Забруднення повітря як фактор, що формує здоров’я та впливає на працездатність спортсменів

Анотація

Якісний стан компонентів довкілля значно впливає на рівень здоров'я спортсмена, його працездатність, життєдіяльність та тривалість життя. Життя в екологічно чистому, здоровому і безпечному середовищі - одна з найважливіших умов великих досягнень у спорті. В цій роботі представлені дані про фізичні фактори негативного забруднення повітря, які можуть впливати на здоров'я та працездатність спортсменів. Фізичними компонентами довкілля, зміст яких не повинен перевищувати норму, є тверді фізичні сполуки, температура й вологість повітря, наявність і природний рівень радіоактивності, напруження магнітного поля та інші. Для всіх фізичних негативних факторів встановлені гігієнічні нормативи - гранично допустимі концентрації, дози, рівні Забруднення повітря негативно впливає не тільки на спортсмена, але і на різного призначення споруди, транспортні засоби, в яких він перебуває. А тому при виборі місцевості для будівництва спортивних споруд, проведення тренувань і змагань спортсменів потрібен диференційований підхід. Для його використання необхідно знати негативні впливи комплексу в цілому змінених властивостей повітря і кожної його компоненти окремо. Деякі дані відносно поставлених питань знайшли своє відображення в даній роботі. фізичний забруднення повітря

Ключові слова: спортсмен, повітря, забруднення, безпечне довкілля.

Kotko D., Goncharuk N. Shevtsov S., Levon M. Air pollution as a factor that formes health and affects the ability of athletes. The quality of the components of the environment significantly affects the level of health of the athlete, his ability to work, vitality and life expectancy

Living in an environmentally friendly, healthy and safe environment is one of the most important conditions for great achievements in sports. This paper presents data on the physical factors of negative air pollution that can affect the health and performance of athletes. Physical components of the environment, the content of which should not exceed the norm, are solid physical compounds, temperature and humidity, the presence and natural level of radioactivity, magnetic field strength and others. Hygienic standards are set for all physical negative factors - maximum permissible concentrations, doses, levels, which must be taken into account when assessing the environment of athletes, because high sports achievements are provided by a multi-vector set of measures, tools, technologies, including an important component of stressful, exhausting lifestyle of athletes is to be in the most harmonious environment, which corresponds to scientifically sound indicators. It is inadmissible to neglect any element.

It should also be borne in mind that at low levels of exposure close to acceptable, the most likely (frequent) is the summation negative effect, ie at low concentrations may increase the effect (potentiation).)

Atmospheric pollution has toxic, mutagenic, carcinogenic and allergenic effects, causes deterioration of the athlete, reduces his life expectancy, reduces efficiency, reduces biological productivity, counteracts normal development.

Air pollution negatively affects not only the athlete, but also the various purposes of the building, the vehicles in which he is. Therefore, a differentiated approach is required when choosing a location for the construction of sports facilities, training and competitions of athletes. To use it, you need to know the negative effects of the complex as a whole changed the properties of air and each of its components separately. Some data on the issues raised are reflected in this paper.

Keywords: athlete, air, pollution, safe environment

Постановка проблеми. Якісний стан компонентів довкілля значно впливає на рівень здоров'я, працездатності, життєдіяльності та тривалості життя спортсмена [2,3,4,5,6,8,9,10,13,14,17,23,31].

Фізичними компонентами довкілля, зміст яких не має перевищувати норму є тверді фізичні сполуки, температура й вологість повітря, наявність і природний рівень радіоактивності, напруження магнітного поля та інші.

Повітря може бути забруднене фізичними, хімічними та мікробіологічними факторами небезпек [3,4,5,6,9,13, 19,31,32].

Важливо, щоб спортсмен весь час перебував у сприятливому середовищі. Життя в екологічно чистому, здоровому і безпечному середовищі - одна з найважливіших умов великих досягнень у спорті. А тому тренери, спортивні лікарі, проектувальники спортивних споруд, будівельники, фахівці зі спортивної та медичної науки несуть відповідальність за те, щоб професійна діяльність спортсмена відбувалась в екологічно чистих умовах [1,11,12,17,20,21,22,24,34,35].

Метою даної роботи є вивчення фізично негативних факторів повітря, які можуть впливати на здоров'я та працездатність спортсменів, для попередження несприятливої їх дії та локалізації у разі впливу.

Виклад основного матеріалу дослідження. Сотні мільйонів тонн забруднень, що надходять щорічно в атмосферу з часом накопичуються в таку кількість речовин, що в деяких місцях їх концентрація є неприпустимо високою. Варто зазначити, що покращення не відбувається, адже з 2011 до 2020 року за даними держкомстату України викиди забруднюючих речовин на одиницю ВВП за купівельною спроможністю подвоїлись, утворення небезпечних промислових відходів збільшилось в 2,5 рази, забруднені промисловістю води в млн м ³/1000 підприємств майже вдвічі зросли [3,5,6,9,14,15,31]. Та навіть дуже малі концентрації деяких речовин уже є небезпечними. Частина з цих речовин широко розноситься повітряними потоками, потрапляючи з повітрям в організм людини, тварин. Забруднення повітря негативно впливає не тільки на спортсменів, але і на різноманітні будівельні конструкції, транспортні засоби, в яких вони перебувають [7,16,25]. А тому при виборі місцевості для будівництва спортивних споруд, проведення тренувань і змагань спортсменів варто застосовувати диференційований підхід. Для його впровадження необхідно оцінити негативний вплив сукупності змінених властивостей повітря і кожної такої властивості окремо. Тому здійснимо аналіз деяких з них.

Прозорість повітря зменшується при запиленні різними фізичними частками (ґрунт, цемент, дим, сажа, кіптява і т.д.), скорочується тривалість дня, викликаючи необхідність подовження періоду освітлення [3,4,5,6,18].

Температура повітря також досить істотно змінюється внаслідок антропогенних факторів. Наприклад, у великих містах повітря завжди (взимку і влітку) на 4-8° тепліше, ніж на околицях, внаслідок чого в них, рідше бувають заморозки, раніше розвивається рослинність, над містами утворюються "острівки" теплого повітря, які впливають на характер його потоків і розсіювання забруднювачів. Склад атмосфери вже зазнав глобальних змін деяких компонентів (кисень, вуглекислий газ), у ній з'явилися нові компоненти (отрутохімікати, синтетичні речовини). Також можна відзначити, що в значно більших кількостях, ніж колись, у ній присутні радіоактивні речовини, важкі метали (свинець, кадмій, ртуть і т.д.), сполуки сірки та азоту, різні вуглеводні. Вони впливають на організм спортсмена, викликаючи різні захворювання, зниження працездатності, порушення нервової діяльності, погіршення репродуктивної функції, сприяють виникненню психозів [3,4,5,6,8,14,25,29].

Варто нагадати, що не завжди ми достатньо розуміємо ступінь небезпеки, яка поруч і на перший погляд нас не турбує. Так, згідно даних ВООЗ ртуть вважають найбільш розповсюдженою та небезпечною токсичною речовиною в довкіллі і відносять до першого класу надзвичайно отруйних речовин. В навколишньому середовищі ртуть може перебувати у 3 станах: пари елементарної ртуті, неорганічних сполук ртуті та органічних сполук (метилртуть, етилртуть та пропилртуть) [8,9].

Ртуть має надзвичайно широкий спектр впливу та різноманітні прояви токсичної дії залежно від властивостей речовин, у вигляді яких вона потрапляє до організму (пара металевої ртуті, органічні або неорганічні похідні ртуті [8,9].

Підкреслимо, що важкі метали є групою хімічних речовин, які високо токсичні та здатні до біокумуляції, що пояснює їх небезпечність для здоров'я людини. Особливістю важких металів є їх взаємодія з реактивними групами білків та ферментів (СООН-, NH-, SH-), що призводить до порушення структури та функціональної активності останніх. Важкі метали такі як, ртуть, свинець, кадмій, є групою тіолових отрут, які активно блокують реактивні SH-групи протеїнів [8,9,14].

Органічні сполуки ртуті більш токсичні, ніж металева ртуть та її неорганічні похідні, оскільки мають здатність проникати через біологічні бар'єри. Особливо небезпечною для людини є пара ртуті, оскільки вона не має ні кольору, ні запаху і виявляється лише за допомогою спеціальних приладів. Особливістю пари ртуті є також те, що вона досить важка і погано розсіюється, проте відносно легко переноситься повітряними потоками на досить великі відстані. Ртутні потоки можуть поширюватися на декілька поверхів різних будівель і виявлятися в самих несподіваних місцях, створюючи неабияку небезпеку для людей [8,9].

Органи чуття людини не в змозі зареєструвати наявність пари ртуті в повітрі, а тому небезпека ртутного отруєння посилюється. Саме цей фактор є причиною виникнення хронічної інтоксикації та мікромеркуріалізму у людей, які довго знаходяться у забруднених ртуттю виробничих будівлях та приміщеннях.

Незважаючи на те, що ртуть є надзвичайно небезпечною для всіх живих організмів, вона продовжує дуже широко застосовуватись в народному господарстві (паливній та інших галузях). За прогнозами американських вчених Дж. В. Мур, С. Рамамурті викиди ртуті в атмосферу навіть подвояться за період 1975-2025 рр. [8,9]. Так, наприклад, в електротехнічній промисловості її використовують для виробництва різноманітних ламп, реле, сухих батарей, перемикачів, у мікро- та оптоелектроніці, у ртутно-кварцевих лампах, при виробництві люмінесцентних ламп (ЛЛ). Останнім часом в освітлювальній техніці ртуті застосовують особливо багато у зв'язку з надто широким розповсюдженням ЛЛ [8,9,14].

У радіотехнічній промисловості та приладобудуванні ртуть потрібна для виробництва радіо- та телеапаратури, таких приладів, як термометри, барометри, манометри, полярографи, електрометри та інш.

Небезпечність ситуації щодо ртуті ускладнюється не тільки у зв'язку із широким її застосуванням у народному господарстві, але і з потраплянням у довкілля цього небезпечного металу із техногенних джерел. Кожна люмінесцентна лампа на звалищах містить 150 мг ртуті і отруює близько 500 м ² площі. Надходження в навколишнє середовище різних типів хімічних сполук, які утворюються внаслідок господарської діяльності людини, набуло вже планетарних масштабів. Людство виробляє відходів у 2000 разів більше, ніж решта біосфери. Щороку у світі синтезується близько 250 тис. нових хімічних сполук, багато з яких - токсичні, мутагенні та канцерогенні. До числа найсильніших токсикантів належить фтор. Під впливом фтору у хвойних дерев відбувається відмирання хвоїнок, які згодом відпадають, а нові мають мають менші розміри. Присутність у повітрі хлору та його сполук навіть у невеликих концентраціях знижує інтенсивність фотосинтезу [8,9,14].

Щорічно у Дніпро потрапляє: 48 тис. т легкорозчинних органічних речовин (фекалій); 402 тис. т сульфатів; 425 тис. т солей фосфору; 3 тис. т фенолів; 20 т міді, 34 т цинку, 9 т хрому, 4,6 т ртуті[16,18].

Для вдосконалення системи моніторингу якості атмосферного повітря в Україні затверджено Порядок здійснення моніторингу за вмістом миш'яку, кадмію, ртуті, нікелю та поліциклічних ароматичних вуглеводнів в атмосферному повітрі[10,14].

Зміни в повітрі ведуть до скорочення терміну служби спортивних споруд. Хмарність (і тумани), скорочуючи світловий день, негативно позначається на самопочутті й навіть на здоров'ї. Внаслідок цього зменшується доза ультрафіолетового опромінення [2,3].

Вітер, як і опади, посилюється при вирубці лісів і при створенні водосховищ, а послаблюється при створенні лісосмуг і лісових масивів. Задимлення повітря веде до погіршення мікроклімату, а саме збільшення числа туманних днів, зменшення прозорості повітря, зниження видимості, освітленості, ультрафіолетової радіації [2,3,4].

До факторів, що несприятливо впливають на організм людини, відносяться також сполуки, що містяться у вихлопних газах автотранспорту. Забрудненню повітря також сприє споживання усіх видів палива [4,5,6].

При перевищенні цих компонентів в атмосфері скорочуєтся тривалість дня, викликаючи необхідність подовження періоду освітлення. Тоді при організації спортивних заходів та будівництві спортивних споруд необхідно враховувати додаткові витрати на оплату електроенергії. Забруднення атмосфери знижує також кількість сонячної енергії, що потрапляє на Землю, це призводить до зниження температури повітря. Зменшення надходження сонячної енергії на всій планеті на 2% може викликати її зледеніння що, природно, призведе до катастрофічного впливу на природу і суспільство. Люди отримують на 66% менше сприятливо активних сонячних променів. Пил, що потрапляє в дихальні шляхи, руйнує слизові оболонки, відкриваючи ворота інфекції, що викликає силікоз та інші захворювання. Цементний пил забиває продихи листя рослин, порушуючи їх фотосинтез і дихання. Зменшена прозорість ускладнює рух наземного та повітряного транспорту, знижує тепловіддачу Землі в космос [2,3,4,5,6 ].

Такі зміни довкілля розподілені в атмосфері планети нерівномірно, що залежить від розташування джерел, якими вони продукуються. Задимлення повітря веде до погіршення мікроклімату, а саме збільшення числа туманних днів. Коли шар теплого повітря утворюється над холодним шаром поблизу від землі, виникає температурна інверсія, наслідком якої є порушення циркуляції повітря. В результаті отруйні виділення, не маючи виходу вгору, накопичуються безпосередньо над землею. Утворюється туман-смог який дуже погано впливає на стан організму людини. Особливо тяжким становищем є сухий туман з вологістю близько 70%, який називають фотохімічним смогом [2,3,4,5,6].

Фотохімічний туман виникає при нижчих концентраціях забруднювачів, ніж туман-смог, і для нього більш характерний жовто-зелений або сизий сухий серпанок, а не суцільний туман. Під час смогу з'являється неприємний запах, різко погіршується видимість. Гинуть домашні тварини, головним чином собаки й птиці. У людей фотохімічний смог викликає подразнення очей, слизових оболонок носа і горла, симптоми задухи, загострення легеневих і різних хронічних захворювань. Фотохімічний туман викликає корозію матеріалів і елементів будівель, розтріскування фарб, гумових і синтетичних виробів, псування одягу. В результаті поганої видимості порушується робота транспорту.

Багато дослідників підкреслюють зв'язок захворюваності (в першу чергу органів дихання) зі ступенем забруднення атмосферного повітря сірчистим газом. Значне збільшення респіраторних захворювань, спостерігається в ті дні, коли рівні середньорічних концентрацій сірчистого газу і диму перевищувають 0,13 мг/м ³[3,4,5,6].

Варто нагадати і про вплив шуму на організм спортсменів, адже звичним є перебування у світі звуків, і абсолютна тиша лякає, пригнічує.

Сприйняття шуму у кожного своє. Багато залежить від віку, темпераменту, стану здоров'я, навколишніх умов. Орган слуху людини може пристосуватися до деяких постійних або повторюваних шумів (слухова адаптація).

Міський шум постійно напружує слуховий аналізатор. Це викликає збільшення порогу чутливості на 10-25 дБ А. Шум ускладнює розбірливість мови, особливо при рівні шуму понад 70 дБ А [3,11,16].

Погіршення слуху, яке відбувається під впливом сильного шуму, залежить від спектру звукових коливань і характеру їх зміни. В першу чергу людина починає гірше чути високі звуки, а потім поступово і низькі. Небезпека втрати слуху, внаслідок шуму значною мірою залежить від індивідуальних особливостей людини. Іноді втрата слуху відбувається навіть після короткого впливу шуму порівняно помірної інтенсивності, дехто здатен працювати при сильному шумі майже все своє життя без скільки-небудь помітної втрати слуху. Постійний вплив сильного шуму не тільки негативно впливає на слух, але й викликає інші шкідливі наслідки - дзвін у вухах, запаморочення, головний біль, підвищення втоми. Результати дослідження асоціативних реакцій свідчать про те, що в осіб, що живуть в несприятливих акустичних умовах, є початкові ознаки змін функціонального стану центральної нервової системи.

Надмірний шум може стати причиною нервового виснаження, психічної пригніченості, вегетативного неврозу, виразкової хвороби, розладів функціонування ендокринної та серцево-судинної систем. Шум заважає людям працювати та відпочивати, знижує продуктивність праці. Порівняно невеликий за інтенсивності шум, викликаний літаками (50-60 дБ А), може стати умовним подразником і, не тільки електрокортикальних рефлексів, але й інших впливів на організм. Лише годинний вплив шуму авіаційних двигунів з рівнем понад 70 дБ А призводить до появи стійких зрушень у функціональному стані центральної нервової системи.

Вплив шуму, враховуючи вище зазначене, варто також долучати під час вибору місцевості перебування спортсменів для їх спортивної діяльності з максимальною ефективністю [11,26,27,28,30,33,35].

Дослідження, проведені відносно впливу мобільного телефону на організм людини показали, що випромінювання самих популярних сьогодні у світі мобільних телефонів майже сходяться з рівнем, вказаним виробниками, і набагато нижче гранично допустимих норм. Вчені не змогли однозначно довести, що мобільні телефони загрожують здоров'ю людини у реальному житті. Остаточний висновок потребує подальших досліджень. Усі минулі дослідження розглядали в основному проблему виникнення ракових пухлин внаслідок пошкодження молекул ДНК, які можуть виникнути у результаті локального нагріву при поглинанні електромагнітних хвиль. Це теоретична можливість, але якщо вона буде підтверджена експериментально, це буде означати, що електромагнітне випромінювання здатне впливати на особливості крові. Збільшення взаємодії між еритроцитами може в кінцевому результаті призвести до збільшення в'язкості крові, що вплине на серцево-судинну систему [3,17].

Висновок

Для всіх фізичних негативних факторів встановлені гігієнічні нормативи - гранично допустимі концентрації, дози, рівні, які треба обов'язково враховувати при оцінці стану довкілля життєдіяльності спортсменів, адже високі спортивні досягнення забезпечуються багатовекторним комплексом заходів, засобів, технологій, серед яких важливим компонентом напруженого, виснажливого способу життя спортсменів є перебування в максимально гармонійному середовищі, яке відповідає наукового обгрунтованим показникам. Нехтувати жодним елементом неприпустимо. Варто враховувати також, що при низьких рівнях впливу, близьких до допустимих, найбільш ймовірним (частим) є сумаційний негативний ефект, тобто при малих концентраціях можливе посилення дії (потенціювання).

Забруднення атмосфери здійснює токсичну, мутагенну, канцерогенну і алергенну дію, зумовлює погіршення стану спортсмена, скорочує його тривалість життя, знижує працездатність, знижує біологічну продуктивність, протидіє нормальному розвитку. Щоб оцінити рівень небезпеки розрахунок екологічного ризику варто розраховувати у відповідності до методик, які використовуються для оцінки ризику для здоров'я спортсменів, що зазнають впливу фізичних речовин, забруднюючих довкілля при інгаляційному надходженні речовин до організму спортсменів під час їх різноманітних тренувальних, змагальних, життєвих процесів.

Література