Czynniki środowiska stworzonego przez człowieka

Czynniki środowiska stworzonego przez człowieka
mikroklimat pomieszczeń
hałas
oświetlenie
Degradacja środowiska naturalnego i jej skutki dla człowieka
zagrożenie warstwy ozonowej
efekt cieplarniany
kwaśne deszcze
Na mikroklimat pomieszczenia składa się współdziałanie wielu czynników, z których
najważniejsze to:
temperatura
wilgotność
ruch powietrza
KOMFORT CIEPLNY są to takie warunki otoczenia zewnętrznego, przy których organizm
człowieka nie wymaga uruchamiania mechanizmów termoregulacji (pocenia lub dreszczy) ani
zmiany przepływu krwi przez tkanki obwodowe.
Komfort cieplny zależy od:
temperatury otoczenia
wilgotności
temperatury promieniowania
ruchomości powietrza (wiatr) Temperatura komfortu
dla człowieka lekko ubranego (koszula, długie
bawełniane spodnie) w spoczynku i przy wilgotności
względnej poniżej 50% wynosi 25–26°C.
Temperatura komfortu w różnych warunkach:
lekka praca w mieszkaniu: 22°°C
w wodzie: 35–36°°C
Optymalna temperatura pomieszczeń: 18°°C
WILGOTNOŚĆ POWIETRZA zależy od temperatury pomieszczenia.
Wilgotność względna jest to stosunek pary wodnej w powietrzu do maksymalnej ilości pary,
jaka w danej temperaturze może utrzymać się w powietrzu.
W temperaturze 18–20°°C wilgotność względna powinna wynosić 40–60 %.
RUCH POWIETRZA w pomieszczeniach wynika z różnicy temperatur, ruchu ludzi
itp.
Bez sztucznego wietrzenia wynosi ok. 2 do 10 m/min.
Wietrzenie pomieszczeń zapobiega niekorzystnym zmianom mikroklimatu. Ma na celu
dostarczenie świeżego, czystego powietrza, usunięcie z pomieszczenia produktów oddychania
i innych zanieczyszczeń oraz poprawę cech fizycznych mikroklimatu (temperatury,
wilgotności).
Hałas – jest to dźwięk niepożądany lub szkodliwy dla człowieka (np. szumy, szmery, huki,
krzyki, trzaski, wrzawa, harmider itp.).
Nazywamy nim także nieregularne fale dźwiękowe.
Hałas ma wpływ na zdrowie i kondycję człowieka. Jego działanie można rozpatrywać w
trzech płaszczyznach:
bezpośrednie na ucho środkowe i wewnętrzne
pośrednie na układ nerwowy i psychikę
na zasadzie odruchu - na inne narządy
Szkodliwość działania hałasu na organizm człowieka objawia się zmęczeniem, gorszą
wydajnością nauki, trudnościami w skupieniu uwagi, zaburzeniami orientacji,
drażliwością, podwyższeniem ciśnienia krwi, bólem i zawrotami głowy, czasowym lub
trwałym uszkodzeniem słuchu.
U małych dzieci hałas budzi duży niepokój, niepewność, zagubienie, powoduje płacz.
Szkodliwość hałasu zależy od jego natężenia (powyżej 80 decybeli może spowodować
uszkodzenia narządu słuchu), widma częstotliwości i długotrwałości działania.
Subiektywne odczucie hałasu określa głośność.
Głośność dźwięku mierzy się w decybelach.
Przykłady głośności różnych dźwięków:
- normalna rozmowa – 60 dB,
- duży ruch wielkomiejski – 80 dB,
- młot pneumatyczny – 100 dB,
- głośna muzyka dyskotekowa – 110 dB,
- startujący odrzutowiec – 130 dB,
- próg bólu – 140 dB.
Hałas o natężeniu około 130 dB może wywołać ból i natychmiastowe uszkodzenie ucha,
podczas gdy dźwięk o natężeniu około 80 dB jest tolerowany około 2 godzin.
Oświetlenie naturalne i szuczne ma zapewnić:
normalną pracę wzroku
dobrą wydajność pracy
dobre samopoczucie
Oświetlenie powinno być:
dostateczne
równomierne
bezcieniowe
nie powinno być dodtkowym źródłem ciepła
Czynniki wpływające na oświetlenie naturalne pomieszczeń:
rozmieszczenie okien w stosunku do światła
kształt pomieszczenia i wielkość okien
stosunek powierzchni okien do powierzchni pomieszczenia
czystość szyb
kolor ścian
usytuowanie zewnętrznych obiektów utrudniających docieranie światła
do pomieszczeń (budynki, drzewa)
Czynniki wpływające na oświetlenie sztuczne pomieszczeń:
typ, liczba i moc lamp
rozmieszczenie lamp
rodzaj armatury oświetleniowej
stopień zakrycia źródła światła
Nieprawidłowe oświetlenie powoduje
szybsze zmęczenie
WADY WZROKU
krótkowzroczność
dalekowzroczność (nadwzroczność)
Oko miarowe – ostry obraz przedmiotu powstaje na siatkówce, jeżeli odległość między
rogówką a plamką żółtą wynosi 24,4 mm.
Krótkowzroczność (myopia) występuje, jeżeli ta odległość jest większa (gałka oczna za
długa) o obraz powstaje przed siatkówką i jest niewyraźny
W celu skorygowania tej wady stosuje się okulary o soczewkach wklęsłych.
Niska krótkowzroczność - 3,0 dioptrii
Średnia krótkowzroczność - od -3,0 do -6,0 dioptrii
Wysoka krótkowzroczność - od -6,0 do -9,0 dioptrii
Bardzo wysoka krótkowzroczność - 9,0 dioptrii
Dalekowzroczność występuje, jeśli odległość między rogówką a plamką żółtą jest
mniejsza niż 24,4 mm (gałka oczna za krótka), to obraz powstaje za siatkówką.
W celu skorygowania tej wady stosuje się okulary o soczewkach wypukłych.
ZAGROŻENIE WARSTWY OZONOWEJ
Powstawanie ozonu stratosferze
Rola ozonu w stratosferze
Promieniowanie UV:
UV-C: 200-280 nm – szkodliwe dla organizmów żywych – nie dociera do
powierzchni Ziemi, uczestniczy w powstawaniu warstwy ozonowej
UV-B: 280-320 nm – szkodliwe dla organizmów żywych (działa mutagennie)
– duża część pochłaniana przez ozon, część dociera do powierzchni Ziemi,
powoduje produkcję witaminy D w skórze
UV-A: 320-400 nm – względnie bezpieczne dla organizmów żywych, ważne
dla procesów życiowych roślin, odpowiedzialne za opalanie (wytwarzanie
melaniny przez skórę), dociera bez przeszkód do powierzchni Ziemi
Warstwa ozonowa zatrzymuje szczególnie szkodliwą frakcję promieniowania UV - UVB
Mechanizm rozpadu ozonu przy udziale freonu
1. Atomy chloru uwalniane z rozpadającej się cząsteczki freonu „atakują” cząsteczkę ozonu i
odrywając jeden atom tlenu pozostawiają cząsteczkę O2
2. Związek chloru i tlenu nie jest trwały: atom tlenu odrywa się i przyłącza się do innej
cząsteczki ozonu.
3. Powstają 3 cząsteczki tlenu: 2 cząsteczki ozonu stają się 3 cząsteczkami tlenu O2
Atom chloru pozostaje w atmosferze i dołącza do następnej cząsteczki ozonu.....
Geofizyczne przyczyny zaniku ozonu nad Antarktydą
1. Przy braku ruchu powietrza w atmosferze, największa ilość ozonu występowałaby na
wysokości ponad 30 km nad równikiem.
2. Wiatry stratosferyczne spychają powietrze wzbogacone w ozon znad równika w
stronę biegunów, szczególnie silnie pod koniec nocy polarnej.
3. Ruchy powietrza są niesymetryczne i półkula północna otrzymuje ponad połowę
ozonu wytwarzanego w ciągu roku nad równikiem.
4. Na początku antarktycznej nocy polarnej (okres początku wiosny na półkuli pn) nad
obszarem Antarktydy formuje się wir, w którym przez pół roku powietrze krąży wokół
bieguna.
5. Obszar Antarktydy zostaje odizolowany od dopływu powietrza równikowego: procesy
rozpadu ozonu przeważają nad procesami wytwarzania i ilość ozonu zaczyna maleć.
Efekt cieplarniany – efekt szklarniowy – dodatni bilans energii promieniowania
słonecznego spowodowany wzrostem stężenia niektórych gazów w atmosferze Ziemi.
Nazwa „efekt cieplarniany” pochodzi od porównania atmosfery ziemskiej do szyb szklarni,
które przepuszczają promieniowanie słoneczne i zatrzymują ciepło wewnątrz budynku.
99% energii decydującej o temperaturze
i gospodarce cieplnej powierzchniowych warstw Ziemi pochodzi ze Słońca.
Część promieniowania ulega rozproszeniu w atmosferze oraz odbiciu przez chmury
Atmosfera stanowi filtr dla promieniowania Słońca.
1. Większą część promieniowania UV pochłania warstwa ozonowa.
2. Dużą część promieniowania podczerwonego pochłania para wodna i dwutlenek węgla
i inne gazy zwane GAZAMI CIEPLARNIANYMI.
3. Do Ziemi dociera głównie promieniowanie widzialne (400-700 nm).
Powierzchnia Ziemi nagrzewa się i wypromieniowuje energię cieplną w postaci
promieniowania długofalowego (podczerwonego, cieplnego)
Wskutek zmiany składu chemicznego atmosfery ziemskiej, głównie wzrostu zawartości CO2,
duża część promieniowania cieplnego zostaje zatrzymana
Wzrost zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze powoduje dodatni bilans
promieniowania (czyli efekt cieplarniany) i prowadzi do wzrostu temperatury (czyli
globalnego ocieplenia).
W historii geologicznej Ziemi skład atmosfery Ziemi zmieniał się, a wraz z nim natężenie
efektu cieplarnianego i średnia temperatura na powierzchni planety.
Obecnie obserwowane ocieplenie globalne przypisuje się wzmożonemu efektowi
cieplarnianemu na skutek uwalniania do atmosfery znacznej ilości gazów cieplarnianych,
zwłaszcza dwutlenku węgla i metanu pochodzenia przemysłowego.
Ocieplenie klimatu pociąga za sobą szereg zmian widocznych zarówno w środowisku
przyrodniczym , jak i działalności gospodarczej człowieka:
zmiany cyrkulacji atmosferycznej i wód
zmiany bilansu wody
zmiany w długości okresu wegetacji i zasięgu uprawy roślin
zmiany w strukturze zużycia energii
Kwaśne deszcze
W skład atmosfery ziemskiej, oprócz innych gazów, wchodzi również para wodna.
Przy spadku temperatury poniżej granicy odpowiadającej punktowi nasycenia
powietrza parą wodną pewna jej ilość przechodzi w stan ciekły (kondensacja) lub stały
(krystalizacja).
Produkty procesu kondensacji lub krystalizacji pary wodnej nazywamy opadem
atmosferycznym.
Opad atmosferyczny pochłania z atmosfery gazowe składniki powietrza i wypłukuje z
niej cząstki materii.
Jakość i ilość występujących w opadzie składników i ich wzajemne relacje pozwalają
na określenie stanu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego.
W warunkach naturalnych kwasowość opadu atmosferycznego wynosi 5,65 i określa
ją zawartość CO2.
Opad, którego wartość pH jest niższa od 5,6 określa się jako kwaśny opad
atmosferyczny.
Ponieważ dominującą formą opadu jest deszcz, stąd tego typu opad nazywa się
potocznie kwaśnym deszczem.
Głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów atmosferycznych są
przenikające do atmosfery tlenki siarki (SOx) i tlenki azotu (NOx) pochodzenia
antropogenicznego.
Kwaśny deszcz – opad atmosferyczny, którego wartość pH jest niższa od 5,6.
Na obszarze prawie całej Europy występują opady, których pH zawiera się w przedziale 44,5. Są zatem około 10 razy bardziej kwaśne niż tzw. normalny deszcz.
SKUTKI KWAŚNYCH DESZCZY
Dla roślinności: uszkodzenie liści, głównie aparatów szparkowych, osłabienie
procesu fotosyntezy, przedwczesne opadanie liści, gromadzenie metali ciężkich – w
efekcie obumieraja lasy i żyjąca w nich fauna
Dla wody i fauny wodnej: spadek zawartości wapnia w wodzie (degeneracja
szkieletów i tkanek fauny wodnej – ryby i ptaki żywiące się rybami mają coraz mniej
pokarmu – w efekcie zamiera życie organiczne)
Dla człowieka: schorzenia układu oddechowego
Dla gospodarki człowieka: straty materialne w wyniku przyspieszonej korozji
kamienia budowlanego i konstrukcji metalowych oraz maszyn