Przeczytaj
Bodziec i reakcja
Człowiek podlega nieustannie oddziaływaniu różnego rodzaju procesów i zjawisk, które zachodzą w atmosferze. Środowisko atmosferyczne (rys. 1) oddziałuje na organizm człowieka (skórę, drogi oddechowe, narządy oraz układ nerwowy) poprzez różnego rodzaju bodźce, których natężenie jest zmienne w czasie i przestrzeni. Do głównych grup bodźców zaliczyć należy: zespół bodźców fizycznych, chemicznych i biologicznych (tabela 1).
Główne grupy bodźców oddziałujących na człowieka
fizyczne
radiacyjne – promieniowanie słoneczne
termiczno‑wilgotnościowe
mechaniczne – wiatr i ciśnienie atmosferyczne
elektryczne – jonizacja, prądy elektryczne, ładunki elektryczne chmur i opadów, burze
akustyczne – hałas
fizyczno‑chemiczne
zanieczyszczenia powietrza (naturalne i antropogeniczne)
biologiczne
aeroplankton – bakterie, wirusy, pierwotniaki, grzyby, zarodniki roślin, pyłki kwiatowe; lotne substancje wydzielane przez rośliny (fitoncydy)
Nasilenie poszczególnych bodźców, zwłaszcza jeżeli dotyczy jednocześnie kilku z nich, wzmacnia odpowiedź organizmu człowieka, czyli jego reakcję. Dodatkowym wzmocnieniem może być np. wiatr o dużej prędkości, który wieje podczas mroźnego dnia, pogłębiając tym samym uczucie chłodu.
W zależności od intensywności bodźce mogą wpływać na człowieka pobudzająco, hartująco, ale także szkodliwie, powodując obciążenie lub przeciążenie organizmu. Grupą szczególnie narażoną na zmienne warunki atmosferyczne (zwłaszcza pogodowe) są meteoropacimeteoropaci (inaczej meteopaci). Meteoropatia polega na nadwrażliwości reakcji organizmu na bodźce środowiska atmosferycznego, w tym zwłaszcza na nagłe zmiany pogody. O meteoropatii, chociaż nie jest ona jednostką chorobową, mówi się coraz częściej jako o „chorobie cywilizacyjnej” dotykającej zwłaszcza mieszkańców miast, którzy wiele czasu spędzają w mikroklimaciemikroklimacie biurowców. Może mieć podłoże genetyczne lub zostać nabyta jako konsekwencja przebytych chorób, starzenia się organizmu, być warunkowana przez wiek, płeć oraz tryb życia. Należy podkreślić, że bodźce pochodzące ze środowiska atmosferycznego nie wywołują chorób, jedynie mogą wyzwalać subiektywne dolegliwości u ludzi zdrowych oraz nasilać objawy chorobowe u ludzi chorych (rys. 2). Reakcje organizmu pojawiają się ze znacznym wyprzedzeniem w stosunku do zmian zachodzących w atmosferze. Przyczyną może być duża wrażliwość na zmiany pola elektrycznego atmosfery, które poprzedzają nadejście frontu. W skrajnych sytuacjach tego typu przeczuwanie nadciągających zmian może występować nawet 48 godz. przed ich nadejściem.
Wpływ wybranych warunków pogodowych na zdrowie człowieka
Promieniowanie UV a bezpieczne opalanie
Promieniowanie słoneczne jest jednym z bodźców fizycznych o największym znaczeniu dla zdrowia człowieka. To dzięki niemu nasz organizm przekształca zgromadzony cholesterol w witaminę DIndeks dolny 33, wpływa ono na odporność organizmu na zakażenia, pobudza układ hormonalny i wiele innych. Promieniowanie słoneczne dzielimy na trzy zakresy długości (widma):
promieniowanie nadfioletowe (UV‑C 0,200–0,280 mum, UV‑B 0,281–0,315 mum, UV‑A 0,316–0,400 mum),
widzialne (0,401–0,780 mum),
podczerwone (>0,780 mum).
Każde z nich w inny sposób wpływa na organizm człowieka (tabela 2).
Tab. 2. Działanie biologiczne promieniowania o różnych zakresach długości fal
Promieniowanie nadfioletowe | UV‑C (pochłaniane w górnych warstwach atmosfery) | działanie bakteriobójcze, niszczenie żywych komórek |
---|---|---|
UV‑B | rumień fotochemiczny (zaczerwienienie skóry), pigmentacja, działanie przeciwkrzywiczne (na skutek wytwarzania witaminy DIndeks dolny 33), działanie bakteriobójcze (przyspiesza gojenie się ran), starzenie skóry, zaćma, rak skóry, obniżenie odporności | |
UV‑A | pigmentacja, leczenie łuszczycy, starzenie skóry | |
Promieniowanie widzialne | działanie na układ nerwowy przez narząd wzroku, pobudzanie układu hormonalnego | |
Promieniowanie podczerwone | efekt cieplny, wzmożenie przemiany materii |
Indeks górny Na podstawie: Tabela 2.2.2. T. Kozłowska‑Szczęsna, Wpływ środowiska atmosferycznego na zdrowie i samopoczucie człowieka, PAN IGiPZ, Warszawa 2004. Indeks górny koniecNa podstawie: Tabela 2.2.2. T. Kozłowska‑Szczęsna, Wpływ środowiska atmosferycznego na zdrowie i samopoczucie człowieka, PAN IGiPZ, Warszawa 2004.
Czas bezpiecznego zażywania kąpieli słonecznych (przebywania „na słońcu”) uzależniony jest zwłaszcza od trzech czynników: fototypu skóry, aktualnego indeksu UV (UVI – UV Index) oraz stosowania filtrów przeciwsłonecznych (SPF – sun protective factor).
Fototyp skóry
Kolor skóry, ze względu na reakcje na promieniowanie UV‑B, podzielony został na sześć typów (rys. 3). Dla umiarkowanych szerokości geograficznych najczęściej spotykane fototypy skóry populacji europejskiej to: I, II, III i IV. Reakcje na działanie promieniowania UV‑B przedstawione zostały w tabeli 3.
Rozpoznaj, jaki jest Twój fototyp skóry.
Tab. 3. Cechy charakterystyczne i reakcje na światło słoneczne różnych fototypów skóry
Indeks UVI
Coraz częściej w prognozach pogody (zwłaszcza w sezonie letnim) można znaleźć informacje o indeksie UV. Stanowi on miarę aktualnego natężenia promieniowania UV powodującego powstawanie rumienia (występowanie poparzeń słonecznych), z uwzględnieniem m.in. pory roku i dnia, położenia geograficznego, wysokości n.p.m., zawartości ozonu czy zachmurzenia. Indeks ma 11 stopniową skalę (rys. 4).
Znajdź w internecie aktualny indeks UV w okolicy Twojego miejsca zamieszkania lub szkoły.
Filtry przeciwsłoneczne
Popularne kremy z filtrem działają na dwa sposoby: filtry chemiczne – pochłaniają energię promieniowania, filtry fizyczne – działają jak lustro, odbijają promieniowanie. Na opakowaniach kremów producenci zamieszczają informację o tzw. faktorze ochronnym (SPF). Im wyższa wartość, tym dłużej można przebywać na słońcu bez obaw o poparzenie słoneczne (rumień). Aby dowiedzieć się, przez jaki czas można bezpiecznie zażywać kąpieli słonecznych, należy pomnożyć bezpieczny czas przebywania na słońcu przez wartość filtra (tabela 4).
Tab. 4. Bezpieczny czas przebywania na słońcu w zależności od fototypu skóry i zastosowanego filtra UV przy wartości indeksu UV = 8 (częstego w Polsce w okresie letnim)
Typ skóry | Kolor skóry | Czas bezpiecznego przebywania na słońcu [min] | ||
---|---|---|---|---|
Bez filtra | SPF 10* | SPF 15* | ||
I | bardzo jasna | <20 | <200 | <300 |
II | jasna | 20 | 200 | 300 |
III | jasnobrązowa | 30 | 300 | 450 |
IV | brązowa lub oliwkowa | 40 | 400 | 600 |
Indeks górny * Stosując filtr, należy pamiętać o jego regularnym, dokładnym i obfitym nakładaniu (co ok. 2 h), po każdej kąpieli i wysiłku.
Źródło: A. Czerwińska, J. Guzikowski, Scenariusz lekcji Promieniowanie ultrafioletowe – czy zawsze jest wrogiem?, materiały opracowane w ramach projektu ERiS; Tabela 2.2.3. T. Kozłowska‑Szczęsna, Wpływ środowiska atmosferycznego na zdrowie i samopoczucie człowieka, PAN IGiPZ, Warszawa 2004. Indeks górny koniec* Stosując filtr, należy pamiętać o jego regularnym, dokładnym i obfitym nakładaniu (co ok. 2 h), po każdej kąpieli i wysiłku.
Źródło: A. Czerwińska, J. Guzikowski, Scenariusz lekcji Promieniowanie ultrafioletowe – czy zawsze jest wrogiem?, materiały opracowane w ramach projektu ERiS; Tabela 2.2.3. T. Kozłowska‑Szczęsna, Wpływ środowiska atmosferycznego na zdrowie i samopoczucie człowieka, PAN IGiPZ, Warszawa 2004.
Fronty atmosferyczne
Jedną z cech klimatu Polski jest duża zmienność warunków pogodowych, związana zwłaszcza z dużą liczbą dni z frontami atmosferycznymi (ok. 230). Zarówno fronty ciepłe, jak i chłodne wywierają wpływ na nastrój i zdrowie człowieka, przyczyniając się do nasilenia wybranych objawów chorobowych. Niemiecka Służba Pogody wyróżniła trzynaście typów pogody w Europie i odpowiadające im objawy chorobowe (tabela 5). Strefy oddziaływania wszystkich typów pogody przedstawiono na tle układu wysokiego i niskiego ciśnienia i powstałych frontów atmosferycznych (rys. 5).
Tab. 5. Obiektywna klasyfikacja pogody wg Niemieckiej Służby Pogody oraz objawy chorobowe
Mikroklimat
Wincenty Okołowicz, polski geograf i klimatolog, w książce Klimatologia ogólna, mówiąc o klimacie, zwrócił uwagę, że nie jest on niczym abstrakcyjnym, że jest zawsze zlokalizowany, tzn. odnosi się do konkretnego miejsca, obszaru czy przestrzeni. Ze względu na rozmiary (zasięgi) wspomnianych miejsc, obszarów i przestrzeni przyjmuje się różne skale służące do opisu poszczególnych klimatów. Pod pojęciem mikroklimatu należy rozumieć klimat małej (niekiedy najmniejszej) skali, tzn. panujący w niewielkiej przestrzeni, tak jak np. mikroklimat korony drzewa, podwórza, sali lekcyjnej, wnętrza domu itd. Ponieważ poszczególne jednostki taksonomiczne klimatów nie mają jasno zarysowanych granic, niekiedy mówiąc o mikroklimacie, można mieć na myśli także większe obiekty jak np. las, miasto czy pole uprawne. Ze względu na zasięg mikroklimat jest wewnętrznie silnie jednorodny i jednocześnie wyraźnie odróżniający się od terenów położonych w pobliżu. Może przejawiać się małą lub dużą zmiennością, w zależności od specyfiki (np. dla pola uprawnego innymi cechami będzie odznaczał się mikroklimat przed i po zbiorach).
Wpływ zbiorowisk roślinnych na mikroklimat
Do grupy bodźców biologicznych, które wpływają na zdrowie człowieka, należy zaliczyć właściwości terapeutyczne szaty roślinnej. Rośliny wydzielają lotne substancje (tzw. fitoncydy), które powstają m.in. jako produkty przemiany materii. Do tej grupy zalicza się m.in. olejki aromatyczne czy terpeny. Te drugie służą roślinom np. do wabienia lub odstraszania innych organizmów. Wiele lotnych związków charakteryzuje się działaniem bakteriobójczym i grzybobójczym. Do roślin, które wydzielają substancje o takich właściwościach, zalicza się m.in. jałowiec, czosnek, chrzan czy też drzewa iglaste (np. sosnę, świerk, modrzew). Mikroklimaty poszczególnych zbiorowisk roślinnych wpływają zarówno pozytywnie, jak i negatywnie na zdrowie człowieka (tabela 6).
Tab. 6 Wpływ wybranych zbiorowisk roślinnych na samopoczucie i zdrowie człowieka
W mieście
Mikroklimat miasta w dużym stopniu kształtowany jest przez działalność antropogeniczną. Przeznaczając teren pod zabudowę, człowiek ingeruje w naturalny obieg energii, tworząc obszary emitujące znacznie większe ilości ciepła niż do tej pory (zob. temat Miejska wyspa ciepła). Emisje zanieczyszczeń modyfikują dopływ promieniowania, zmniejszając przezroczystość atmosfery i udział jego składowych w tworzeniu bilansu promieniowania. Budynki o różnej fakturze i kolorze wpływają na wielkość albedo, co istotnie może mieć wpływ na warunki poszczególnych rejonów (dzielnic) miast. Te wszystkie modyfikacje przyczyniają się do wzrostu częstotliwości i charakteru zjawisk ekstremalnych takich jak burze czy opady, a także występowania smogu. Mikroklimat miasta charakteryzuje się dużą uciążliwością, która potęgowana jest także przez bodźce akustyczne (hałas).
Słownik
osoba o nadwrażliwej reakcji organizmu na bodźce środowiska atmosferycznego
klimat panujący na niewielkiej przestrzeni