele lungi • Expunerea neprofesională la Pb doar în situații excepționale duce la

intoxicație SATURNIANĂ(fenomenul PICA) • Absorbția crescută de Pb determină: -tulburări nervoase(iritabilitate,insomnie,cefalee) -tulburări digestive(inapetență,grețuri,tulburări de tranzit intestinal,dureriabdominale) -tulburări articulare -tulburări cardiovasculare

A4 Poluanți cancerigeni

• Poluanți cancerigeni organici:

-hidrocarburile policiclice aromatice(benzo a pirenul-cancer pulmonar)

-aminele aromatice(alfa naftilamina-cancer vazical)

-clorura de vinil( angiosarcom hepatic)

-acrilonitrilul

-benzenul

• Poluanți cancerigeni anorganici:

-arsen

-crom hexavalent

-nichel

-cadmiu

-azbest

A5 Poluanți fibrozanți

• Sunt suspensii care se depozitează în plăman,declanșand reacțiile fibroase caracteristice.

• Bioxid de siliciu cristalizat,Oxizi de fier

• În patologia profesională determină PNEUMOCONIOZELE, din care cea mai gravă și cea mai frecventă este SILICOZA, produsă de SiO2 cristalizat.

• Zone de deșert cu praf cu conținut ridicat de SiO2

A6.Poluanți alergizanți

• Factori alergizanți din atmosferă:

-produși naturali: polen, fungi, produși volatili din vegetale

-praful de casă:din rufe, covoare, mobilă, cadavre de insecte(dermatophagoides), dejecte ale gandacilor de bucătărie

-poluări industriale:alergeni compleți(haptene), pot fi organici sau anorganici.

PREVENIREA ȘI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI • Măsurile de prevenire și combatere a poluării aerului constituie o

necesitate socială de mare importanță în epoca actuală.

• Distingem: 1.Masuri legislative : Legea nr.104 din 15 iunie 2011 privind calitatea aerului înconjurător.

2. Măsuri medicale: Au la bază stabilirea criteriilor privind calitatea aerului și elaborarea normelor de calitate. În stabilirea criteriilor se pleacă de la concepția că prezența în atmosferă a unor substanțe străine este inevitabilă, cunoașterea cat mai exactă a pragurilor de nocivitate reprezentand obiectul principal.

PREVENIREA ȘI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI • Praguri:

-Pragul efectului nul

-Pragul de incomoditate(disconfort,modificări ale mediului)

-Pragul de toxicitate sau nocivitate(modificări fiziopatologice)

-Pragul de urgență (creșterea mortalității)

PREVENIREA ȘI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI • ETAPE CE TREBUIE RESPECTATE ÎN CAZUL ÎMBOLNĂVIRILOR:

1) Izolarea persoanei bolnave

2) Depistarea purtătorilor sănătoși

3) Dezinfecția aerului

4) Educația sanitară

PREVENIREA ȘI COMBATEREA POLUĂRII AERULUI • Măsuri tehnico-administrative

1. Masuri privind sursele de poluare:

a). Încălzitul locuinței :folosirea unui combustibil corespunzător

procesul de ardere cat mai complet

b).Transporturile feroviare,maritime și auto:

-gările,depourile amplasate la distanță de cartierul de locuit

- întreținerea motoarelor

c).Sursele industriale de poluare:

-reducerea eliminărilor și amplasarea lor corectă

d). Gaze și vapori:

-procedee de captare și neutralizare

2. Măsuri privind teritoriul unde sunt amplasate industriile

-amplasarea acestora la distanță mare de zonele de locuit

ROLUL AERULUI ÎN RĂSPANDIREA BOLILOR INFECȚIOASE • AERUL joacă un rol epidemiologic important constituind calea de

transmisie pentru un număr mare de agenți patogeni.

• Boli infecțioase transmise pe calea aerului:

-Bolile copilăriei (rujeola,rubeola,scarlatina,varicela)

-Gripa și virozele respiratorii

Supraviețuirea în aer a germenilor patogeni depind de o serie de factori: -temperatura aerului; -unicitatea aerului; -agenți cu acțiune bacterială; -radiațiile UV.

Unii bacili au o rezistență relativ mare (bacilul COH și DIFTERIC),alții scăzută(VIRUSUL RUJEOLEI)

Măsuri de decontaminare:- ventilația; -curățenia; -dezinfecția aerului

CLIMA ȘI RELAȚIA SA CU SĂNĂTATEA

• Clima-totalitatea factorilor fizici și biologici caracteristici pentru o anumită regiune și care acționează asupra omului. Ceea ce caracterizează clima sunt factorii meteorologici.

• Diferențieri între noțiunile de climă și vreme. • Clima este reprezentată de suma factorilor care caracterizează din punct de

vedere meteoroclimatic un teritoriu(temperatură,precipitații,însorire,nebulozitate,umiditate,vant

• Clima are stabilitate în timp și nu suferă modificări apreciabile decat la intervale de secole sau milenii.

• Vremea-mare instabilitate,uneori se schimbă de mai multe ori pe zi. Este determinată de deplasarea unor mase de aer cu caractere meteorologice diferite(temperatură,presiune atmosferică,umiditate,nebulozitate)

CLIMA ȘI RELAȚIA CU SĂNĂTATEA

• Zonele climatice:2 zone polare, 2 zone temperate, zona tropicală

• Zona polară=nr. redus de boli infecțioase, boli contagioase forme grave

• Zona temperată=frecvente boli microbiene și virotice,infecții respiratorii,boli reumatismale inflamatorii și boli cronice și degenerative.

• Zona tropicală=predomină boli parazitare și boli de subnutriție.

REFERATE

• 1. Tipuri de climă(climate) și influența asupra organismului.

• 2.Influența schimbărilor de vreme asupra organismului.

• 3. Aclimatizarea

Prezentare 10 minute max. ,notă pe referat. Discuții.

• 4.Legea nr.104 din 15 iunie 2011 privind calitatea aerului înconjurător.

Dezbatere- grup de lucru-