Экологическая оценка воздушной среды игрового спортивного зала

Одной из задач физического воспитания в вузе является сохранение и укрепление здоровья студенческой молодежи. Спортивные залы являются помещениями, где студенты проводят по 1,5-2 часа 2-3 раза в неделю на учебных и учебно-тренировочных занятиях, не считая дополнительного времени участия в соревнованиях.

Известно, что в процессе занятий физическими упражнениями активизируется деятельность практически всех функциональных систем организма, в том числе дыхательной. Дыхательный аппарат при этом работает интенсивнее, дыхание становится глубже и ритмичнее, повышается подвижность грудной клетки и диафрагмы, частота дыхания и легочная вентиляция увеличиваются. В результате, восприимчивость к воздушной среде возрастает в несколько раз, предъявляя повышенные требования к качеству воздуха, которым дышит спортсмен.

Установлено, что наиболее вредоносными и опасными для человека являются мелкие частицы пыли, размером менее 5 мкм, так как более крупные частицы задерживаются ворсинками и слизью верхних дыхательных путей, в то время как мелкие проникают глубоко в дыхательный тракт, оказывая вредоносное воздействие на легочную паренхиму [1, с. 300].

Необходимо принять во внимание тот факт, что во время физической нагрузки спортсмены в какой-то момент начинают дышать не через нос, а через рот. При этом, в отличие от носовых ходов, рот не в состоянии отфильтровывать даже крупные пылевые частицы и это может приводить к тому, что в легкие попадет больше пыли, что создает дополнительные риски для здоровья студентов.

Загрязнение воздуха патологическими пылевыми частицами может оказывать влияние на функциональные показатели внешнего дыхания и приводить к развитию таких заболеваний как бронхиальная астма, аллергический бронхит и т. д. Помимо прочего, пыль также может оказывать воздействие на слизистую оболочку глазного яблока и вызывать раздражение и аллергические процессы органов зрения [2, с. 67].

Наши ранние исследования показали, что в спортзале во всех точках отбора проб на высоте до 2 метров концентрация РМ2,5 находится в пределах не более 0,022 мг/м3, при этом интегральная функция распределения массы частиц по диаметрам пыли практически постоянна. Более крупные частицы фракцией 10 мкм имеют гораздо большие колебания и по концентрации, и по дисперсному составу. Наблюдается пылевое загрязнение РМ10 на подоконниках, а также на высоте 0,1 м от пола [4, с. 5].

Поставлена задача: изучить состояние воздушной среды в спортивном игровом зале института архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета во время учебно-тренировочного занятия по баскетболу.

Исследование воздушной среды спортивного зала осуществлялось прибором – счетчиком частиц HandHeld 3016, имеющим небольшую массу и эргономичный дизайн и являющимся в настоящее время новейшим средством контроля качества воздуха.

Производя подсчет частиц одновременно по шести размерным диапазонам, счетчик HANDHELD 3016 IAQ показывает количество частиц в интегральном и дифференциальном режимах, температуру и относительную влажность, а также имеет режим измерения массовой концентрации, выраженной в мкг/м3. Контроль содержания твердых взвешенных частиц в воздухе производился с целью сравнения измеренных концентраций с их предельно допустимыми значениями [2, с. 68].

Измерения воздуха на содержание мелкодисперсной пыли фракций РМ 10 и РМ 2,5 осуществлялись до начала учебно-тренировочного занятия, в середине и после.

Анализ появления пыли в спортивном игровом зале института установил два источника:

• 1.    Осевшая пыль (преимущественно фракции PM 10 и больше), которая накапливается на различных поверхностях (стены, пол, подоконники, радиаторы отопления). При двигательной активности спортсменов и использовании спортивного инвентаря в тренировке, эти частицы пыли начинают двигаться и перемещаться с потоками воздушных масс.

• 2.    Взвешенная пыль, которая может поступать главным образом или частично из атмосферного воздуха и из внутренних источников выброса.

Значения максимальных разовых и среднесуточных концентраций взвешенных частиц, а также их сравнение с предельно допустимыми значениями концентраций взвешенных веществ в РФ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика максимальных разовых и среднесуточных концентраций взвешенных частиц и сравнение их с предельно допустимыми значениями ПДК

№	Взвешен-ные частицы	Измеренные концентрации		Норматив
		Максимальная	Среднесуточная	Величина ПДК
				максимальная разовая	Среднесуточная	Среднегодовая
1	PM 10 , мг/м3	0,02	0,010	0,3	0,06*	0,04
2	PM 2,5 , мг/м3	0,009	0,008	0,16	0,035*	0025

Примечание к таблице * 99 процентиль

При этом в течение тренировки спортивной секции наблюдалось увеличение запыленности PM 2,5 и PM 10 и достигло максимальных значений по ее окончании. [1, с. 305].

Результаты измерений также показывают, что пылевое загрязнение мелкодисперсными частицами фракцией 2.5 мкм увеличивается с повышением высоты, а концентрация пыли фракцией 10 мкм - уменьшается. Концентрация РМ 2,5 значительно возрастает во время и после тренировки, но при этом не превышает гигиенических нормативов: ни максимально-разового, ни среднесуточного, ни среднегодового. Особо следует отметить, что концентрация РМ 10 превысила гигиенические нормативы после тренировки [3, с. 404].

Сравнение показателей органов внешнего дыхания на примере студентов-баскетболистов представлено в таблице 2.

Таблица 2

Средние показатели внешнего дыхания студентов в процессе тренировочных занятий по баскетболу

(Х ср ±δ)

Показатели внешнего дыхания	Частота дыхания (ЧД), количество раз в мин	Жизненная емкость легких (ЖЕЛ), л	Минутный объем дыхания (МОД), л
Покой	12,8±0,31	4,1±0,44	6,8±0,32
Нагрузка	37,1±0,82	4,6±0,71	22,1±1,14
После нагрузки	14,1±0,14	4,2±0,38	7,1±0,31

Как следует из таблицы 2, во время физической нагрузки показатели ЧД и МОД увеличились в 2,9 и 3,3 раза соответственно, ЖЕЛ – не изменились. Следовательно, реальное количество пыли, которое поступило в легкие при нагрузке, увеличилось почти в 3 раза. После нагрузки все показатели внешнего дыхания пришли к исходному уровню, время восстановления составило около 2 мин.

Выводы :

• 1.    Концентрация частиц пыли РМ 2,5 в воздушной среде спортивного зала увеличивается с повышением высоты, но не превышает гигиенических норм.

• 2.    Концентрация частиц пыли PM 10 увеличивается после учебно-тренировочного занятия и превышает гигиенические нормы.

• 3.    Динамика показателей внешнего дыхания свидетельствует об отсутствии отклонения в состоянии здоровья.

• 4.    Регулярные санитарно-гигиенические мероприятия в течение дня (проветривание, влажная уборка, чистая спортивная обувь и т.д.) способствуют сохранению чистоты воздушной среды спортивного зала