Základní definice Životní prostředí Pro 2. semestr studia lékařství Mgr Aleš Peřina, PhD., Doc. MUDr. Jan Šimůnek, CSc. Ústav ochrany a podpory zdraví 8. února 2016 n 9 - » S *) Příčiny vzniku chorob Rozeznáváme vnitřní vlastnosti člověka od dědičné informace, i část memů atd. až po rezidua po prodělaných chorobách a úrazech zevní co na člověka působí z jeho okolí (bezprostředního až extrémně vzdáleného - např. kosmické záření), které se dělí na dvě skupiny faktorů ► životního prostředí ► životního stylu i ► 1 -o^o Vymezení životního prostředí ► Vnější prvky a podmínky, které obklopují šlověka a vytvářejí podmínky pro život a vývoj jedince nebo populace ► Člověk a prostředí vytvářejí dynamický systém ► Neustále spolu interagují a do těchto interakcí zapadá i vznik rizik na straně jedné a příležitostí životní prostředí zlepšit na straně druhé Dělení životního prostředí Vymezujeme je podle složek a podle faktorů a 9 - » 1 ^Q.C* n 9 - » 1 O■ poškození smyslových buněk Účinky Poškození sluchu 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) n 9 - » s Celkové účinky na nervovou soustavu 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 n 9 - - < Dít* 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 - » l ^>%o 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 n 9 ~ » 1 fKO 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). 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 i ► 1 -o^o 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. n 9 - » 1 O zvýšené produkci tepla, tedy přežití i za teploty, kdy by usnutí bylo fatální; zvýšená aktivita = tolerance ještě nižší teploty. Individuální chrániče zvukovodu vata, speciální vaty, speciální zátky chrániče ucha různé typy mušlových cháničů, podsobnou ochranu zčásti poskytnou i mušlová sluchátka ochrana hlavy protihlukové přílby □ 9 - » S -O^O Co sem spadá Faktory mikroklimatu: teplota ovzduší měřena opravdu teplota vzduchu, ochrana teploměru před sálavým teplem přítomnost tepelného sálání měří se výsledná teplota, která je součtem sálavého tepla a teploty vzduchu vlhkost vzduchu relativní = kolik vody je schopen vzduch ještě pobrat proudění vzduchu ovlivňuje jak odpařování, tak výměnu tepla mezi tělem a vzduchem Důsledky mikroklimatu Mikroklima a aktivita + oděv ovlivňují umístění na škále: ► Fatální nedostatek tepla, vedoucí k vychladnutí organismu pod fyziologický limit a smrti chladem (lze přežít dočasný pobyt) ► Dyskomfort z nedostatku tepla, dlouhodobě snesitelný ► Tepelný komfort ► Dyskomfort z nadbytku tepla, dlouhodobě snesitelný ► Fatální nadbytek tepla, vedoucí k přehřátí organismu nad fyziologický limit a smrti na přehřátí (opět lze přežít dočasný pobyt) i ► 1 -o^o Hodnocení únosnosti zátěže Přímo Měříme teplotu a extrapolujeme křivku. Pokud má tendenci se ustálit uvnitř rozumného rozmezí (výše uvedené limity jsou vitální), je zátěž dlouhodobě únosná, pokud ne, vyčteme z křivky dobu, po niž je zátěž krátkodobě únosná. Nepřímo Přehřívání lze odhadovat prostřednictvím tepové frekvence, která v sobě integruje jednak tepelnou zátěž, jednak fyzickou zátěž spojenou s konkrétní prací. Opět rozlišujeme krátkodobě a dlouhodobě únosnou zátěž z horka (zda se tepová frekvence ustálí pod fyziologickou hranicí, nebo má tendenci pokračovat přes ni). n 9 - » 1 O Vedlejší účinek pocení Souvislost potních žláz s dalšími Protože mléčné žlázy jsou přeměněné žlázy potní, všechny podněty vyvolávající pocení zvyšují aktivitu mléčných žláz (využití pro „rozkojení"), naopak regulační mechanismy ovlivňující ejekci mléka mají vedlejší účinek na potní žlázy. i ► 1 -o^o Důsledky aktivního ochlazování Pro organismus: Ochlazování organismu představuje značnou zátěž pro kardiovaskulární systém ► přepumpovávání značného množství vody po těle ► kompentace snížení periferního odporu zvýšením srdeční práce ► při dlouhodobém stavu mají problémy i ledviny ► problémy mohou být i u dětí a těhotných Pro společnost: Existuje řada kontraindikací pro práci / pobyt v horku, které jsou řešeny legislativními úpravami na různé úrovni (zákony, prováděcí vyhlášky). 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 a - - < Dít* 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 Pitný režim 2 ► Tekutiny by neměly obsahovat kofein (odchází z organismu pomaleji než voda, hrozí predávkovaní, snižuje pocit žízně). Snižování pocitu žízně platí i pro některé drogy. Také zvyšuje produkci moče. ► Nemělo by jít o alkoholické nápoje - některá průmyslová odvětví mají zažito pivo. Naopak nealkoholická piva se blíží „ideálnímu iontovému nápoji". Alkohol rovněž snižuje pocit žízně a zvyšuje produkci moče. ► Kolik se vypotí zjistíme vážením (před a po, při zohlednění moče, případně stolice, a příjmu potravy / tekutin) ► Musí se zhodnotit i otoky z hypertermie - váží na sebe vodu, která pak chybí v krevním řečišti. n 9 ~ * 3 Nachlazení Následky celkového podchlazení Dojde k omezení imunity. Vzhledem k nižší teplotě se mohou lavinovitě pomnožit i organismy, vůči kterým má člověk druhovou imunitu, danou tělesnou teplotou. Pojem aklimace Aklimatizace na mikroklima se nazývá aklimace Ovlivnění aklimace Faktory ► Věk ► Fyziologický stav ► Otužování ► Zdravotní stav ► kardiovaskulární soustava ► kožní •■ ledviny a vývodné cesty ► celková chronická onemocnění » i Typy záření Typy ionizujícího záření Mezi ionizující typy záření patří záření časticová (alespoň běžné typy, jako jsou proudy jader hélia (a záření), elektronů (/? záření), pozitronů (/?+ záření), neutronů, protonů atd.) a elektromagnetická záření s vlnovou délkou kratší než má ultrafialové světlo. Typy neionizujícího záření Mezi neionizující záření patří elektromagnetická záření o vyšší vlnové délce. Neionizující záření Účinky UV záření U V 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 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. n 9 - » s Viditelné světlo ► 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 (čárové spektrum). n 9 - - < Dít* Viditelné světlo Význam 2 ► U zářivek a výbojek 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). 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. ► 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. □ 9 - » s -o^o 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 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. 1 ► 1 -o^o 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. 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■ více se projevuje na jižní polokouli Ozonová díra 1 Definice: Oslabení ozonové vrstvy nad oblastmi zemských pólů, šířící se až nad obydlené zeměpisné šířky Faktory ovlivňující plochu a procento úbytku ozónu ► sezónní vlivy ► vzdálenost Země od Slunce ► konfigurace pevniny a moře v oblastí zeměpisných pólů ► čistota vzduchu ► =>■ více se projevuje na jižní polokouli Zdravotní důsledky ozonové díry Ozonová díra 1 Definice: Oslabení ozonové vrstvy nad oblastmi zemských pólů, šířící se až nad obydlené zeměpisné šířky Faktory ovlivňující plochu a procento úbytku ozónu ► sezónní vlivy ► vzdálenost Země od Slunce ► konfigurace pevniny a moře v oblastí zeměpisných pólů ► čistota vzduchu ► =>■ více se projevuje na jižní polokouli Zdravotní důsledky ozonové díry ► rakovina kůže Ozonová díra 1 Definice: Oslabení ozonové vrstvy nad oblastmi zemských pólů, šířící se až nad obydlené zeměpisné šířky Faktory ovlivňující plochu a procento úbytku ozónu ► sezónní vlivy ► vzdálenost Země od Slunce ► konfigurace pevniny a moře v oblastí zeměpisných pólů ► čistota vzduchu ► =>■ více se projevuje na jižní polokouli Ozonová díra 2 Příčiny ozonové díry Zdravotní důsledky ozonové díry ► rakovina kůže ► melanomy kůže Ozonová díra 2 Ozonová díra 2 Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu ► fotochemické reakce v nejvyšších vrstvách atmosféry Ozonová díra 2 Ozonová díra 2 Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu ► fotochemické reakce v nejvyšších vrstvách atmosféry ► dodávka tzv. „ozonových plynů" Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu ► fotochemické reakce v nejvyšších vrstvách atmosféry ► dodávka tzv. „ozonových plynů" ► freony (vybrané původně právě pro chemickou netečnost a další vhodné fyzikální a chemické vlastnosti) Ozonová díra 2 Ozonová díra 2 Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu ► fotochemické reakce v nejvyšších vrstvách atmosféry ► dodávka tzv. „ozonových plynů" ► freony (vybrané původně právě pro chemickou netečnost a další vhodné fyzikální a chemické vlastnosti) ► metan (zčásti, nevíme jak velké, přírodního původu) Příčiny ozonové díry ► sezónní výkyvy v proudění vzduchu ► fotochemické reakce v nejvyšších vrstvách atmosféry ► dodávka tzv. „ozonových plynů" ► freony (vybrané původně právě pro chemickou netečnost a další vhodné fyzikální a chemické vlastnosti) ► metan (zčásti, nevíme jak velké, přírodního původu) ► minoritní podíl některých dalších látek Skleníkové plyny Princip Krátkovlnnější záření pronikne na povrch Země, zahřeje ho a vzniklé dlouhovlnnější záření je pohlceno „skleníkovými plyny" v atmosféře, zatímco pokud v ní nejsou, odešlo by volně do vesmíru i s energií, kterou obsahuje. Pohlcené zahřívá atmosféru a druhotně i Zemi. Kyselé deště Z komínů odcházejí emise, které jsou reakcemi se složkami atmosféry a vlivem slunečního záření přeměňovány; na cílové oblasti pak tyto přeměněné látky dopadají jako imise Biologická kontaminace ovzduší Samočisticí schopnosti venkovního ovzduší naředění takže vdechované množství vzduchu neobsahuje nadprahové množství infekčních částic fyzikální ničení především slunečním zářením konkurenční mikroflóra likviduje hlavně usazené částice význam zeleně mechanická filtrace + sídlo konkurenční mikroflóry Biologická kontaminace ovzduší Samočisticí schopnosti venkovního ovzduší naředění takže vdechované množství vzduchu neobsahuje nadprahové množství infekčních částic fyzikální ničení především slunečním zářením konkurenční mikroflóra likviduje hlavně usazené částice význam zeleně mechanická filtrace + sídlo konkurenční mikroflóry Zdroje kontaminace ► smetiště, živočišná výroba apod. ► chrání se před rozprašováním (u smetišť pěchování + krytí zeminou) ► zohledňuje se doletová vzdálenost hmyzu n 9 ~ » 1 O