Preuzmite Higijena - usmeni ispit i više Skripte u PDF od Higijena i socijalna medicina samo na Docsity!
********OSNOVE MED.EKOLOGIJE:
1.Ekosistem Ekosistem čine biotop, ili životno stanište i biocenoza, ili životna zajednica. Ekosistem se karakteriše tokom energije kroz trofičku mrežu, produkcijom i degradacijom organskih materija i kruženjem elemenata. Dok je u pogledu materije koju sadrži ekosistem zatvoren, u pogledu korišćenja Sunčeve energije to je otvoren sistem. U svakom ekosistemu vlada određena ravnoteža, ili homeostaza, sve dok ne bude ugrožena nekim spoljašnjim uticajem. Uvođenje novih elemenata, bilo abiotskih ili biotskih, u ekosistem može dovesti do poremećaja homeostaze ekosistema. U nekim slučajevima ovo može dovesti do ekološkog kolapsa i uginuća mnogih vrsta koje pripadaju tom ekosistemu. U okviru ekosistema biotički i abiotički ekološki faktori su u međusobnim odnosima koji se mogu svrstati u tri kategorije: akcije, reakcije i koakcije. Akcija označava uticaj biotopa na biocenozu. Reakcija označava dejstvo biocenoze na biotop. Koakcija obuhvata sve uzajamne odnose između biocenoze i biotopa. Odnosi između biocenoze i biotopa mogu takođe da se podele na: specifične, stalne, neraskidive, uzajamne i promenljive. Specifični odnosi su oni koji su neophodni za opstanak određene vrste živih organizama. Stalni odnosi su oni koji su neprekidno prisutni u toku života jedinke. Neraskidivi odnosi postoje kada organizam ne može da opstane odvojen od sredine. Uzajamni odnosi su uticaji sredine na organizam i uticaji istog tog organizma na sredinu. Promenljivi odnosi su oni koji se menjaju u funkciji vremena i prostora. Prema poreklu, ekosistemi se dele na prirodne i veštačke (antropogene). Prirodni ekosistemi se svrstavaju u sledeće kategorije:
- Šumski (listopadni i četinarski)
- Žbunasti
- Zeljasti (livade, stepe, peščare)
- Vodeni (bare, potoci, reke , jezera, mora , okeani) Antropogeni ekosistemi su ljudska naselja, industrijski kompleksi i infastrukturni sistemi. Američki biolog Bari Komoner je u svojoj knjizi „Zatvaranje kruga“ (1971) formulisao četiri ekološka zakona koji vladaju u svakom ekosistemu i u celokupnoj ekosferi:
- Sve je povezano sa svim. Ono što utiče na jednu jedinku u ekosistemu utiče i na sve ostale.
- Sve mora negde da ide. Ne postoji trajno odbacivanje stvari u vidu otpada u prirodi.
- Priroda najbolje zna. Čovečanstvo je stvorilo tehnologiju da poboljša prirodu, međutim ova promena u prirodnom sistemu je štetna po taj sistem.
- Sve što se uzme prirodi, mora i da se vrati. U prirodi ne postoji takva stvar kao “besplatan ručak” i obe strane jednačine moraju biti u ravnoteži. 2.Kruženje vode Kruženje vode u prirodi ostvaruje se pod uticajem sunčeve radijacije. Voda se kreće iz jednog u drugi deo životne sredine kroz procese evaporacije, transpiracije, sublimacije, precipitacije, infiltracije, oticanja i podzemnog toka. I pored toga što je kruženje vode u prirodi neprekidno, ukupna količina vode na Zemlji ostaje ista u svakom momentu. Tri četvrtine celokupnog procesa precipitacije i evaporacije odvija se iznad okeana. Transpiracija je isparavanje vode sa lišća biljaka. Sublimacija je pretvaranje leda u vodenu paru. Oticanje vode uključuje razne načine kojima se voda kreće po površini zemlje. Infiltracija je tok vode sa površine zemlje u tlo. Kada se infiltrira, voda postaje podzemna, odnosno vlaga u zemlji. Podzemna voda može pod uticajem gravitacije da izbije na površinu na mestu sa nižom nadmorskim visinom u odnosu na mesto na kome je infiltrirana, npr. kao izvor, ili da se ulije u mora i okeane. 3.Kruženje kiseonika Kruženje kiseonika opisuje kretanje kiseonika unutar i između njegova tri glavna rezervoara: litosfere, atmosfere i biocenoze. Najveći rezervoar kiseonika na Zemlji je litosfera (99.5%), gde je kiseonik vezan u sastavu silikatnih i oksidnih minerala, uglavnom u Zemljinoj kori. Samo 0.49% ukupnog kiseonika nalazi se
slobodan u atmosferi , a najmanje ga ima u biocenozi (0.01%). Glavni izvor kiseonika u atmosferi je proces fotosinteze u zelenim biljkama, fitoplanktonu, algama i cijanobakterijama. CO2 + H2O + Sunčeva energija → CH2O + O Dodatni izvor atmosferskog kiseonika je proces fotolize u kojem ultravioletni zraci razlažu atmosfersku vodu i azotne okside. Nastali atomi vodonika i azota odlaze u svemir ostavljajući atome kiseonika u atmosferi. 2H2O + Sunčeva energija → 4H + O 2N2O + Sunčeva energija → 4N + O Glavni put kojim se kiseonik gubi iz atmosfere je disanje životinja i u procesima raspadanja organskih materija pod uticajem bakterija. Pri oba procesa oslobađa se ugljen-dioksid u atmosferu. Zatim, kiseonik se gubi u procesu fotohemijske oksidacije u kojem se stvaraju molekuli ozona pod uticajem UV zračenja. Takođe, kiseonik se gubi antropogenim sagorevanjem fosilnih goriva. Dodatno, kiseonik se gubi prilikom oksidacije minerala u litosferi i prilikom oksidacije vulkanskih gasova 3.Kruženje ugljenika Kruženje ugljenika je biohemijski proces u kojem se ugljenik razmenjuje između biocenoze, atmosfere, geosfere i hidrosfere Zemlje. Ugljenik u atmosferi Zemlje postoji uglavnom u vidu ugljen dioksida, u koncentraciji od 0.03%. Drugi gasovi koji sadrže ugljenik u atmosferi su metan i hlorofluorokarboni, ili freoni. Ugljenik se preuzima iz atmosfere na nekoliko načina:
- U toku dana zelene biljke na kopnu i fitoplankton u vodi u procesu fotosinteze pretvaraju CO2 i vodu u ugljene hidrate uz oslobađanje kiseonika; 2) Ugljen dioksid se rastvara u vodi na površini okeana, posebno bliže polovima, gde se morska voda hladi i povećava se rastvorljivost gasova;
- Morski organizmi koriste ugljenik iz atmosfere za formiranje ljuski od kalcijum-karbonata. Ugljenik se vraća u atmosferu na razne načine:
- Kroz proces disanja biljaka i životinja;
- Kroz proces raspadanja organske materije iz uginulih biljaka i životinja;
- Kroz procese sagorevanja fosilnih goriva, uglja, nafte i prirodnog gasa, stvara se CO2;
- Proizvodnja cementa uključuje komponentu kreč koji nastaje zagrevanjem krečnjaka, pri čemu nastaje znatna količina CO2; 5) Na površini okeana, pri zagrevanju vode rastvoreni CO2 se vraća u atmosferu; 6) Vulkanske erupcije emituju ugljen dioksid u atmosferu 4.Kruženje azota Kruženje azota je od velike važnosti za život na Zemlji, jer najveći deo amosfere (78%) čini azot. Ovaj element je esencijalan za mnoge biološke procese, nalazi se u svim amino kiselinama, proteinima, DNK i RNK. U biljkama azot je u sastavu molekula hlorofila i bitan je u procesu fotosinteze. Da bi se azot iz vazduha mogao koristiti od strane živih bića neophodno je da simbiotičke bakterije u tlu u procesu fiksacije vežu gas azot za vodonik u amonijak koristeći enzim nitrogenazu. Posebno velika količina bakterija koje fiksiraju azot iz vazduha nalazi se na korenju leguminoza. Ukoliko u tlu ima dovoljno kiseonika nastali amonijak se dalje oksiduje u nitrite i nitrate od strane nitrificirajućih bakterija u zemlji – Nitrosomonas i Nitrobacter. Ukoliko u tlu nema dovoljno kiseonika denitrificirajuće bakterije pretvaraju nitrate u gas azot koji se vraća u atmosferu. Biljke apsorbuju amonijak i nitrate iz zemlje i koriste ih za sintezu belančevina. Biljke su izvor azota za životinje. Iz uginulih biljaka i životinja pod uticajem reducenata u tlu – bakterija Bacillus subtilis i Bacillus mesentericus i gljiva, organska materija se razlaže do amonijaka procesom amonifikacije 5.Kruženje sumpora
. Značajna emisija sumpora u atmosferu je antropogenog porekla 1.sagorevanjem uglja u termoelektranama i kućnim ložištima, 2.sagorevanjem nafte i benzina u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem i 3.topljenjem ruda koje sadrže sumpor, dok su *vulkanske erupcije prirodni izvor emisije sumpora. Sumporna jedinjenja se veoma dobro rastvaraju u vodi i ponovo padaju na tlo kao soli, ili kao kisele kiše. U zemljištu i u okeanima oksidisana jedinjenja sumpora se pod uticajem bakterija redukuju do elementarnog sumpora
***** VAZDUH
1.Evolucija, slojevi atmosfere i sastav vazduha EVOLUCIJA: Današnja atmosfera se naziva i Zemljina treća atmosfera, kako bi se razlikovao njen današnji sastav od dva potpuno različita sastava u toku njene evolucije. Prva Zemljina atmosfera pre oko 6 milijardi godina se sastojala od helijuma i vodonika. Vrelina još rastopljene kore i Sunčevo zračenje uklonili su prvobitnu atmosferu. Pre oko 4,4 milijarde godina površina Zemlje se ohladila i formirala koru, u kojoj je bilo mnogo vulkana koji su izbacivali paru, ugljen dioksid i amonijak. Tako se formirala „druga atmosfera“ koja se u početku uglavnom sastojala od ugljen dioksida i vodene pare, malo azota, ali praktično bez kiseonika. U kasnijem evolucionom toku druga atmosfera je, pored azota i ugljen dioksida, imala i veliku količinu vodonika. Ova atmosfera je sprečavala zamrzavanje Zemlje i održavala je temperaturu na površini Zemlje od oko 70°C. Jedna od najranijih formi bakterija, cijanobakterije, postojala počela je prva sa uklanjanjem ugljen dioksida i obogaćivanjem atmosfere kiseonikom u procesu fotosinteze. U kasnijoj evoluciji javljaju se zelene biljke koje ubrzavaju proces oksigenacije atmosfere. Velike količine azota počele su se stvarati iz amonijaka fotolizom, oksidacijom, kao i aktivnošću bakterija. Količina kiseonika se neprestano povećavala, a njegova alotropska modifikacija ozon štitila je živa bića od štetnog uticaja ultraljubičastih zraka. Ova kiseonik-azot atmosfera je „treća Zemljina atmosfera“, nastala pre 250 miliona godina. Slojevi atmosfere su: 1.troposfera, 2.stratosfera, 3.mezosfera 4.termosfera 5.egzosfera. Troposfera je najniži i najgušći sloj atmosfere, od površine Zemlje do 7 km na polovima i do 17 km iznad ekvatora. U troposferi temperatura pada sa visinom, što omogućava vertikalno kretanje vazdušnih masa na gore i samoprečišćavanje atmosfere. Stratosfera se prostire iznad troposfere do visine od oko 50 km i temperatura se povećava sa visinom. Mezosfera se prostire iznad stratosfere do visine od oko 80 km, i temperatura pada sa visinom. Termosfera se prostire iznad mezosfere do visine od 640 km i temperatura se povećava sa visinom. Egzosfera se prostire iznad termosfere do visine od oko 1000 km, gde prelazi u svemir. Granice između pojedinih slojeva atmosfere nazivaju se tropopauza, stratopauza, mezopauza, termopauza i egzobaza. SASTAV VAZDUHA: . Atmosfera sadrži 78,1% azota, 20,9% kiseonika, 0.93% argona, 0.034% ugljen dioksida, uz vodenu paru i još oko 40 elemenata i jedinjenja u tragu, od kojih su najvažniji: vodonik, ozon, neon, helijum, kripton i metan. Ova mešavina gasova štiti živi svet na Zemlji apsorbovanjem ultravioletnog zračenja na Zemlji i smanjivanjem temperaturnih ekstrema između dana i noći. 2.Aerozagađenje Aerozagađenje je prisustvo hemijskih, fizičkih ili bioloških agenasa u vazduhu koji menjaju prirodne karakteristike atmosfere. Aerozagađenje može da bude uzročnik: 1.respiratornih i drugih bolesti ljudi i životinja 2.oštećuje biljni fond 3.izaziva neprijatne mirise 4.smanjuje vidljivost, 5.izaziva prljanje i oštećenje materijalnih dobara i koroziju metala.
Izvori aerozagađenja mogu biti prirodni i antropogeni. Prirodni izvori aerozagađenja su:
- Vulkanska aktivnost, u kojoj se oslobađa sumpor, hlor, ugljen- dioksid i čestice.
- Šumski požari u kojima se oslobađa čađ, ugljen monoksid, smole i katrani.
- Varenje hrane od strane životinja, pri čemu se oslobađa metan.
- Četinarske šume emituju isparljiva organska jedinjenja.
- Radioaktivnim raspadom u kori Zemlje nastaje gas radon.
- Vetrovima se sa površine zemlje podiže u vazduh prašina.
- Sa površine okeana isparavaju ugljen dioksid, ugljen monoksid i vodonik sulfid
- Kosmička prašina nosi prirodne radionuklide. Antropogeni izvori zagađenja nastali su ljudskom aktivnošću i obuhvataju: Termoelektrane Kontrolisano spaljivanje u agrikulturi i šumarstvu Motorna vozila Brodove i plovila Individualna ložišta Toplane Industrijske objekte Zanatske objekte Rafinerije nafte Farme Deponije čvrstog otpada Ratna dejstva 3.Zagađujuće materije u vazduhu Zagađujuće materije u vazduhu mogu da se nalaze u vidu gasova i para, aerosola, ili u vidu čestica. Ako su čestice veličine preko 10 μm nazivaju se prašina, od 1-10 μm su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se m nazivaju se prašina, od 1-10 μm nazivaju se prašina, od 1-10 μm su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se m su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se prašina, od 1-10 μm su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se m nazivaju se dim. *Zagađujuće materije dele se prema vremenu i načinu nastanka na: 1.primarne i na 2.sekundarne. 1.Primarne zagađujuće materije direktno se oslobađaju iz izvora zagađenja 2.Sekundarne zagađujuće materije nastaju u atmosferi hemijskim reakcijama u kojima učestvuju primarne zagađujuće **Po učestanosti javljanja u atmosferi zagađujuće materije se mogu podeliti na: 1.osnovne i 2.specifične. 1 .Osnovne zagađujuće materije su one koje su najčešće prisutne u atmosferi i potiču iz raznih izvora aerozagađenja. To su: 1.čađ 2.ugljovodonici 3.suspendovane čestice i taložne materije 4.sumpor dioksid 5.azotni oksidi 5.ugljen monoksid. 2 .Specifične zagađujuće materije imaju lokalni karakter i vezane su za određeni, najčešće industrijski proces. *Za svaku zagađujuću materiju određuje se emisija i imisija: Emisija je izbacivanje zagađujuće materije iz objekata aerozagađivača. Brzina emisije je količina zagađujuće materije koja se izbacuje u jedinici vremena (g/s), Ukupna emisija ispuštena količina zagađujuće materije po količini oslobođene energije ili po kilogramu proizvoda.
Ne-respiratorni efekti aerozagađenja se najčešće javljaju kod dece. 1.Organska jedinjenja olova iz benzina izazivaju nervne poremećaje i oštećenja bubrega, koja dovode do visokog krvnog pritiska. 2.Neorganska jedinjenja olova dovode do anemije. 3.Benzen izaziva leukemiju. 4.Ugljenmonoksid može da ima ulogu u razvijanju ishemijske bolesti srca. 5.Suspendovane čestice u vazduhu veličine ispod 2.5 μm nazivaju se prašina, od 1-10 μm su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se m su često kontaminirane azotnim oksidima, olovom, ili kadmijumom, koji mogu da dovedu do hipertenzije i ishemijske bolesti srca usled stimulacije simpatičkog dela vegetativnog nervnog sistema i vaskularne disfunkcije usled sistemskog oksidativnog stresa i inflamacije 7.Efekat staklene bašte To je proces u kojem apsorpcija infracrvenog zračenja od strane atmosfere zagreva Zemlju. Da nema prirodnog efekta staklene bašte Zemlja bi bila do 30°C hladnija. Zemlja dobija energiju od Sunca u vidu toplotne radijacije. Ako se pretpostavi da je Zemlja u stabilnoj energetskoj ravnoteži energija koja pristiže na Zemlju mora u istom obimu da bude izračena natrag u svemir. Radijacija koja napušta Zemlju ima dve forme: reflektovano sunčevo zračenje i emitovano infracrveno zračenje. Od ključnog značaja za efekat staklene bašte je činjenica da je atmosfera propustljiva za sunčevu radijaciju, ali jako apsorbuje infracrveno zračenje veće talasne dužine koje se emituje sa površine Zemlje. Gasovi staklene bašte su komponente atmosfere koje doprinose efektu staklene bašte. Neki od ovih gasova stvaraju se prirodnim putem u atmosferi, a drugi su antropogenog porekla. Prirodnog porekla su 1.vodena para, 2.ugljen dioksid, 3.metan, 4.azotni oksidi i 5.ozon. Ljudskim aktivnostima se koncentracija najvećeg broja ovih gasova veštački povećava, a neki gasovi kao hlorofluorokarboni (CFC) javljaju se kao potpuno veštački. Gasovi staklene bašte apsorbuju toplotnu radijaciju koja se emituje sa površine Zemlje, jedan deo ove energije zrači se u svemir, a drugi se reflektuje ponovo na tlo, što čini suštinu efekta staklene bašte. Ljudska aktivnost u industriji, saobraćaju i poljoprivredi dovela je do povećanja prirodnog efekta staklene bašte uglavnom kroz povećanje emisije ugljen dioksida, ali i drugih gasova staklene bašte. Glavni izvori gasova staklene bašte su: sagorevanje fosilnih goriva i deforestacija kao uzrok povećanja koncentracije ugljen dioksida
- uzgajanje stoke na farmama i deponije smeća su glavni izvori metana
- sistemi za rashlađivanje, sprejovi i protivpožarna sredstva su izvori fluorisanih jedinjenja
- korišćenje veštačkih đubriva u poljoprivredi su izvori azotnih oksida. Posledica ljudskih aktivnosti je globalno zagrevanje ekosfere Zemlje. Ovo se ispoljava kroz: 1.povećanje prosečne temperature atmosfere Zemlje i okeana, 2.Povećanje globalnih temperatura može dovesti do povećanja nivoa mora i okeana usled topljenja leda na polovima, kao i povećanja učestanosti i intenziteta katastrofalnih vremenskih nepogoda ,3.Smanjivanje plodnog zemljišta, , 4.povećanje geografskog opsega do kojeg dopiru pojedini prenosioci bolesti, posebno komarci koji prenose izazivače malarije i denge i masovno istrebljenje vrsta. Svi gasovi staklene bašte izuzev CFC su predmet Kjoto protokola koji je stupio na snagu
- godine, dok su CFC predmet Montrealskog protokola. Strategije za zaustavljanje globalnog zagrevanja uključuju: 1.smanjivanje emisije ugljen dioksida, 2.obnovljive izvore energije, 3.nuklearnu energiju i 4.razvijanje elektromobila.
- Smanjenje ozonskog omotača. Termin “smanjenje ozonskog omotača” koristi se za opisivanje dve pojave: 1.prva je spor, ali stalan pad od oko 3% po dekadi ukupne količine ozona u stratosferi Zemlje u toku poslednjih dvadeset godina dvadesetog veka;
2.druga pojava je mnogo veći, ali sezonski uslovljen pad stratosferskog ozona iznad polarnih regiona Zemlje u istom periodu, koji se naziva ozonska rupa. Ozonska rupa je posebno izražena iznad Antarktika, sa smanjivanjem stuba ozona i do 70% u toku proleća na južnoj hemisferi. Najvažniji proces odgovoran za smanjivanje ozona u stratosferi je katalitička destrukcija ozona atomima hlora i broma, pri čemu nastaju dva molekula kiseonika. Glavni izvor ovih halogenih atoma u stratosferi su hlorofluorokarboni (CFC) koji se još nazivaju freoni, i bromoflurokarboni koji se još nazivaju haloni. Pošto ozonski omotač filtrira najštetnije sunčeve ultravioletne C i B zrake talasne dužine do 310 nm, može se očekivati da smanjivanje ozonskog omotača dovede do: 1.porasta incidencije raka kože. Ovde se ubrajaju češći bazocelularni i spinocelularni karcinomi, ali i ređi i opasniji, melanomi kože. 2.Oštećenja biljaka su uslovljena UV uništavanjem cijanobakterija oko njihovog korenja koje imaju vitalnu ulogu u obezbeđivanju dovoljnih količina azota. 3.Smanjivanje količine fitoplanktona i primarne produkcije organske materije u okeanima se može očekivati, jer je plankton veoma osetljiv na štetno delovanje UVC i UVB zraka koje ozon filtrira. Strategija zaustavljanja trenda smanjivanja ozonskog omotača usvojena je Montrealskim protokolom kojim je predviđeno da se potpuno izbace iz upotrebe CFC i haloni do 1996. godine. Ipak tek oko 2070. može se očekivati da se potpuno oporavi ozonski omotač u stratosferi. 6 .Acidifikacija životne sredine Prirodne padavine imaju pH > 5, što predstavlja rastvor čiste vode i ugljen dioksida. Međutim, pri oslobađanju sumpor dioksida i azotnih oksida u atmosferu, oni se rastvaraju u vodenim kapima pri čemu se grade sumporasta i azotasta kiselina. Ovakve kiše imaju pH < 5. Pri kiselim padavinama dolazi do zakiseljavanja vode i tla i povećavanja koncentracije rastvorenih metala aluminijuma, mangana, kadmijuma, olova i žive. Kiseli gasovi i čestice mogu i direktno da se vezuju za zemlju i kada nema padavina, i ovo se naziva suvo kiselo taloženje. 1.Pri pH vode ispod 5 većina jaja riba se neće izleći, a vrednosti pH ispod 3 ubiće i odrasle forme riba. Povećana kiselost površinskih voda smanjuje biodiverzitet. 2.Kisele kiše mogu da degradiraju i šumsku vegetaciju direktnim dejstvom na lišće i na grane, ili indirektno iz tla preko korena. Uvenuće drveća je posledica kako direktnog delovanja kiselih kiša, tako i slabljenja otpornosti drveća na štetočine. Posebno su ugrožene šume na većim nadmorskim visinama, jer su često okružene oblacima i maglom koji mogu biti veće kiselosti nego kiša. 3.Zakiseljavanje zemljišta dovodi do ubijanja korisnih mikroorganizama u zemljištu denaturacijom njihovih enzima. 4.Kisele kiše mogu da korodiraju razne materijalne objekte, a od posebnog značaja su spomenici kulture, fasade zgrada, mostovi itd. 5.Takođe se i vidljivost kroz atmosferu značajno smanjuje zbog prisustva sulfata i nitrata vazduhu. *****BUKA 1.Izvori buke u životnoj sredini Mesto gde nastaje zvuk koji se ocenjuje kao buka naziva se izvorom buke. Prema načinu stvaranja buke, postoje dve vrste izvora: 1.mehanički i 2.aerodinamički. Kod mehaničkih izvora, zvuk se stvara vibriranjem čvrstog tela, aerodinamičkih izvora uzrok stvaranja buke protok fluida (velika brzina, neravnomernost, ili prepreke).
U pogledu nivoa buke limit ustanovljen u najvećem broju zemalja za omogućavanje nesmetanog spavanja je 30 dBA.Efekti buke nakon buđenja ispoljavaju se u vidu umora, promena u raspoloženju, slabije subjektivno procenjenom kvalitetu sna, padu radne sposobnosti i dugoročnim psiho-socijalnim i zdravstvenim efektima. U bučnim gradovima učestaliji je i saobraćajni traumatizam, jer značajan broj vozača pati od hroničnog zamora usled nesanice. Reakcije organizma na delovanje buke kao stresora mogu se podeliti na specifične i opšte. Najveći deo auditivnih efekata buke je vezan za specifične reakcije organizma, dok je većina neauditivnih efekata buke izazvana opštim odgovorom organizma na delovanje stresora, aktiviranjem hormonskog sistema hipotalamus - hipofiza - nadbubrežna žlezda. Nadalje, obe vrste reakcija mogu biti klasifikovane kao psihološke, fiziološke i bihevioralne. Neurofiziološki, usled stimulacije bukom uspostavlja se refleksni luk u okviru sindroma opšte adaptacije na stres. Retikularna formacija i hipotalamus predstavljaju centre ovog refleksnog luka, akustični putevi su aferentne grane dok eferentne grane predstavljaju ascedentni i descedentni nervni putevi. Ciljni organi, na kojima se ispoljava krajnji efekat, uključuju visceralne organe (srce, krvni sudovi, digestivni trakt, endokrine žlezde i td.) koji su inervisani autonomnim nervnim sistemom i hipotalamo-diencefalične centre, koji regulišu ritam spavanja i budnosti, endokrinu sekreciju i druge funkcije. Psihološki, fiziološki i bihevioralni aspekti stresnog delovanja buke su povezani jedni sa drugim. Osnovni patofiziološki mehanizam ovih efekata je hiperaktivnost hipotalamo-hipofizo-adrenalne osovine koja može imati dva opšta oblika. U prvoj formi buka kao stresor deluje na viši cerebralni korteks čije eferentne grane izlaze iz frontalnog i temporalnog korteksa i prolaze napred prednjim putem do limbičkog sistema kroz amigdala i potom stimuliše simpatičko adreno-medularni sistem. Trenutni fiziološki efekat je porast sekrecije kateholamina. Pridruženi psihološki efekat je osećanje agresivnosti ili straha. U drugom obliku opšteg odgovora na buku kao stresor, iz višeg cerebralnog korteksa eferentne grane prolaze zadnjim putevima do hipokampusa, a potom se stimulusi spuštaju duž hipofize do adrenalnog korteksa. Prvi fiziološki odgovor bio bi povećanje lučenja ACTH i kortikosteroida. Pridruženi psihološki odgovor bio bi depresivnost, a bihevioralni efekat povlačenje ili predaja. povećane koncentracije kateholamina i kortiokosteroida u krvi. Efekti ove hormonske neravnoteže na kradiovaskularnom sistemu su: povišenje krvnog pritiska usled periferne vazokonstrikcije, stimulacije sistema renin-angiotenzin i povećanja minutnog volumena srca. Ukoliko je izlaganje buci hronično, to može dovesti do hipertenzije. Buka je faktor rizika i za infarkt miokarda. Pri izlaganju određenoj buci zbog neželjenosti ovog zvuka ljudi osećaju uznemirenje i neprijatnost. Buka ne može da uzrokuje mentalno oboljenje, ali može da pogorša stanje kod ljudi koji pate od mentalnih poremećaja, zbog čega je tišina apsolutni preduslov za psihijatrijska odeljenja i bolničku sredinu uopšte. *********************VODA
- Ekološki i zdravstveni značaj vode Ekološki i zdravstveni značaj vode je mnogostruk.
- uslov života i medijum odakle je život potekao; 2) biotop za mnoge žive organizme; 3) neophodna namirnica za kompletnu biocenozu; 4) rizik za zdravlje ako je zagađena; 5) opštedruštveno bogatstvo; 6) izvor energetskih resursa; 7) predmet rada i sredstvo za rad i 7) mesto rekreacije i prirodni estetski elemenat. (plivanje, skijanje na vodi, pecanje, ronjenje, čamce, hokej na ledu i klizanje).
- Sve poznate forme života na Zemlji zavise od vode. Cela organska hemija povezana sa životom odvija se u vodi kao rastvaraču. Voda u ciklusu kruženja prečišćava atmosferu od zagađujućih materija, koje bi se nagomilale do koncentracija nemogućih za život. Potraga za životom na drugim planetama u Sunčevom sistemu prvo se zasniva na otkrivanju vode. Hidrosfera na drugim nebeskim telima bila bi neophodan preduslov za nastanjivanje od strane ljudi.
- Život na Zemlji začeo se u vodama okeana. Vode na Zemlji su prepune živih bića. Skoro sve vrste riba žive u vodi, postoje i mnoge vrste sisara kao delfini i kitovi koji žive isključivo u vodi. Vodozemci žive delom u vodi, a delom na kopnu. Postoji obilje biljnih vrsta koje isključivo žive u vodi i grupišu se u hidrofite. Od najvećeg značaja je fitoplankton u okeanima koji predstavlja proizvođača organske materije u akvatičnom lancu ishrane.
- Voda kao namirnica je neophodan gradivni elemenat za stvaranje organskih materija u procesu fotosinteze. U živom organizmu voda je׃
- Nosač hranljivih materija
- Nosač produkata metaboličke razgradnje
- Medijum za sve metaboličke procese
- Gradivna materija
- Regulator turgora ćelija i tkiva
- Regulator telesne temperature kod životinja i čoveka
- Uloga u rastu i razvoju
- Zdravlje može biti ugroženo unosom kontaminirane vode za piće, kontaminacijom namirnica vodom i kontaktom kože i sluzokoža sa kontaminiranom vodom. Pri tome mogu nastati hidrične epidemije izazvane bakterijama, virusima , protozoama ili parazitima. Identifikovano je preko 2000 hemijskih zagađujućih materija u površinskim vodama i preko 150 u podzemnim vodama. Od njih tek svako deseto jedinjenje je adekvatno ispitano. Za preko 100 supstanci koje se mogu naći u vodi dokazana je genotoksičnost a preko 20 su potvrđeni kancerogeni. Oko 80% svih bolesti vezano je sa kvalitetom vode posredno ili neposredno. U zemljama u razvoju svake godine oko 4 miliona dece umre od oboljenja koja se prenose vodom.
- Voda je društveno bogatstvo i ljudska civilizacija razvijala se istorijski oko velikih vodnih puteva. Međutim, zbog problema prenaseljenosti, prevelike potrošnje i zagađenja vode, dostupnost vode po glavi stanovnika je neadekvatna. Prema podacima Svetske zdravstvene organizacije danas jedna petina ljudi u svetu (100 miliona u Evropi) nema dovoljno kvalitetne vode za piće. Oko jedne trećine ljudi u svetu nema osnovne sanitarne uslove. Zbog ovoga je voda strateška sirovina i važan element u mnogim političkim konfliktima.
- Voda je značajan izvor energetskih resursa, jer se najveće rezerve nafte i prirodnog gasa nalaze ispod dna mora.
- Voda je predmet rada i sredstvo za rad jer se kao vodena para koristi za pokretanje parnih turbina u proizvodnji energije. Pod velikim pritiskom voda se može koristiti u industriji za precizno sečenje materijala. Voda se veoma mnogo koristi u proizvodnji hrane. 2.Hidrosfera Pod hidrosferom se podrazumeva ukupna masa vode koja se nalazi iznad, na i ispod površine Zemlje. Evoluciono poreklo vode na zemlji, a posebno odgovor na pitanje zašto na Zemlji ima više vode nego na drugim planetama Sunčevog sistema nisu razjašnjeni u potpunosti. Oko 70% površine Zemlje je pod vodom, a samo 30% površine čini kopno. Voda na Zemlji može biti u čvrstom, tečnom i gasovitom agregatnom stanju. Prema pokretljivosti vode se dele na stajaće i tekuće. Po poreklu, voda može biti 1.atmosferska (vodena para i padavine), 2.površinska (lednici, okeani, mora, jezera, reke) i 3.podzemna voda, koja ispunjava pore i šupljine u stenama – kao vezana i slobodna – u obliku vodene pare i u tečnom stanju. Podzemna voda može se naći i do 3,3 km dubine, gde joj je temperatura oko 100°C. Poređenjem količine vode u atmosferi, litosferi i hidrosferi dobija se odnos 1:10:100.000. Atmosferska voda sadrži kiseonik i druge gasove, malo mineralnih materija i prirodno je čista. Zagađuje se prolaskom kroz kontaminirane niže slojeve atmosfere. Neukusna je za piće. Površinska voda se smatra primarno zagađenom, jer teče preko zemljišta, sa koga otapa zagađujuće materije. Bogata je mineralima, a količina kiseonika je utoliko manja ukoliko je zagađenje veće. Podzemne vode nastaju proceđivanjem padavina kroz propusne slojeve zemljišta sve do nepropusnog sloja gline. Pliće podzemne vode su kontaminirane, a dublje su hemijski i bakteriološki ispravne. Obiluju mineralima, posebno gvožđem, i gasovima (H2S, CO2). Ukupna zapremina hidrosfere je 1,4 milijardi kubnih kilometara. Od ukupne količine vode na Zemlji oko 97% je slana voda, a samo 3% je slatka. Iako slane vode ima u izobilju desalinizacija je skup postupak dobijanja pijaće vode, pa se ljudska civilizacija uglavnom oslanja na preradu slatkovodnih resursa za piće. Međutim čak
2. Zagađujuće materije u vodi Zagađujuće materije u vodi mogu biti organskog i neorganskog porekla. Agregatno stanje im može biti čvrsto (čestice), tečno i gasovito. Najvažniji polutanti organskog porekla su: bakterije, virusi, gljivice, paraziti i protozoe, insekticidi i herbicidi uglavnom organohlornog i organofosfatnog porekla ,ostaci namirnica i delovi životinja ,piljevina iz drvoprerađivačke industrije,isparljiva organska jedinjenja prilikom lošeg čuvanja ,nafta i maziva,deterdženti sa polifosfatima Najvažniji polutanti neorganskog porekla su: teški metali i kiseline iz industrijskih pogona , hemijski otpad kao industrijski nusprodukt, veštačka đubriva sa nitratima i fosfatima u poljoprivredi , mulj prilikom spiranja sa površina
- Zagađenje vode i zdravlje Voda za čoveka i životinje može biti put prenošenja izazivača crevnih infekcija od kojih su najvažnije: trbušni tifus, paratifus, kolera, bakterijska i amebna dizenterija, leptospiroza i tularemija, hepatitis A i poliomijelitis. Vodom se prenose i paraziti kao što su: Ascaris lumbricoides, Enterobius vermicularis, Diphyllobothrium latum. Voda za piće iz bilo kog izvora ne sme da sadrži ni jednu: patogenu i uslovno patogenu bakteriju, crevnu protozou, vibrion, jaje crevnih helminata, bakteriof i algu. Od hemijskih materija, 1.nitriti u vodi za piće mogu izazvati methemoglobinemiju novorođenčadi. 2.Olovo u vodi može dovesti do toksičnih efekata na hematopoetskom sistemu, nervnom sistemu i digestivnom traktu. 3.Arsen je toksičan i kancerogen metal. 4.Kadmijum pored opšte toksičnosti i kancerogenosti posebno izaziva tešku nefropatiju, jer se bioakumulira u bubrezima. 6.Nikl i šestovalentni hrom su kancerogeni teški metali. 7.Aluminijum u povećanoj koncentraciji, usled primene aluminijumskih koagulanasa pri preradi vode za piće, povezuje se sa Alchajmerovom bolešću. 8.Živa, a posebno organska metil živa u morskim organizmima, može dovesti do neurotoksičnih efekata. Oni se posebno ogledaju u psihičkim promenama (uznemirenost – živin eretizam) i tremoru. 7.Mangan pože da dovede do neurotoksičnih efekata i simptomatologije koja je slična Parkinsonovoj bolesti. 8.Količine fluora u vodi za piće preko 2 mg /l mogu dovesti do fluoroze sa oštećenjem zuba i osteoporozom. 9.Nedovoljna količina joda u vodi može dovesti do endemske strume u tom geografskom regionu i pojave kretenizma, teške i neizlečive mentalne retardacije novorođenčadi, ukoliko je trudnica imala hipotireoznu strumu. 10.Nedovoljna količina magnezijuma u vodi za piće (< 10 mg /l) povezuje se sa većom učestanošću kardiovaskularnih oboljenja, posebno infarkta miokarda i moždanih udara. Od pesticida najznačajniji su heksahlor-benzol, aldrin i heptahlor. Oni se veoma sporo razgrađuju u vodi, imaju sposobnost bioakumulacije i toksični su. Od velikog značaja su i perzistirajuće organske supstance zbog svoje toksičnosti, mutagenosti i kancerogenosti. U ova jedinjenja se ubrajaju: 1.aromatični ugljovodonici (benzol i fenol), 2.policiklični aromatični ugljovodonici (benzo-a-piren), hlorovani alkani (dihloretan), 3.hlorovani benzoli (trihlorbenzol), 4.hlorovani eteni (vinilhlorid), polihlorovani bifenili i trihalometani. Zagađenje vode je globalni problem i smatra se da je u pitanju vodeći uzrok smrti i obolevanja u svetu.
- Ekološki efekti zagađenja vode i klasifikacija površinskih voda Zagađujuće materije mogu da izmene prirodne osobine i sastav vode. Voda može da postane sapunjava i penušava (deterdženti), neprijatnog mirisa (organske materije), mutna (mulj) i uljasta (masti). Zagađena voda može potpuno da izmeni jedan ekosistem u kojem određeni broj vrsta izumire, druge odlaze u druge ekosisteme, dok se jedan broj vrsta ubrzano razmnožava. Prisutne agresivne materije u vodi, kao kiseline, mogu posebno u
podzemnim vodama da dovedu do povećanog rastvaranja toksičnih teških metala kojih prirodno u toj vodi ne bi bilo. Velike havarije tankera dovode do izlivanja ogromnih količina nafte koja može da prekrije plaže i potpuno uništi prirodni pejzaž. Time se onemogućava rekreaciona uloga vode koja je od suštinskog značaja u turističkoj privredi. Klasifikacija površinskih voda Površinske vode se dele u četiri klase:
- I klasa - vode koje se u prirodnom sanju, ili samo uz dezinfekciju, mogu koristiti za snabdevanje naselja, za uzgoj plemenitih vrsta riba i u prehrambenoj industriji.
- II klasa - vode koje se mogu koristiti za snabdevanje naselja i u prehrambenoj industriji, ali samo posle prečišćavanja i dezinfekcije. Dozvoljava se kupanje.
- III klasa - vode koje se koriste u industriji (osim prehrambenoj) i za navodnjavanje u prirodnom stanju, ili uz prečišćavanje.
- IV klasa – vode koje se mogu upotrebljavati samo posle posebnih metoda obrade. 5. Voda u organizmu čoveka Količina vode u čoveku zavisi od pola, uzrasta i vrste tkiva. Kod muškaraca je količina vode oko 60%, dok je kod žena oko 50%. To je uslovljeno razlikom prosečne količine masnog tkiva u organizmu muškarca (11-17% ) i žene (19-22%). Količina vode u organizmu pada sa starenjem za jedan litar svakih deset godina, a najveća je kod novorođenčeta (oko 80%). Neka tkiva kao urin i plazma imaju preko 90% vode. Voda se u organizmu raspodeljuje kao intracelularna tečnost 2/3 (40% t.m) i ekstracelularna tečnost 1/ (20% t.m.). Ekstracelularnu tečnost čine: Intersticijalna (14% t.m.) - tkiva i međućelijski prostori; Intravaskularna (4% t.m.)- krv, limfa ; Transcelularna (2% t.m.) – sočivo i staklasto telo oka, sekrecija u gastrointestinalnom traktu, ekskretorni deo bubrega, cerebrospinalna tečnost, kosti, žlezdani ekskreti. Fiziološke potrebe za vodom zavise od klime, navika u ishrani i fizičke aktivnosti. Indikator dobre hidracije organizma je dnevna količina (1500 ml, oko šest uriniranja) i boja urina (svetlo žuta) U odnosu na energetski unos grubo se mogu odrediti ukupne potrebe za vodom kao 1 ml/1kcal. Dnevne potrebe za vodom se određuju i po kilogramu telesne mase (djeca 1-10kg= 100-150mlkg, 11- 20kg=+50ml/kg, >20kg= +25ml/kg; adolescenti 50, odrsli 35, stariji 25) Dnevni unos treba da bude jednak gubitku vode iz organizma! Način unosa: napici (voda, čaj...)1750, namirnice 900, metabolička voda 350 (ukupno 3000) Način gubitka Urin 1500, perspiracija 900, respiracija 400, feces 200 (ukupno 3000) 5.9.1. Deficit vode u organizmu Prilikom gubljenja vode iz organizma dolazi do stimulacije centra za žeđ i osmoreceptora u hipotalamusu. Povećani osmolaritet plazme u moždanoj cirkulaciji je stimulus za lučenje antidiuretskog hormona. Dolazi do povećane apsorpcije vode u renalnim tubulima i do oligurije. Kada se gubljenje vode nastavi preko mogućnosti regulatornih mehanizama, dolazi do simptoma deficita vode u organizmu. Deficit vode javlja u sledećim stanjima:Nedovoljan ili prekinut unos vode. ,Febrilna stanja sa tahipneom i znojenjem. ,Hemoragija.,Opekotine. ,Diabetes mellitus, Diabetes insipidus Simptomi i znaci obuhvataju: žeđ, oliguriju, tamnu boju urina, hipotenziju, hladne ekstremitete, snižen turgor kože, konvulzije i poremećaje svesti do kome. Život je neposredno ugrožen kod gubitka vode preko 20% telesne mase. 5.9.2. Prekomerni unos vode Prilikom prekomernog unosa vode u organizam dolazi do smanjenog osmolariteta plazme u moždanoj cirkulaciji. Pri tome dolazi do smanjenog lučenja antidiuretskog hormona i poliurije. Kada se prekomeran unos vode nastavi preko mogućnosti regulatornih mehanizama, dolazi do simptoma intoksikacije vodom.
- Fluorisanje. Izbor postupka prerade zavisi od kvaliteta sirove vode. 1. Priprema vode za završnu dezinfekciju
- Skladištenje vode (do 30 dana) Obavlja se u rezervoarima za površinske vode što obezbeđuje kontinuitet snabdevanja kod akcidenata. Time se smanjuje zamućenje i prisustvo patogenih mikroorganizama do 99% (UV + taloženje) i obavlja se oksidacija štetnih hemijskih materija. Neželjeni efekti obuhvataju razmnožavanje algi i životinjskih ekskreta i isparavanje vode leti.
- Mikrosita Mikrosita sa veličinom pora oko 30 μm nazivaju se prašina, od 1-10 μm su aerosol, a ako su manje od 1 μm nazivaju se m omogućavaju uklanjanje mikroalgi i zooplanktona (do 90%). Aeracija vode Aeracija se primenjuje kod podzemnih voda metodima raspršivanja, dovođenjem komprimovanog vazduha sa dna bazena, ili prevođenjem preko kaskada. Pri tome se vrši obogaćivanje kiseonikom, uklanjanje gasova (CO2, H2S, CH4), fenola, gvožđa i mangana (filtracija flokula trovalentnih hidroksida) i popravka mirisa, ukusa, povećanje pH i rashlađivanje. Sedimentacija Sedimentacija se sprovodi u sedimentacionim rezervoarima sa taložnicima. Pri tome nastaje taloženje suspendovanih materija usled gravitacije, koja traje oko 12 časova. Međutim, boja i koloidne supstance se ne uklanjaju, a nastali mulj se cedi na filterima i odlaže. Koagulacija Pri koagulaciji se dodaju vodi hemikalije za ubrzanje sedimentacije neutralisanjem električnog naboja čestica i grupisanjem. Traje 3-6 h a kao kagulansi se koriste AlSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3 i FeCl2. Voda se pri tome neprekidno meša propuštanjem vode kroz kanale sa pregradama. Pri koagulaciji se povećava efikasnost prećišćavanja vode (do 95% algi i bakterija, boja, koloidi). Filtracija Pri filtraciji dolazi do zadržavanja flokula na površini filtra. Na taj način uklanjaju se najsitnije suspendovane čestice i mikroorganizmi, izbistrava se voda, uklanja miris i boja do 80%. Filtri po tipu mogu biti:
- brzi peščani (do 300 m3 /dan/m2) efikasnost prečišćavanja je mala (do 90% bakterija)
- spori peščani (do 10 m3 /dan/m2 ) Efikasnost prečišćavanja je velika (do 99,9% bakterija, helminta i protozoa)
- dijatomejski (za manji broj potrošača, u vojsci, za rekreativne bazene).
- aktivni ugalj (ulanjaju se pesticidi, fenoli, višak ozona). 2. Završna dezinfekcija vode Ovo je postupak uništavanja vegetativnih formi patogenih bakterija i redukcije ukupnog broja svih živih bakterija do broja dozvoljenog standardom. Dezinfekciona sredstva se dele na:
- Hemijska (Cl2, ClO2, O3, Ag, J, Br, KMnO4, H2O2)
- Fizička (UV, ultrazvuk, membranski filtri , toplota, jonizujuće zračenje) Hlorisanje vode je metod izbora u dezinfekciji. Prednosti su da je :.hlor jeftin, dostupan, lako je rukovanje, lako se dozira, ima rezidualno (produženo) dejstvo, efikasan je oksidans (ne protiv svih virusa, protozoa). Neophodno vreme kontakta sa vodom je najmanje 30 minuta, pre toga se voda ne sme upotrebljavati za piće! Potrebno je da pH vode bude manji od 8, voda treba da bude bistra i optimalna temperatura je 20°C. Prag za miris hlora je 2mg/l, a za ukus 5mg/l. Prilikom kontakta hlora sa vodom obavlja se hemijska reakcija: Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl- Hipohlorasta kiselina (HOCl) prodire kroz zid mikroorganizama i blokira enzime. Hlorni broj je količina aktivnog hlora neophodna za dezinfekciju 1l vode. Rezidualni hlor je višak hlora koji ostaje slobodan posle dezinfekcije. Deli se na: 1. Slobodan (HOCl, Cl2, OCl-) do 0,5 mg/l , koji ima veliku baktericidnu moć; 2. Vezani (hloramini) koji ima slabiju baktericidnu moć, ali je stabilniji i ima produženi efekat
Hlorni preparati su: Hlor gas (100% aktivnog Cl2), natrijumhipohlorit (NaOCl)– Žavelska voda (12% ), hloramin (NH2Cl) (25%), hlorni kreč (30%) i kaporit – kalcijumhipohlorit. [Ca(OCl)2] (70%) Ozoniziranje vode je najefikasnija dezinfekcija vode pri čemu se uništavaju spore, virusi, alge i plankton, ali je ozon nestabilan i nema produženo dejstvo. Oksidiše efikasno deterdžente, pesticide, fenole, hlorfenole, metale, nitrite, i sve organske materije. Potpuno uklanja neprijatan miris i daje vodi osvežavajući ukus. Posle ozonizacije obavezna je završna dezinfekcija malim dozama hlora, najbolje hloramina da se ne bi stvarali trihalometani. Dezinfekcija jodom obavlja se jedino u slučaju pojave amebne dizenterije. Dezinfekcija UVC zračenjem (250-260 nm) obavlja se u toku 5 sekundi u bistroj vodi. Nema rezidualno dejstvo, ali nema ni nusprodukata i sredstvo je izbora za flaširane vode. Nusprodukti dezinfekcije Zdravstveno najštetniji nusprodukti dezinfekcije su trihalometani: hloroform, bromoform, bromdihlormetan i dibromhlormetan. Pri dezinfekciji sa hlordioksidom, ozonom i hloraminima ne stvaraju se trihalometani. Dezinfekcija malih količina vode Male količine vode mogu se dezinfikovati na sledeće načine:
- Kuvanjem bistre vode 10 min. Voda je bljutava i neophodna je aeracija presipanjem iz čaše u čašu, ili dodavanje limuna
- 1 tableta hlornog preparata („Pantocid“, „Halamid“- hloramin) u 1l bistre vode – treba sačekati 30 minuta!
- KMNO4 – 0,5 g/l vode – posebno je efikasan protiv Vibrio cholere
- Katadin postupak – u vodu se uranjaju srebrne elektrode – neophodna dužina kontakta je jedan sat.
- 3% H2O2 (vodonikperoksid) – 15ml/l vode
- Izlaganje bistre vode u staklenoj boci suncu 6h
- Porculanski i azbestni filtri Reverzna osmoza Reverzna osmoza je najsavremeniji postupak prečišćavanja vode za piće. Pri tome se pod pritiskom molekuli vode koja se prečišćava potiskuju kroz polupropustljivu membranu u drugi odeljak sa prečišćenom vodom. Pri tome se postiže izvanredna čistoća vode, jer su mikroorganizmi i najveći broj molekula zagađujućih supstanci u vodi veći od promera pora na membrani i zadržavaju se. 3. Fluorisanje vode Poželjna koncentracija fluora u vodi za piće je 0,8-1,2 mg/l. Koriste se kalcijum, natrijum ili magnezijum fluoridi. Sprovodi se posle završne dezinfekcije. *********************NASELJE I STANOVANJE 1.Naselje Prema SZO naselje se definiše kao fizička struktura koju čovek koristi za sklonište, a njegovu okolinu za sve što je neophodno za fizičko i mentalno zdravlje i socijalnu adaptaciju porodice i individue. Prilikom biranja lokacije za naselje od posebne je važnosti da je teren prostran i lako pristupačan. Nagib do 10% se može prihvatiti za najbolju organizaciju saobraćaja. Potrebno je ispitati ružu vetrova tako da dominantni vetar duva od naselja prema industrijskoj zoni i deponiji smeća. Ne bi trebalo da bude velikih klimatskih krajnjosti u pogledu temperature, padavina i vetrova. Po pravilu naselja se grade na rekama, jezerima ili kraj mora. Vodeni tokovi su izvor vode za piće i za industriju i recipijenti za otpadne vode. Nivo podzemnih voda treba da je nizak, po pravilu najmanje tri metra, da bi se izbeglo kapilarno podizanje vlage u zidove zgrada. Treba obezbediti i rekreativne površine u vidu parkova, sportskih terena i kupališta za stanovništvo. Saobraćajnice treba tako organizovati da teretni saobraćaj bude izmešten iz centra naselja. Pored toga treba obezbediti i staze za bicikliste.
Grejanje stana može biti direktno (izvor grejanja nalazi se u stambenoj prostoriji) i indirektno (izvor grejanja van stambene prostorije, ili van stambene zgrade). Vrste direktnog grejanja su:
- Peći na čvrsta fosilna goriva (metal – mali toplotni kapacitet, glina- veliki toplotni kapacitet);
- Peći na tečna fosilna goriva (mali toplotni kapacitet);
- Kamini (mala iskoristivost toplote);
- Peći na plin (opasnost od eksplozije!)
- Električne peći (termoakumulacione, kvarcne peći, kaloriferi, radijatori – najbolje su termoakumulacione). Vrhunska tehnologija su panelna grejna tela, odnosno tanki lisnati i žičani grejači na aluminijumskoj foliji, najčešće postavljeni u podu, a ređe u zidu, ili plafonu. Ovo je najbolje grejanje, ekonomično je i daje veoma ravnomernu temperaturu prosorije. Indirektno grejanje može biti 1.etažno i 2.daljinsko, iz udaljenih toplana. Daljinskim grejanjem postiže se značajno smanjivanje aerozagađenja. Najbolje je grejanje toplom vodom, jer ne dolazi do pregrejavanja radijatora, kao pri grejanju vazduhom i vodenom parom. Da bi se očuvao kvalitet vazduha u stanu, neophodna je stalna ventilacija. Ventilacija može biti 1.dovodna ili 2.odvodna, 3,prirodna i 4.veštačka. Prirodna ventilacija treba da obezbedi 0,7 zamena vazduha prostorije na čas, i obavlja se kroz prirodne otvore i pore u zidu. Brzina strujanja vazduha ne treba da prelazi 1m/s. Najefikasnija je promajna ventilacija sa istovremenim otvaranjem prozora i vrata na suprotnim zidovima. Prozori sa okretanjem oko horizontalne ose omogućavaju najefikasniju prirodnu ventilaciju. Pri veštačkoj ventilaciji koriste se ventilatori za izazivanje protoka vazduha. Za veoma zagađene prostorije treba koristiti odvodnu ventilaciju, a za ostale dovodnu ili kombinovanu. ***********************ZEMLJISTE 1.Značaj, sastav i osobine zemljišta Značaj zemljišta Značajan deo živog sveta na Zemlji, uključujući i čoveka, živi u i na zemljištu. Zemljište je izvor energije i brojnih minerala neophodnih za opstanak živog sveta. Gradnje naselja, za poljoprivredu, za vodovodne i kanalizacione cevi. Ukoliko su gornji slojevi pedosfere zagađeni oni mogu biti izvor aerozagađenja podizanjem prašine, ali mogu biti i izvor zaraza i trovanja, bilo direktnim kontaktom, posebno dece, bilo preko podzemne vode, ili jestivih biljaka koje se uzgajaju na tom tlu. Sa zagađenog zemljišta se spiranjem zagađujućih materija mogu zagaditi i površinske vode. Zemljište na Zemlji je ograničeno i sve više se smanjuje. Za smanjivanje prirodnog zemljišta odgovoran je čovek i to se čini: 1) zauzimanjem prostora zbog izgradnje naselja, industrijskih kompleksa, infrastrukture i deponovanja čvrstog otpada; 2) obradom zemljišta u poljoprivredne svrhe uz obilnu upotrebu pesticida i mineralnih đubriva; 3) osiromašenjem biljnog fonda i poremećajem lanca ishrane, 4) površinskom eksploatacijom mineralnog i rudnog bogatstva. Sastav i osobine zemljišta Normalan sastav zemljišta uključuje 1.mehaničku strukturu, 2.prisustvo vazduha, vode, temperaturu, 3.hemijski sastav zemljišta i 4.biocenozu u zemljištu. Najkvalitetnije zemljište je krupnozrnasto, jer se voda brzo proceđuje do velikih dubina i ima dovoljno vazduha. Ovakvo zemljište se brzo samoprečišćava u slučaju zagađivanja. 1. Mehanička struktura Po sastavu zemljište može biti škriljasto, krečnjačko, peskovito, glinasto, lesno, kamenito i od zemlje crnice. Po strukturi zemljište može biti zrnasto i kompaktno. U zrnastom zemljištu čestice su odvojene, ali povezane kohezijom. Tipično sitnozrnasto zemljište je peskovito, a krupnozrnasto – šljunkovito. Kompaktno
zemljište je stenovito. U stenama se mogu naći šupljine nastale delovanjem atmosferskih voda i visoke temperature. Poroznost zemljišta je ukupna zapremina svih pora u zemljištu i od nje zavisi koju količinu vode i vazduha zemljište može da primi. Sitnozrnasta zemljišta imaju najveću poroznost
2. Vazduh u zemljištu Atmosferske padavine koje gravitacijom poniru u zemljište i potiskuju postojeću vodu stvarajući negativni pritisak, povlače atmosferski vazduh u zemljište. Suprotan proces je podizanje nivoa podzemnih voda, kada se vazduh istiskuje prema površini. Zbog procesa oksidacije, vazduh u zemljištu ima više ugljen dioksida, a manje kiseonika od atmosferskog vazduha. Ukoliko je zemljište zagađeno organskim materijama u vazduhu zemljišta biće prisutni metan i vodonik-sulfid, koji daju zemljištu veoma neprijatan miris. 3. Voda u zemljištu zavisi od veličine čestica i od veličine pora. Krupnozrnasta zemljišta bolje propuštaju vodu od sitnozrnastih U odnosu na vodu u zemljištu postoje četiri zone u zemljištu: 1) Zona aeracije – ovde dominira vazduh u zemljištu 2) Zona vezane vode – voda je vezana za čestice zemlje i ne kreće se; 3) Zona kapilarno izdignute vode – kapilarnost izdiže vodu iznad nivoa podzemne vode 4) Vodonosni sloj, podzemna voda i voda temeljnica se stvaraju proceđivanjem atmosferske vode, ili poniranjem površinskih voda kroz zemljište do vodonepropusnog sloja. Podzemna voda na maloj dubini naziva se voda iz prve izdani, ili voda iz prvog vodonosnog sloja. Ova voda se filtrira kroz tanak deo zemljišta i smatra se higijenski nesigurnom. Sa povećanjem dubine javlja se voda iz drugog i trećeg vodonosnog sloja koja je odličnog hemijskog i biološkog kvaliteta. Dubinske vode su obično sa povećanim sadržajem minerala, pa se nazivaju mineralne, a ako sadrže ugljen dioksid nazivaju se kisele. Vodonepropusni slojevi sastoje se od gline, ilovače i bazaltnih stena i omogućavaju da se iz vodonosnog sloja iznad njih koristi voda za piće. 4. Temperatura zemljišta Sunčevo zračenje zagreva zemljište. Zimi je temperatura zemljišta veća od temperature vazduha, a leti je obrnuto. Na dubini od 12 metara temperatura zemljišta je stalna, dok se variranje temperature povećava prema površini zemljišta. U klimatskim uslovima na Balkanu moguće je smrzavanje zemljišta do 1,2 metra dubine. Zbog toga vodovodne i kanalizacione cevi treba polagati na većim dubinama od ove. 5. Hemijski sastav zemljišta Najzastupljeniji hemijski elementi u zemljištu su kiseonik (50%), zatim silicijum (30%), aluminijum (7%), gvožđe (4%), ugljenik i kalcijum po 2% i manje količine drugih elemenata, ukupno 92. Prema fiziološkoj ulozi hemijski elementi u zemlji se dele na makroelemente, esencijalne oligoelemente i verovatno esencijalne oligoelemente. Makroelementi (O, H, C, N, Ca, P, Na, K, Cl, S, Mg). Esencijalni oligoelementi Jod je neophodan za stvaranje tiroksina, hormona štitaste žlezde. Ukoliko je zemljište siromašno jodom, postoji rizik od endemske strume i kretenizma novorođenčadi. Fluor ulazi u sastav zubne gleđi. Nedovoljan unos dovodi do karijesa. Gvožđe je neophodno za stvaranje hemoglobina i mioglobina. Nedostatak dovodi do hipohromne anemije. Bakar je neophodan za stvaranje hemoglobina, i nedostatak dovodi do hipohromne anemije. Kobalt je sastavni deo vitamina B12 cijanokobalamina i nedostatak dovodi do perniciozne anemije. Cink je sastavni deo karboanhidraze i njegov nedostatak dovodi do neplodnosti i oštećenja embriona. Mangan je važan u procesima oksidoredukcije i nedostatak mangana dovodi do usporenog rastenja. Verovatno esencijalni elementi kao: nikl, litijum i vanadijum. 6. Biocenoza u zemljištu U zemljištu žive: mikroorganizmi (bakterije, virusi, gljivice, alge, protozoe), gljive, insekti, mekušci i glodari, dok se u udubljenjima u zemlji legu mnoge ptice i druge životinjske vrste. Od najvećeg značaja su alge i cijanobakterije koje u procesu fotosinteze stvaraju organska jedinjenja, kao i mikrorganizmi reducenti (bakterije i gljivice) koji razlažu organske materije do neorganskih. Organizmi koji žive u zemlji značajno utiču na strukturu, plodnost i obradivost zemljišta.