Faktory poškozující zdraví Faktory poškozující zdraví Doc. MUDr. Jan Šimůnek, CSc. Ústav ochrany a podpory zdraví 23. října 2017 Přehled • Fyzikální • Hluk (a vibrace) • Záření • Další • Chemické • Z hlediska individua • Z hlediska prostředí a jeho vlivů na zdraví • Biologické • Psychosociální Co je to hluk Fyzikální definice Chvění vzduchu, případně jiného média, které se může přenést na sluchový aparát člověka = zvuk Vznik Chvěním pevných těles + přenosem na další média Oprava na subjektivitu Hluk je zvuk, který je vnímaný negativně; poškozuje zdraví (to druhé nemusí 100% platit) Fyzikální charakteristika A Vlnění Jako vlnění je charakterizován vlnovou délkou nebo frekvencí (při známé rychlosti jsou vzájemně přepočítatelné) a intenzitou, což je při grafickém znázornění výška vlny. Vztah k lidskému organismu Člověk vnímá 16 Hz - 20 kHz (omezení věkem apod.) Lidský hlas je v rozsahu 2-5 kHz Ale i zvuk mimo uvedené rozmezí může poškodit zdraví sskodit zd/a Měření intenzity Příklady intenzity Primárně se jedná o tlak zvukových vln na předměty Měří se v decibelech, existují i další (ne běžné) jednotky, které zohledňují různou citlivost ucha pro různé vlnové délky Lze měřit aktuální hladinu hluku (hlukoměr) a lze měřit vážený průměr (hlukoměr + hlukový dozimetr), na ten jsou stavěny normy kapající voda 10 dB lidský hlas 40 - 50 dB limit pracovní prostředí 85 dB školní tělocvična 90-100dB techno hudba 110dB letecké motory 130 dB práh bolesti 150 dB Typy podle trvání • ustálený • proměnlivý • pulsní Proč rozlišujeme Ochrana vnitřního ucha reflexním napětím MUSCULUS STAPEDIUS, MUSCULUS TENSOR TYMPANI funguje hluk ustálený, ne příliš rychle proměnlivý selhává hluk puslní, proměnlivý s prudkými skoky Důsledek selhání: Vysoké energie se dostanou do vnitřního ucha =>■ poškození smyslových buněk Účinky Fyziologické • pozadí (bylo prokázáno, že 0 vede ke stresu) • informační, komunikační Škodlivé • Obtěžování, rušení (mírnější intenzity, více závisí na charakteru činnosti), narušování komunikace • Poškození zprostředkované sluchovýmn ústrojím - různá psychosomatická a neurotická poškozní. • Poškození sluchového ústrojí (akutní - akutrauma, poškození středního ucha + bubínku; chronické -poškození smyslových buněk) • Poškození jiných tkání (u velmi vysokých intenzit) Poškození sluchu Celkové účinky na nervovou soustavu • Na hraně poškození, v některých případech může vadit: Vlna o vyšší intenzitě zabrání vnímání následujících o nižší intenzitě (úroveň zlomků sekund) • Může zakrýt výstražné akustické signály • Využití - ztrátové zvukové formáty typu mp3 • Ohlušení - posun zvukového prahu na desítky minut až hodin • Akutrauma - překročila se fyzická odolnost ucha, především středního • Chronické nevratné poškození sluchu - dlouhodobé působení vysokých intenzit (měsíce až léta, velmi vysoké interindividuální rozdíly): Cílovou tkání je smyslový epitel ve vnitřním uchu Vztah k úrazům Úrazy Sluchového ústrojí - přímo vyvolává Ostatní - zvyšuje riziko úrazu různými mechanismy, od snižování schopnosti soustředění až po maskování výstražných signálů a blokování schpnosti je postřehnout (ztráty sluchu). n 9 - - < Dít* Vliv na vývoj plodu Poškození plodu • Rodí se s nižší porodní hmotností (rizika) • Může dojít k předčasnému porodu (rizika) • Může mít už z prenatálního období poškozený sluch, především vnitřní ucho Hygienické limity Životní prostředí Podle charakteru prostředí Základní limity jsou stanoveny podle charakteru zástavby -prostředí (např. obytná zóna, průmyslová a nákupní zóna, rekreační oblast apod.) Korekce podle denní doby V noci je prováděna korekce směrem k nižším hodnotám. Zdroj problémů a kontraverzí Hudba, zejména v nočních hodinách. Může vyvolat psychický stres (obecně) neurotické projevy zejména poruchy spánku, pocit napětí, poruchy soustředění neurózy pestrá psychická a somatická Symptomatologie Může zhoršit, vyvolat krizi psychózy obecně zhoršuje průběh epilepsie může vyvolat akutní záchvat □ 9 - » S -O^O Vztah k psychosomatickým chorobám Kardiovaskulární nemoci Především zhoršuje hypertenzi a ischemickou chorobu srdeční, přeneseně i další. Nemoci GIT Především příspěvek k rozvoji vředové choroby žaludku a dvanáctníku, ale i dalším chronickým onemocněním této soustavy. Diabetes mellitus Zhoršuje průběh obou hlavních typů cukrovky „hýbe" s potřebou inzulínu, a to oběma směry. Psoriasis Zhoršuje průběh lupénky i dalších systémových omemocnění. Zhoršuje průběh všech závažných chronických chorob. □ 9 - - i 0 Hygienické limity Pracovní prostředí Základní hodnota 75 dB Korekce podle délky expozice až + 20 dB Korekce podle psychické náročnosti práce -40 až + 10 dB Korekce podle ochranných pomůcek • Kolik pomůcka hluku ubere, o tolik lze korigovat k vyšším hodnotám • Účinky pomůcek se částečně sčítají • Při vysokých hodnotách je nutno chránit nejen zvukovod, ale i kost skalní nebo celou lebku □ 9 ~ » 1 -O^O Protihluková opatření 1 Technická • Snížit produkci hluku ve zdroji, tento odstranit, přesunout • Snížit vedení hluku od zdroje do prostředí Organizační (především průmyslová sféra) • zkrátit expozici hluku • zabránit zbytečným expozicím n 9 - » 1 ^Q.C* n 9 - » 1 O Kdy jsou důsledky neoptimální teploty fatální: Limity tělesné teploty • Neudrží-li organismus teplotu nad cca 21 - 22 °C, dojde k zástavě srdce • Neudrží-li organismus teplotu pod cca 42 - 43 °C, dojde k denaturaci nejcitlivějších bílkovin Aktivita Je nutno zdůraznit, že i produkce tepla má zásadní vliv: Kdo v mrazu usne, umrzne; už stav „při vědomí"veóe ke zvýšení metabolismu -> zvýšené produkci tepla, tedy přežití i za teploty, kdy by usnutí bylo fatální; zvýšená aktivita = tolerance ještě nižší teploty. □ 9 ~ » 1 -O^O Výměna tepla 1 mezi organismem a okolím Organismus se ohřívá horkým vzduchem který přímo ohřívá povrch těla (dtto horké předměty - i ohřátý oděv, horká kapalina) infrazářením z velmi horkých předmětů v okolí mikrovlnami, proudy jen za zvláštních okolností (např. léčebné - lázeňské procedury) horké jídlo a nápoje mohou mírně ovlivnit, limitující je odolnost sliznic GIT, mohou poškodit GIT n 9 - » 1 ^Q.C* n 9 - » 1 O Regulace mimo rozmezí V případě velkého přehřívání Před totálním kolapsem z horka se objevuje paradoxní reakce, která se projeví periferní vasokonstrikcí. Jedná se o projev nastupujícího šoku, který se dále může prohlubovat až k úmrtí. Tedy je nutné postiženého za každou cenu dostat do chladnějšího prostředí. Smrt může nastat jednak z hypertermie, jednak z oběhového kolapsu (šok). i ► 1 -o^o Pomoc zvládat ochlazování 1 Pitný režim 1 • Přibližně 2/3 tekutin doplňujeme během směny, 1/3 po jejím skončení • Tekutiny by měly být různorodé (různé typy nápojů, bujóny) • Tekutiny by neměly obsahovat mnoho minerálů (zátěž na ledviny), ale ani čistá voda není dobrá (má méně minerálů, než kolik procent minerálů je v potu) n 9 ~ » 1 ^Q.C* n 9 ~ » 1 O roste spotřeba energie, výživový stav se promítá do odolnosti vůči chladu. 3. Centralizace tepla v těle - udržuje se teplota „tělesného jádra", zahrnujícího trup od jater včetně nahoru, vnitřek krku a vnitřek hlavy. V ostatních částech těla teplota klesá Důsledky: Snadno vznikají omrzliny, případně poškození z nízkých teplot ale nad nulou - „zákopová noha" n 9 ~ * 3 Adaptace na horko V zásadě podobnými mechanismy jako adaptace na chlad, ale v opačném gardu termoregulace. Adaptace objemem Velká zvířata v tropech (nestačí se v horkém období dne vyhřát na nebezpečnou teplotu). U člověka pozor na to, že dítě poloviční výšky má sice 1/4 plochu, přes kterou do něj vstupuje teplo, ale jen 1/8 objemu, který je vyhříván. Záření - rozdělení a základní pojmy Podle typu částic korpuskulárni jedná se o proud částic o definované hmotnosti a rychlosti elektromagnetické jedná se o proud fotonů, popsatelných jako elektromagnetické záření určité vlnové délky a intenzity Podle působení na hmotu ionizující vytváří v ozařované hmotě elektricky nabité částice - ionty neionizující elektricky nabité částice nejsou vytvářeny □ 9 ~ » 1 Neionizující záření UV záření Rozlišujeme UV-A (320 - 400 nm), UV-B (280 - 320 nm) a UV-C (pod 280 nm). UV záření lze považovat za dolní hranici (vzhledem k vlnové délce) neionizujícího záření, protože při vyšších intenzitách už jeho vlivem nastává tvorba O3 ve vzduchu a volných radikálů v některých materiálech. UV-C (které se kolem nás vyskytuje pouze výjimečně) se dá považovat už za velice slabě ionizující. Zdroje UV záření • předměty zahřáté na vysokou teplotu, např elektrický oblouk, Slunce. • různé typy výbojek, LED (pro blízké UVA) UV-A a UV-B jsou součástí slunečního záření a i při zamračené obloze pronikají až na zemský povrch. UV-C je atmosférou filtrováno s vysokou účinností. Účinky UV záření Viditelné světlo • baktericidní účinky • z cholesterolu kolujícím v krvi provitamin D • příznivý vliv na některé kožní infekce i některá neinfekční onemocnění kůže (např. lupénka) • iritace kůže až zánět a nekróza (důsledek - pigmentace dle fototypu) • rakovina kůže melanom + karcinomy • poškození spojivky a sítnice Na produkci provitaminu D plně postačuje denně cca 1 hodina v lehkém oděvu v polostínu zejména v jižnějších zemích v časném dopoledni nebo pozdním odpoledni, vyšší expozice žádný další pozitivní efekt nepřinášejí. n 9 - » s Viditelné světlo Význam 1 • Viditelné světlo se účastní vidění. • Osvětlení se měří v luxech (intenzita světla dopadajícího na osvětlenou plochu) • Hygienické normy zohledňují: • zrakovou náročnost prováděné činnosti • oslnění, popř. střídání světla a tmy (především pokud pracovníci musejí přecházet z jednoho místa na druhé) • některé práce je nutno provádět po několik desítek minut trvající adaptaci na tmu • speciální normy pro práci s lasery n 9 - - < Dít* Infračervené záření Opět rozeznáváme pásma IR-A (760 - 1400 nm), IR-B (1400 -3000 nm) a IR-C (nad 3000 nm) Pozor: Rozložení je symetrické kolem viditelného světla. Je to tedy seřazeno podle vlnové délky následovně: UVC - UVB -UVA - viditelné světlo - IRA - IRB - IRC. Jeho zdrojem jsou zahřáté předměty, IR-A a IR-B jsou složkou slunečního záření, dopadajícího na povrch Země, IR LED jsou často v ovladačích domácí elektroniky O.l-nm 10-iim 280 760 3000-mn 320 1400 400 Infračervené záření Účinek na zdraví • Oba stavy mohou u disponovaných jedinců vyvolat epileptické nebo epileptiformní křeče. Prevencí obou: • vyhýbání se otevřenému prostranství na slunci • dostatečný pitný režim, • prevencí úpalu pak navíc dbáni o nošení pokrývky hlavy • je nutno zvlášť hlídat děti s epilepsií, chorobami ledvin a kardiovaskulárního systému, cukrovkáře apod.! • Chronické vlivy IR záření: Byly diskutovány možné vlivy extrémně dlouhých expozic stále stejných míst na kůži, nicméně riziko nádorů apod. je velice nízké. • Má rozmezí vlnových délek přibližně 400 - 760 nm. • Citlivost zrakových receptoru vůči světlu na krátkovlnném konci spektra velice strmně klesá, na dlouhovlnném je pokles pozvolný. • Osoby adaptované na tmu byly s to detekovat záření o vlnové délce přes 1000 nm. • Zdrojem mohou být zahřáté předměty (spojité spektrum, charakterizované stupni Kelvina) i výbojky a LED (čárové spektrum, deformuje vnímání barev). Viditelné světlo Význam 2 • U zářivek, výbojek a LED existuje stroboskopický efekt • Barva světla má význam pro psychickou pohodu, barevné řešení interiéru pro využití světla, na intenzitě přirozeného osvětlení se podílí i tvar oken • Intenzívní viditelné světlo vyvolává na kůži fotodermatitidu a může přispívat i k zánětu spojivek (tzv. „sněžná slepota" při dlouhodobém pobytu bez ochrany v krajině zapadané sněhem; na ní se ovšem spolupodílí i UV záření). • Společně s IR zářením se podílí na vzniku úžehu (viz dále). □ 9 ~ - i O<\0 Infračervené záření Účinek na zdraví • Při vysokých intenzitách tepelný efekt až akutní popáleniny • Zákal oční čočky. Vyskytoval se především u pracovníků, vystavených sálání z pecí nebo horkého materiálu sklářská katarakta. • Úžeh vzniká celkovým přehřátím organismu viditelným i IR zářením. Podílí rovněž teplota vzduchu, relativní vlhkost a proudění vzduchu, tedy celý tzv. termický komplex. Vzniká celkové přehřátí organismu, doprovázené nevolností a zvracením. • Úpal je zapříčiněn především přehřátím hlavy, přičemž dlouhovlnná složka IR-B může pronikat skrze povrchové struktury a dráždit mozkové obaly. Příznaky jsou podobné úžehu, více v popředí je však nevolnost a silné bolesti hlavy. □ 9 ~ » 1 -O^O Záření o vyšších vlnových délkách • Mikrovlny a vlny používané v radiokomunikacích, mají účinky především tepelné (ohřev pokrmů v mikrovlnné troubě). • Diskuse o negativním zdravotním účinku • riziko některých zhoubných nádorů mozku • ohřev a krvácení mozkové tkáně při intenzívní expozici • Příznivé účinky: • nejšetrnější možný ohřev potravy • dostupnost rychlé pomoci při úrazech a v nemoci • Vyšší výskyt nádorů kolem vedení VN a WN byly vysvětleny elektrostatickým koncentrováním iontů, nesouvisí s mikrovlnami n 9 ~ » 1 ^Q.C* n 9 ~ » 1 O Další preventabilní zdroje Záření z Van Allenových pásů Dávkový ekvivalent roste s nadmořskou výškou a se vzdáleností od rovníku. Černobylské skvrny Dodnes nebyla zveřejněna mapa černobylských skvrn, kde je vyšší kontaminace izotopů Sr a Cs, které mají vysokou afinitu k organismu. Problematika radiofobie Do značné míry je dána smyslovou nezjistitelností záření. Mnohdy vyvolávána záměrně z politických důvodů (Temelín). Někdy jsou vyvolávány fámy na základě jiných účinků než záření (např. projevy toxicity uranu). Mnohdy vzniká jako reakce na zatajování a desinformace z ofociálních zdrojů (Černobyl). Někdy se za „radiofobii" označují zcela oprávněné obavy, např. z rizika útoku teroristů na sklad jaderného odpadu, opět z politických důvodů. n 9 - » 1 ^Q.C* n 9 - » 1 O