Микроклимат для тела и естественное. Гигиена труда и производственная санитария

О.Г. Зезюля, канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник отдела медицины труда ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» А.А. Кротова, заведующая отделением гигиены труда Московского центра гигиены и эпидемиологии, г. Минск

Значение микроклимата предопределяется тем, что жизнедеятельность человека может нормально протекать лишь при условии сохранения температурного гомеостаза, который достигается в условиях, близких к тепловому комфорту, за счет терморегуляции, а в охлаждающей и нагревающей среде — за счет деятельности различных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной, эндокринной), а также энергетического, водно-солевого и белкового обменов. Степень напряжения в функционировании перечисленных систем обусловлена воздействием на них неблагоприятного микроклимата и определяет выраженность физиологических нарушений, которые могут сопровождаться ухудшением самочувствия, снижением работоспособности, возникновением заболеваний, снижением производительности труда. Кроме того, на фоне этих функциональных изменений усугубляется действие на организм других вредных производственных факторов (вибрация, шум, химические вещества).

Научно-технический прогресс в промышленности, включающий автоматизацию и механизацию производственных процессов, приводит к существенному снижению термической нагрузки на организм работающих. С нагревающим микроклиматом человек сталкивается в некоторых цехах в пищевой, стекольной, текстильной промышленности, в машиностроении, глубоких шахтах, при работах на открытом воздухе в жаркий период года и др. Температура воздуха в горячих цехах металлургической промышленности, например, может достигать в летний период 33-40 0 С, инфракрасное излучение — 700-1000 Вт/м 2 и более в сочетании со значительным мышечным напряжением (энергозатраты от 230 до 350 Вт).

Метеорологические условия на производстве с позиции гигиены труда представляют собой совокупность физических факторов окружающей среды, оказывающих непосредственное воздействие на организм человека и включающих температуру, влажность, подвижность воздуха, инфракрасное (тепловое) излучение, что влияет на тепловой обмен и тепловое состояние человека. К параметрам микроклимата следует относить и температуру окружающих человека поверхностей (производственное оборудование, строительные конструкции).

Виды микроклимата

Под производственным микроклиматом понимается климат ограниченной территории, пространства с соответствующими метеорологическими параметрами атмосферы, где выполняется профессиональная трудовая деятельность человека. Главной особенностью производственного микроклимата является то, что он формируется под влиянием климата местности, т.е. наружной атмосферы, целенаправленного изменения этих параметров (отопление, вентиляция, защита от инсоляции — инфракрасного излучения за счет солнечного воздействия), а также воздействий, обусловленных технологическим (производственным) процессом, в некоторых случаях значительно изменяющих физические свойства окружающей воздушной среды, создавая специфические индивидуальные метеорологические условия на рабочих местах, что особенно проявляется в закрытых помещениях.

В связи с этим различают монотонный микроклимат , когда его параметры мало изменяются в течение рабочей смены (ткацкие, швейные цеха, обувное производство, машиностроение и т.п.), и динамичный — быстрое и значительное изменение параметров микроклимата (сталеплавильные, литейные цеха и т.п.).

Подавляющее большинство профессий в народном хозяйстве связано с работой при различных комбинациях метеорологических элементов, составляющих микроклимат:

• при высоких или низких температурах воздуха, сочетающихся с повышенной или пониженной влажностью воздуха;
• при высокой или низкой влажности, со значительной интенсивностью инфракрасного излучения (или, наоборот, с радиационным охлаждением), с большой или малой подвижностью воздуха.

Кроме того, значительный контингент работников занят на работах на открытом воздухе (строители, геологи, полевые работы в сельском хозяйстве и др.), в неотапливаемых помещениях (строительство, изготовление крупногабаритных изделий в машиностроении, складское хозяйство, элеваторы и т.д.), морозильных камерах (пищевая и перерабатывающая промышленность). Все эти возможные сочетания параметров микроклимата по-разному влияют на тепловой обмен и тепловое состояние человека, на его самочувствие, работоспособность и состояние здоровья, и могут быть условно сведены к трем видам — комфортный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий .

Данный материал публикуется частично. Полностью материал можно прочитать в журнале «Экология на предприятии» № 12 (18), декабрь 2012 г. Воспроизведение возможно только с

Разработка новых технологических средств контроля и регуляции воздушной среды в производственных помещениях обусловлена необходимостью повышения требований к качеству условий работы. В благоприятной для самочувствия и здоровья в целом среде люди эффективнее справляются со своими обязанностями, что напрямую отражается на объемах производства. На данный момент ключевые факторы обеспечения чистого воздуха базируются на использовании устройств кондиционирования и промышленной вентиляции. Центральное же место в контексте рассмотрения проблем создания оптимальных условий для работы в помещениях занимает микроклимат - это совокупность показателей климата среды внутри производственного объекта. То есть можно выделить два аспекта, важных с точки зрения сохранения оптимального качества воздуха в помещении, - это микроклимат и его параметры.

Что такое производственный микроклимат?

В современных регламентах, предусмотренных для организации немало внимания уделяется безопасности рабочих. На фоне усложнения технологий изготовления, переработки и утилизации на предприятиях возникает и потребность в соответствующей защите людей. В плане определения концепции защиты персонала наибольшее значение имеет именно микроклимат - это совокупность параметров воздушной среды, на основе которых определяются допустимые и оптимальные величины температуры, влажности, теплового облучения и других характеристик. В дальнейшем они становятся отправной точкой для выработки стратегии создания комфортных условий для плодотворной работы людей на предприятии.

Факторы, влияющие на значение параметров

Формирование микроклимата происходит под действием нескольких факторов, определяющих и значения его параметров. В течение дня их показатели могут меняться, а на отдельных участках и вовсе различаться в одно и то же время. В список основных факторов, определяющих параметры микроклимата, входят следующие:

• климатический пояс и время года;
• размеры цехов, помещений, отделов;
• условия и характеристики воздухообмена;
• техническое обеспечение производственного процесса;
• количество сотрудников.

Параметры микроклимата

При анализе условий формирования микроклимата в рабочем процессе параметры могут рассматриваться как по отдельности, так и в совокупности. К показателям, характеризующим производственную среду, относят скорость перемещения, значения влажности и температуру воздуха. Помимо этого, также учитывается возможное термооблучение. как правило, определяется характеристиками поверхностей. В частности, берется во внимание состояние конструкций и оборудования (агрегаты, приборы, экраны). Температурные параметры микроклимата учитываются только при условии наличия средств, обеспечивающих тепловыделение. Это же относится и к облучению теплом. Показатели влажности основываются на коэффициентах пара, который содержится в воздушной среде. При этом влажность может рассчитываться как максимальная, относительная и абсолютная.

Влияние микроклимата на организм

Параметры производственного микроклимата напрямую воздействуют на состояние человека. К примеру, снижение показателя температуры и увеличение скорости движения воздушных потоков усиливает конвективный теплообмен и теплоотдачу. Это происходит в процессе испарения пота и может способствовать переохлаждению организма. И напротив, производственный микроклимат может спровоцировать обратные процессы, если температура воздуха повышается. Влажность также играет немалую роль в воздействии производственной среды на тело человека. С этим показателем связаны переносимость организмом температуры и его тепловые ощущения. Если относительная влажность повышается, то испарение пота происходит медленнее и возникает риск перегрева организма.

Неблагоприятные воздействия на тепловые ощущения в большей степени оказывает повышенная влажность в условиях, когда температура превышает 30°С. Весь объем тепла, выделяемого на фоне испарения пота, будет уходить в окружающую среду, которую формирует рабочий микроклимат в данном помещении. Высокие показатели влажности исключают возможность испарения пота - его капли стекают по кожному покрову. В итоге запускается процесс проливного течения пота, что изнуряюще действует на человека и препятствует оптимальной теплоотдаче.

Санитарно-гигиенические требования

Нормы, регулирующие характеристики микроклимата, закреплены в санитарно-гигиенических актах для производственных объектов. В регламенте приводятся гигиенические требования к микроклимату, предусматривающие оптимальные и допустимые значения температуры, скорости движения и влажности воздушной среды. Кроме этого, существуют требования к тепловому облучению для производственных помещений с учетом трудовых нагрузок и времени года.

Выполнение установленных нормативов не всегда возможно на предприятиях, где противоречат технологические требования. В таких случаях соблюдение правил надзорных служб не позволяет достичь экономической целесообразности в работе предприятия. Однако это не значит, что руководители не предпринимают соответствующих мер по созданию благоприятных рабочих условий. В качестве альтернативы практикуется введение мер по защите работающих средствами специальной безопасности.

Оптимальные показатели

Благоприятные микроклиматические условия на производственных объектах в большинстве случаев рассчитываются из показателей рабочего. Оптимальные требования к микроклимату направлены на обеспечение общего и локального ощущения тепловой комфортности в течение восьмичасовой смены. При этом важно, чтобы поддерживалось минимальное напряжение в процессе терморегуляции.

Одним из главных критериев в расчете оптимальных показателей микроклимата является отсутствие факторов, вызывающих отклонения в состоянии здоровья. Кроме этого, производственный микроклимат должен создавать предпосылки для повышения работоспособности людей. Требования распространяются на операторские рабочие места, где функции сотрудника могут быть связаны не только с выполнением технических задач. Это и участки, в работе на которых предусматривается также нервно-эмоциональное напряжение, к примеру, пульты и посты управления, комплексы с вычислительной техникой и кабинеты, откуда оператор управляет технологическими процессами.

Допустимые условия микроклимата

Для формирования условий с допустимыми параметрами используются менее жесткие требования. Так как производственный микроклимат - это совокупность показателей по разным факторам в рабочей среде, крайние показатели нередко становятся единственно возможными. В таких случаях и применяются нормативы с допустимыми значениями. При их соблюдении исключается риск серьезных отклонений в здоровье сотрудников, но влияние на конкретные и общие ощущения в виде дискомфорта, появления плохого самочувствия и снижения работоспособности все-таки возможны. Например, допустимые значения температуры воздушной среды в зависимости от характера рабочего процесса могут составлять от 3 до 5°C, что иногда вызывает дискомфорт, если не предусмотрены специальные средства индивидуальной защиты.

Средства измерения параметров микроклимата

Чтобы определить показатели условий микроклимата, необходимо использовать соответствующие измерительные приборы. Традиционным устройством для контроля температурного режима является термометр, но могут применяться и термографы, с помощью которых фиксируются показатели в определенном промежутке времени. Более широкий перечень устройств используется для определения влажности, на которую также распространяются требования к микроклимату помещений в виде конкретных величин. Это могут быть стационарные и аспирационные а также барометры - анероиды, применяемые и в измерении атмосферного давления.

Профилактика неблагоприятного влияния

Как уже отмечалось, придерживаться требований к микроклимату не всегда возможно, и отклонение от допустимых показателей требует проведения профилактических мероприятий, направленных на устранение вредного влияния. Реализуются они разными средствами, в том числе за счет использования систем воздушного кондиционирования, применения индивидуальных защитных средств от влияния низких и высоких температур и т. д. Поскольку микроклимат - это состояние среды, которая может быть локальной на объекте, нередко практикуется дифференциация помещений на предприятиях в зависимости от характеристик воздуха. Это позволяет обустраивать специальные комнаты отдыха, в которых рабочие нормализуют состояние своего организма.

Гигиеническое значение климата. Климат - среднее состоя­ние метеорологических условий, характерных для данной мест­ности в течение многолетних наблюдений, другими словами, это достаточно статистически устойчивое состояние метеоро­логических условий в определенной географической зоне.

К метеорологическим условиям, или климатологическим по­казателям, относятся температура, влажность, барометрическое давление воздуха, направление и сила ветра, солнечная радиа­ция, облачность, осадки, электрическое состояние атмосферы. В зависимости от них, но прежде всего от среднегодовой тем­пературы и географического положения местности, на земном шаре различают 7 основных климатических поясов (табл. 1.2).

Таблица 1.2. Климатические пояса Земли

В строительной практике территория СНГ подразделяется по признаку средних температур января и июля на 3 климати­ческих района: I - холодный, II - умеренный, III - теплый.

В отдельных климатических районах имеются зоны со свое­образными особенностями, получившими названия континен­тальный, морской, горный, степной, лесной климаты.

Эта классификация климата удобна при решении вопросов градостроительства, в сельском хозяйстве и медицине, так как он существенно влияет на состояние здоровья людей.

В настоящее время в медицинской практике используют де­ление климата на щадящий и раздражающий.

К щадящему относят теплый климат с малыми колебаниями температур и других метеорологических факторов на протяже­нии месячных, суточных и годовых промежутков времени. Этот климат предъявляет минимальные требования к адаптацион­ным физиологическим механизмам организма человека. При­мерами такого климата являются лесной климат средней поло­сы России, а также климат Южного берега Крыма.

Для раздражающего климата характерны значительные су­точные и сезонные колебания метеорологических факторов, вследствие чего к адаптационным механизмам организма предъ­являются повышенные требования.

Примерами раздражающего климата являются холодный климат Севера, высокогорный климат и жаркий климат пус­тынь и степей.

Холодный климат Севера отличается низкими температура­ми воздуха, высокой относительной влажностью, вечной мерз­лотой, полярными ночами с отсутствием солнечной радиации (видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей), сильными ветрами, однообразием ландшафта, чистотой воздуха (отсутстви­ем микрофлоры, механических и газообразных примесей).

Особенности этого климата способствуют возникновению у человека напряжения терморегуляции и гемодинамики, уси­лению основного обмена, гиперсекреции желудка, изменениям в нервной системе в виде усиления процессов торможения, понижения условнорефлекторной деятельности, отрицатель­ных психических реакций, снижения работоспособности, рас­стройств сна (во время полярного дня).

Низкие же температуры воздуха в сочетании с его высокой влажностью и подвижностью приводят к возникновению про­студных заболеваний, ревматизма, заболеваний периферичес­кой нервной системы в виде радикулитов, невритов, миалгий, миозитов и т.д.

Жаркий климат пустынь и степей отличается жарким летом, резким размахом суточных температур, сухостью воздуха, из­бытком солнечного излучения,

В этих условиях могут наблюдаться явления перегрева орга­низма в виде теплового и солнечного ударов, нарушения водно­солевого обмена, снижение величины основного обмена, рас­стройства гемодинамики (расширение капилляров, снижение уровней АД, тахикардия), нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта (понижение аппетита, жажда, разбавление водой пищеварительных секретов и как следствие понижение их переваривающей активности), росту возникновения кишеч­ных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, паратифов, холе­ры и др.), пищевых отравлений бактериальной природы в связи с быстрой порчей продуктов питания, а также массовым разви­тием насекомых - переносчиков инфекций и инвазий.

Кроме этого, отмечается резкое снижение работоспособнос­ти, растет риск возникновения раковых поражений кожи из-за избытка ультрафиолетового облучения (особенно при слабопигментированном типе кожи), уролитиаза вследствие наруше­ний минерального обмена при потреблении больших количеств высокоминерализованной питьевой воды, катаракты из-за из­бытка инфракрасных лучей.

С высоты 2000 м над уровнем моря начинается высокогор­ный климат, который характеризуется пониженным атмосфер­ным давлением, чистым воздухом и низкими парциальным дав­лением кислорода, температурами и влажностью воздуха, его высокой подвижностью. Отмечается интенсивное солнечное излучение и высокое альбедо (степень отражения солнечных лучей от различных поверхностей).

В таких условиях человек может страдать от гипоксии, кото­рая компенсаторно усиливает эритропоэз, меняются глубина и ритм дыхания (реже и глубже), кривая диссоциации оксигемоглобина (ускоряется процесс присоединения и отделения кислорода), создается напряжение терморегуляторных процес­сов, отмечаются резкая сухость слизистых оболочек глаз и вер­хних дыхательных путей, световой дискомфорт.

Местности с морским, горным, лесным и степным климата­ми часто используют для организации курортов, так как они об­ладают комплексами метеорологических факторов, ценных с точки зрения оздоровления организма.

Так, морской климат отличается ровной температурой, по­вышенной влажностью, чистотой воздуха.

Для горного климата местностей на высоте 500-700 м над уровнем моря характерны умеренные температуры, понижен­ное барометрическое давление, чистый сухой воздух, мощная солнечная радиация, повышенная ионизация воздуха.

Степному климату присущи высокие температуры воздуха в летнее время года, чистый сухой воздух, значительная инсо­ляция.

Лесной же климат, как уже упоминалось, относится к щадя­щему типу климата, весьма благоприятному для сохранения здоровья.

Акклиматизация. Систематическое влияние на организм че­ловека климатических факторов и обусловленных ими особен­ностей устройства жилых и общественных зданий, одежды и обуви, ритма жизни, питания приводит к образованию опре­деленного динамического стереотипа в деятельности отдельных органов и систем.

При резком же изменении привычного климата организм может испытать нарушения в деятельности этих систем, что потребует изменения сложившегося динамического стереоти­па. Организм человека имеет различные физиологические ме­ханизмы, помогающие ему приспособиться к новым необыч­ным климатическим условиям в течение более или менее длительного промежутка времени. Эта способность организма адаптироваться к новому климату получила название акклима­тизации.

В настоящее время акклиматизацию рассматривают как сложный социально-биологический процесс активной адапта­ции организма к новым климатическим условиям.

В зависимости от приспособления к тому или иному климату организм использует разнообразные физиологические меха­низмы. Так, при акклиматизации к жаркому климату наблюда­ются реакции со стороны следующих систем:

Сердечно-сосудистой (урежается пульс, снижается уро­вень АД - на 15-25 мм рт.ст.);

Дыхательной (уменьшается частота дыхания);

Выделительной (лучше и равномернее распределяется по поверхности тела кожное сало, более интенсивно и равномерно, без профузного потения, испаряется пот).

В результате происходит снижение величины основного об­мена (на 10-15 %) и температуры тела.

При акклиматизации к колодному, суровому и полярному кли­мату, т.е. к низким температурам, происходит усиление обмена веществ, теплопродукции, увеличение объема циркулирующей крови, быстрее восстанавливается температура кожи. Процессы акклиматизации к холоду облегчают рациональные одежда, обувь, жилище, питание.

Процесс акклиматизации протекает в 3 фазы:

· начальная, для которой характерны физиологические сдвиги, описанные для холодного, жаркого и высокогор­ного климатов;

· перестройка динамического стереотипа, реализующаяся по благоприятному или неблагоприятному вариантам;

· стойкая акклиматизация.

При благоприятном варианте перестройки динамического стереотипа 2-я фаза плавно переходит в 3-ю, чему могут и долж­ны обязательно помогать соответствующие социально-гигие­нические мероприятия.

Неблагоприятное развитие 2-й фазы может сопровождаться появлением дезадаптационных метеоневрозов, артралгий, це­фалгии, невралгий, мышечных болей, снижением общего тонуса и работоспособности организма, а также обострением хроничес­ких заболеваний. И все же при своевременной организации не­обходимых лечебно-профилактических и гигиенических меро­приятий почти всегда можно добиться и в этом случае перехода процесса акклиматизации в 3-ю фазу.

Третья фаза характеризуется устойчивостью обменных про­цессов, нормальным пищевым статусом, высокой работоспо­собностью, нормальной рождаемостью, хорошим физическим и умственным развитием новорожденных, средними уровнями заболеваемости.

Известно, что акклиматизация к жаркому климату осущест­вляется труднее, чем к холодному.

Акклиматизация актуальна для стран, имеющих обширные территории и активные миграционные процессы населения в интересах освоения новых необжитых территорий или же ин­тенсивные международные связи, сопровождающиеся переез­дами людей в разные климатические районы.

Процессы акклиматизации следует учитывать в случае пере­езда в местность с другим климатом независимо от его цели (са­наторно-курортное лечение, экспедиция, туристическая поезд­ка, служба в армии и т.д.).

Большую роль в процессе акклиматизации играют личная ги­гиена, закаливание, тренировки.

Наиболее целесообразно ор­ганизовывать миграции переселенцев в переходные периоды года (весна и осень), когда различия климатопогодных условий не так резко выражены.

Однако для успешной акклиматизации наиболее важны оп­ределенные социально-гигиенические мероприятия, специ­фичные для холодного и жаркого климатов.

Акклиматизации к холодному климату способствуют следу­ющие мероприятия:

Рациональная застройка населенных мест (компактное размещение зданий торцами к господствующим холодным ветрам, устройство крытых переходов между отдельными зданиями, большая полезная площадь помещений, нали­чие зимних садов);

Рациональная одежда и обувь (плохая теплопроводность тканей, паропроницаемость, ветрозащитность и влагонепроницаемость, чтобы обеспечить снижение теплопотерь);

Рациональное питание (высокая энергетическая ценность суточных рационов, включающих не менее 14 % белков, в том числе 60 % животных, 30 % жиров, повышенное со­держание витаминов - аскорбиновой и никотиновой кислот, группы В, D);

Профилактические ультрафиолетовые облучения с помо­щью эритемных ламп на производстве (в фотариях), пла­вательных бассейнах, детских учреждениях и т.д.

В условиях жаркого климата целесообразны следующие ме­роприятия:

Рациональная застройка населенных мест (размещение зданий менее плотное, правильная ориентация окон зданий - исключение западной и юго-западной ориен­тации), озеленение территорий, максимальное использо­вание водного фактора (фонтанов, бассейнов, водоемов и т.д.);

Рациональная вентиляция жилых помещений, примене­ние кондиционеров, устройство открытых лоджий, бал­конов, веранд и т.п.;

Рациональное питание (снижение энергетической ценнос­ти пищевого рациона за счет животных жиров, увеличение поступления водорастворимых витаминов и минеральных солей, теряемых с потом, изменение режима питания - основные приемы пищи утром и вечером);

Рациональный питьевой режим (пьют горячий зеленый чай для усиления потоотделения);

Рациональная одежда и обувь (малотеплопроводная, свет­лых тонов снаружи, свободного покроя, чтобы уменьшить приток тепла извне и усилить воздухообмен; головные уборы в виде чалмы, широкополых панам и шляп).

Гигиеническое значение погоды. Погода - среднее состояние метеорологических условий в данной местности в течение ко­роткого периода наблюдений (часы, сутки, недели). В отличие от климата, погода - неустойчивое состояние метеорологичес­ких условий, вследствие чего она может меняться несколько раз на протяжении суток.

В потоке теплого воздуха образуется циклон, т.е. область по­ниженного давления диаметром примерно 2,5-3 тыс. км, при этом понижение атмосферного давления отмечается от пе­риферии к центру. Погода в циклоне отличается неустойчи­востью, характерны большие перепады уровней давления, тем­пературы, повышенная влажность воздуха, осадки, высокая электропроводность воздуха.

В потоке же холодного воздуха образуется антициклон - область высокого давления, диаметр которой составляет около 5-7 тыс. км, несущий устойчивую погоду, но не обязательно ясную.

Известно, что погода оказывает непосредственное и косвен­ное влияние на здоровье и физиологические функции организ­ма человека.

Непосредственное, или прямое, влияние погоды заключается в воздействии на теплообмен. Так, жаркая безветренная погода в сочетании с высокой влажностью воздуха вызывает напряже­ние терморегуляторных механизмов и может привести к пере­греву в виде теплового удара. Погода с пониженной температурой, высокими влажностью и подвижностью воздуха, перенапрягая механизмы терморегуляции, может способствовать переохлаж­дению организма вплоть до отморожений и гибели от замерза­ния, снижению иммунитета, росту простудных заболеваний, заболеваний периферической нервной системы воспалительно­го характера в виде невритов, радикулитов, невралгий, миози­тов и т.д.

Погодные условия влияют и на инфекционную заболевае­мость. Известно, что жаркая погода способствует развитию ки­шечных инфекций и, кроме того, способствует росту пищевых отравлений бактериального происхождения.

Косвенное влияние погоды связано с воздействием апериоди­ческих изменений погодной обстановки, которые рассогласовы­вают привычные организму ритмы физиологических функций, В первую очередь речь идет о разбалансировке биологических адаптивных ритмов: суточных (циркадных), месячных (цирка­дианных), годичных (цирканных) и гелиобиологических, обус­ловленных 11-летней солнечной активностью.

Органический мир, включая человека, развивался всегда в условиях циклической динамики внешних факторов окружа­ющей среды: ритмичной смены времени суток, времен года, уровней освещенности, в соответствии с которыми синхронно изменяются биоритмы (суточные колебания температуры тела, покоя и активности организма, обменные процессы, секретор­ная и гормональная активность и т.д.).

Установлено, что биологические ритмы имеют приспособи­тельное значение для организма, отражая с пользой для него циклическую динамику окружающей среды. Согласованность режима суток организма, его жизненных функций с внешними циклами способствует жизнедеятельности и работоспособнос­ти человека, и наоборот, неправильная организация труда, ме­няющая привычный режим жизни, например трехсменная ра­бота на некоторых предприятиях и в учреждениях (больницы, телеграф, типографии и т.д.), их снижает.

Цикличность погодных условий в разные времена года (вес­на, лето, осень, зима) влияет и на сезонные ритмы физиологи­ческих процессов (гормональную и секреторную активность, обменные процессы, реактивность организма), которые скорее всего обусловлены характером питания (витаминная недоста­точность, снижение поступления биологически активных ве­ществ) и режимом жизни.

Давно известны заболевания, склонные к сезонным обостре­ниям или более тяжелому течению: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, некоторые психические заболе­вания (маниакально-депрессивный психоз), сердечно-сосудис­тые болезни.

Резкие изменения погоды при смене воздушных масс или гелиогеофизических факторов могут отрицательно сказаться на со­стоянии здоровья некоторых людей, которых называют метеолабильными, метеочувствительными или метеопатами. Их число различно в зависимости от возраста, вида патологии, типа выс­шей нервной деятельности. Неблагоприятные изменения по­годы у этих людей вызывают появление гелиометеотропных ре­акций, иногда угрожающих жизни.

Гелиометеотропная реакция не имеет четкого симптомокомплекса и не является нозологической единицей. Ее характер и проявления зависят от вида патологии, исходного состояния организма, типа психической деятельности, особенностей ус­ловий труда и быта.

Большинство метеолабильных людей жалуются на ухудше­ние общего самочувствия, нарушение сна, головокружение, чувство тревоги, снижение работоспособности, быструю утом­ляемость. Отмечаются резкие колебания артериального давле­ния, боли в области сердца, в этих случаях снижается чувстви­тельность к лекарственным препаратам, что может привести к их передозировке.

Разнообразные гелиометеотропные реакции объединяет од­новременность их возникновения у многих больных, находя­щихся в одинаковой метеорологической обстановке.

Г.М, Данишевский рассматривает гелиометеотропные реак­ции как клинические синдромы дезадаптации, т.е. метеоневро­зы дезадаптационного происхождения.

В настоящее время доказано отрицательное влияние небла­гоприятной погоды на течение заболеваний сердечно-сосудис­той, дыхательной, пищеварительной и нервной систем, кожных и глазных болезней, а также рост травматизма, автокатастроф, случаев убийств и суицидов.

Особенно настораживает отрицательное влияние неблаго­приятной погоды на многочисленную категорию больных с па­тологией сердечно-сосудистой системы, у которых увеличи­вается частота острого инфаркта миокарда, гипертензивных кризов, приступов стенокардии, растет смертность.

Погода может влиять неблагоприятно и в случае извращения динамики рассеивания атмосферных загрязнений при наличии феномена температурной инверсии. По мере удаления от по­верхности Земли температура воздуха обычно понижается, но при стойком антициклоне из-за вертикальных потоков хо­лодного воздуха может наблюдаться понижение температуры воздуха в приземном слое и ее более высокие уровни на высоте. В этом случае создается неблагоприятная ситуация с динамикой распространения атмосферных загрязнений, когда интенсивные выбросы автотранспорта и промышленных предприятий в без­ветренную погоду с температурной инверсией не рассеиваются в атмосфере, а прижимаются к поверхности Земли, образуя ядо­витый туман - смог, способствующий возникновению большо­го числа заболеваний органов дыхания, кровообращения, рез­кому увеличению летальности (Бельгия, Великобритания, США, Япония и др).

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Микроклимат помещений характеризуется совокупностью таких факторов, как атмосферное давление, температура, влажность, скорость движения воздуха и тепловое излучение.

Влияние микроклимата на организм человека определя­ется характером отдачи тепла в окружающую среду. Отдача тепла человеком в комфортных условиях происходит за счет теплоизлучения (до 45%), теплопроведения - конвекции, кондукции (30%), испарения пота с поверхности кожи (25%). Наиболее часто неблагоприятное влияние микроклимата обусловлено повышением или понижением температуры, влажности или скорости движения воздуха.

Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной влажностью и малой скоростью воздуха резко затрудняет отдачу тепла путем конвекции и испарения, в результате чего возможно перегревание организма. При низкой температуре, высокой влажности и скорости воздуха наблюдается противо­положная картина-переохлаждение. При высокой или низ­кой температуре окружающих предметов, стен снижается или увеличивается отдача тепла путем излучения. Возрастание влажности, т. е. насыщенности воздуха помещения водяными парами, приводит к снижению отдачи тепла испарением.

Неблагоприятный микроклимат производственного поме­щения может отрицательно влиять на самочувствие и работо­способность человека, а в определенных случаях может при­вести к расстройству здоровья. Особенно чувствительны к изменению микроклиматических условий лица с сердечно­сосудистыми, нервно-психическими и другими заболева­ниями.

По состоянию микроклимата можно судить об эффектив­ности воздухообмена в помещении, в частности о работе приточно-вытяжной вентиляции.

Микроклиматические условия в лечебно-профилактических учреждениях имеют важное значение в общем комплексе лечебных мероприятий. Для правильной оценки микроклиматических условий в лечебно-профилактических учреждениях врачу необходимо освоить устройство приборов, методические подходы исследования физических свойств воздушной среды и умение даватьим гигиеническую оценку.

ТЕМА 1: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение температуры воздуха.

2. Радиационная температура и ее гигиеническое значение.

3. Особенности неблагоприятного воздействия высоких, низких температур и их профилактика.

4. Теплообмен человека с окружающей средой.

5. Требования к температурному режиму (допустимые его колебания в течение суток при центральном и местном отоплении, колебания по вертикали и горизон­тали) в жилых, общественных зданиях и больничных помещениях. Нормы опти­мальных температур в больничных помещениях различного назначения.

6. Приборы, используемые для определения температуры воздуха, радиационной температуры, принципы их устройства и правила работы. Методы измерения температуры воздуха.

7. Отличительные особенности устройства и принцип работы максимального и минимального термометров.

8. Устройство термографа и правила регистрирования температуры данным при­бором.

Наиболее благоприятной температурой воздуха в жилых помещениях для человека, находящегося в покое и одетого в обычный домашний костюм, является 18-20 0 C, а радиационной - 20 0 С при нормальной влажности (40-60%) и подвиж­ности - (0,2 - 0,3 м/сек) воздуха. Температура воздуха выше 24-25 0 C и ниже 14-15 0 С считается неблагоприятной, способной нарушать тепловое равновесие организма и послужить причиной развития различных заболеваний. Однако при выполнении физической работы или при изменении влажности и подвижности воздуха уровни оптимальных температур будут иными. Так, при физической работе средней тяжести оптимальной температурой воздуха считается 10-15 0 C, а при тяжелой - понижается до 5-10 0 С.

При наличии в помещении источников тепловой радиации, а именно: устано­вок или приборов, с поверхности которых возможно излучение пониженной или высокой температуры, а также при наличии в помещениях большой площади остекления следует учитывать совместное воздействие на организм конвекцион­ного и лучистого тепла. В этих условиях человек не только подвергается влиянию температуры воздуха, но и находится в зоне действия лучистого тепла от имею­щихся в обследуемом помещении источников нагретых или охлажденных повер­хностей (поверхность окон и др.).

Особое значение имеет определение радиационной температуры при неравно­мерной тепловой нагрузке на человека в производственных условиях, а также при нерациональном размещении (в непосредственной близости к окнам, дверным проемам и др.) больных в лечебных учреждениях. В этих условиях определяют радиационную температуру, т.е. температуру, показывающую совместное дейст­вие всех видов радиационного воздействия,

В лечебных учреждениях нормативы температуры воздуха, приведенные в таблице 3, и рекомендуемых средних величин общей и радиационной температур в таблице 4, обосновываются производственным назначением помещений, кон­тингентом госпитализированных больных и особенностями их заболеваний.

Таблица 3. Расчетная температура воздуха и допустимые ее перепады по горизонтали и вертикали в отапливаемых помещениях

№	ПОМЕЩЕНИЯ	Темпе­ратура	Колебания тем­пературы, 0 С
по го­ризон­тали	по вер­тикали
1.	Жилая комната квартиры или общежития			2,5
2.	Палаты для взрослых терапевтических больных, помещения для матерей детских отделений, помещения гипотерапии			2,5
3.	Палаты для туберкулезных больных (взрослых, детей)			2,5
4.	Палаты для больных гипотиреозом			2,5
5.	Послеоперационные палаты, реанимационные залы, палаты ин­тенсивной терапии, родовые, боксы, операционные, наркозные, палаты для ожоговых больных, барокамеры			2,5
6.	Послеродовые палаты			2,5
7.	Палаты для недоношенных, грудных, новорожденных и травмированных детей			2,5
8.	Боксы, полубоксы, фильтр-боксы, предбоксы			2,5
9.	Палатные секции инфекционного отделения			2.5
10.	Предродовые, фильтры, приемно-смотровые боксы, перевязочные, манипуляционные. предоперационные процедурные, комнаты для кормления детей в возрасте до одного гола, помещения для прививок			2,5
11.	Стерилизационные при операционных			2.5

№	Вид помещения	Средняя темпе­ратура воздуха	Радиаци­онная темпе­ратура
1.	Жилые помещения	18-20
2.	Учебные лаборатории, классы	17-19
3.	Аудитории, залы	16-18	16-17
4.	Физкультурные залы	12-16
	Ванные комнаты, бассейн	20-23	20-22
6.	Врачебные кабинеты	22-24	22-24
7.	Операционные	25-30	25-30
8.	Палаты для соматических больных	20-23	20-22
9.	Палаты для температурящих больных	18-20	18-20
10.	Палаты для ожоговых больных	26-30	26-30

Измерение температуры воздуха, поверхностей оборудования, предметов в поме­щениях различного назначения производится термометрическими приборами. Термометры по своему назначению разделяются на измеряющие , рассчитанные на определение температуры в момент наблюдения, и фиксирующие , позволяющие полу­чить максимальное или минимальное значение температуры за определенный период контроля (сутки, неделя, месяц и т. д.).

Кроме того, термометры подразделяют­ся на бытовые, аспирационные, минимальные, максимальные. По своему назна­чению термометры подразделяются на пристенные, водяные, почвенные, хими­ческие, технические, медицинские и др.

Бытовой термометр - комнатный или уличный спиртовой термометр, до­статочно точный для наблюдения за температурой воздуха. Ртутные термометры - применяются для измерения температур от -35 0 C до +357 0 C. В пределах высоких температур показания ртутного термометра более точные вследствие постоянства коэффициента расширения ртути.

К измеряющим термометрам относятся спиртовые, ртут­ные и электрические, к фиксирующим - максимальный и минимальный термометры (рис. 2).

Рис. 2. Термометры: а - максимальный; б - минимальный.

Максимальный (ртутный) термометр предназначен для регистрации самой высокой температуры. Это обеспечивается за счет специальной конструкции ртутного резервуара, в дно которого впаян стеклянный штифт, последний одним концом входит в капиллярную трубку, сужая ее просвет.

При повышении температуры воздуха ртуть, расширяясь, поднимается вверх через суженный просвет капилляра. При понижении температуры воздуха находящаяся в капилляре ртуть из-за его сужения не в состоянии возвратиться в ре­зервуар. Перед началом измере­ния, чтобы возвратить ртуть в резервуар, термометр несколько раз встряхивают. Измерение тем­пературы воздуха проводят при горизонтальном положении тер­мометра.

Минимальный термометр (спиртовой) используется для определения самой низкой темпе­ратуры воздуха. Внутри его ка­пиллярной трубки, в спирту, на­ходится стеклянный штифт с утолщениями в виде булавочных головок на концах. При повы­шении температуры воздуха спирт, расширяясь, свободно обтекает штифт, не изменяя его положения. В свою очередь при понижении температуры спирт, сжимаясь, силами поверхностно­го натяжения мениска перемеща­ет штифт в сторону резервуара, устанавливая в положение, соот­ветствующее минимальной тем­пературе в данный момент. Пе­ред измерением температуры штифт необходимо привести в соприкосновение с мениском спирта, подняв резервуар вверх, и затем установить термометр в рабочее, строго горизонтальное положение.

Для непрерывной регистра­ции колебаний температуры воз­духа в течение определенного отрезка времени (сутки, неделя) применяют самопишущие прибо­ры - термографы . Эле­ментом, воспринимающим изменения температуры, у этих приборов служит биметал­лическая пластинка. С повышением или понижением темпе­ратуры воздуха кривизна биметаллической пластинки изме­няется. Эти колебания через систему рычагов передаются на перо с чернилами, которое регистрирует на ленте, закрепленной на вращающемся с определенной скоростью барабане, температурную кривую.

Существуют три системы термометров, отличающихся друг от друга градуировкой шкалы:

1. Термометры Цельсия - 0 на шкале обозначает точку таяния льда, 100 - точку кипения воды.

2. Термометры Реомюра - 0 точка таяния льда, 80 - точка кипения воды.

3. Термометры Фаренгейта - +32 обозначает точку таяния льда, +212 - точку кипения воды. Для перевода градусов температуры с одной системы термометров на другую пользуются следующей таблицей:

1 0 Цельсия (C) = 4/5 градуса Реомюра = 9/5 градуса Фаренгейта.

1 0 Реомюра (R) = 5/4 градуса Цельсия = 9/4 градуса Фаренгейта.

1 0 Фаренгейта (F) = 5/9 градуса Цельсия = 4/9 град. Реомюра.

При переводе градусов Фаренгейта на градусы С и R следует предварительно вычесть из них 32, а при переводе на Фаренгейта к результатам перечисления следует прибавить 32.

ПРАВИЛА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА.

Измерение температуры воздуха в закрытых помещениях, школах, кварти­рах, детских, лечебных учреждениях, производственных помещениях и др. про­водится с соблюдением следующих правил: при измерении температуры воздуха необходимо защищать термометр от действия лучистой энергии печей, ламп и прочих открытых источников энергии. В жилых помещениях измерение темпера­туры воздуха проводят на высоте дыхания (1,5 м от пола) в центре комнаты. Для более точных измерений одновременно термометры устанавливаются в центре комнаты, наружном и внутреннем углах на расстоянии 0,2 м от стен.

В лечебных учреждениях измерение температуры воздуха дополнительно прово­дится и на высоте 70 см от пола. Перепады температуры определяются и оценива­ются по вертикали и горизонтали. Для определения перепада температуры по вертикали, термометры устанавливаются в центре и по углам поме­щения на высоте 0,2; 0,7 и 1,5 м от пола. Для определения перепада температуры по горизонтали вычисляется разница между максимальной и минимальной тем­пературой отдельно по каждому уровню (0,2; 0,7 и 1,5 м) во всех измеренных участках помещения. Суточный перепад температуры в палатах измеряется с помощью максимального и минимального термометров, которые устанавливают­ся в центре помещения на уровне 0,7 и 1,5 м от пола.

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки температурного режима

в _________________________________________________________________

(наименование объекта)

Дата и время исследования ___________________________________________

Заключение:

Подпись исследователя

ТЕМА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение атмосферного давления и единицы его измерения.

2. Влияние на организм пониженного атмосферного давления и меры профилак­тики.

3. Влияние на организм повышенного атмосферного давления и меры профилак­тики.

4. Приборы для измерения атмосферного давления, их устройство и правила работы.

Давление атмосферы, способное уравновесить столб ртути высотой 760 мм при температуре 0 0 C на уровне моря и широте 45 0 , принято считать нормальным, равным 1 атмосфере, а в пересчете в гсктопаскали оно будет составлять 1013 гПа.

Для пересчета величины давления, выраженной в мм рт. ст., в гПа, надо дан­ную величину умножить на 4/3, и наоборот, для перевода гПа в мм рт. ст. надо умножить первую величину на 3/4.

Атмосферное давление измеряют с помощью ртутного барометра или барометра-анероида (рис. 3). При необходимо­сти непрерывной регистрации колебаний атмосферного дав­ления используют барограф (рис. 2). Основной частью этого прибора является анероидная коробка, реагирующая на изме­нения давления воздуха. При повышении давления стенки коробки прогибаются внутрь, а при снижении - выпрямля­ются. Эти движения передаются с помощью соединительной системы стрелке. Атмосферное давление в среднем колеблется в пределах 1013 ±26,5 гПа (760 ±20 мм рт. ст.).

A

B

Рис. 3. A - барометр-анероид; B – барограф

ОФОРМЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Давление атмосферы по барометру-анероиду № ________

Мм рт. ст. или · 4/3 = ____________ мб или гПа

Показания снял (подпись)

ТЕМА 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение влажности воздуха.

2. Какие понятия применяются для характеристики влажности воздуха и в каких единицах они выражаются.

3. Гигиенические нормативы влажности в помещениях и мероприятия, направ­ленные на улучшение температурно-влажностного режима помещений.

4. Приборы, используемые для определения влажности воздуха, их устройство, принцип действия и правила работы.

При гигиенической оценке влажности воздуха исполь­зуются следующие ее характеристики: абсолютная, макси­мальная, относительная влажность; физический дефицит влажности и др.

Влажность воздуха зависит от содержания в нем водяных паров. В практике чаще всего для характеристики влажности воздуха пользуются значениями относительной влажности и дефицита насыщения воздуха водяными парами.

Абсолютная влажность - упругость (парциальное давление) водяных паров, находящихся в данное время в воздухе, выраженное в миллиметрах ртутного столба.

Максимальная влажность – упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре.

Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах (т.е. насыщение воздуха водяными парами в % от максимально возможного)

Дефицит насыщения (физический дефицит) – разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Приборы, используемые для определения влажности, называются психрометрами . Бывают станционные психрометры (Августа) и аспирационные (Ассмана).

Психрометр Августа состоит из двух спиртовых термометров, укрепленных рядом в открытом футляре. Резервуар одного из термометров обернут тонкой тканью, конец которой опущен в трубку - сосуд с дистиллированной водой. С поверхности влажного термометра испаряется вода - тем сильнее, чем суше воздух, поэтому он показы­вает более низкую температуру, чем сухой термометр, и разница в показаниях термометров будет тем больше, чем суше воздух.

Психрометр устанавливают на высоте 1,5 м, ограждая от источников лучистой энергии и случайных движений воздуха. Продолжительность наблюдений 10-15 минут.

A = f – a · (t 1 - t 2) · B мм рт. ст. (1)

А - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность (по таблице 5) при t 2 ,

а - психрометрический коэффициент (для атмосферного воздуха - 0,00074; для ком­натного - 0,0011).

В - барометрическое давление (мм рт. ст.)

Относительная влажность определяется по таблице (табл. 4) или вычисляетсяпо формуле:

P - искомая влажность (относительная), %

А - абсолютная влажность,

М - максимальная влажность по таблице при температуре сухого термо­метра.

Таблица 3. Максимальная влажность воздуха при различной температуре

Темпе­ратура	Напряжение водяных паров в мм рт. ст.		Температура	Напряжение водяных паров в мм рт.ст.	Вес водяных паров, насыщаю­щих воздух, гр/м
-5	3,113	3,360		13,530	13,552
-4	3,387	3,614		14,421	14,391
-3	3,662	3,902		15,357	15,329
-2	3,995	4,194		16,364	16,203
-1	4,267	4,522		17,391	17,164
	4,600	4,874		18.495	18,204
	4,940	5,210		19,659	19,284
	5,302	5,574		20,888	20,450
	5,687	5,963		22,184	21,604
	6,097	6,370		23,550	22,867
	6,534	6,791		24.988	24,190
	6,998	7,260		26,505	25,582
	7,492	7,734		28,101	27,004
	8.017	8,252		29,782	28,529
	8,574	8,713		31,584	30,139
	9,165	9.372		33,406	31,890
	9,792	9,976		35,359	33,640
	10,457	10,617		37,411	35,480
	11,162	11,284		39.565	37,400
	11,908	12,018		41,827	39,410
	12,699	12,763		44,201	41,510
				46,691	43,710

Аспирационный психрометр (Ассмана) (рис. 4) также состоит из двух, но ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором, с помощью которого обес­печивается равномерное движение воздуха около резервуаров обоих термомет­ров. Резервуары с ртутью окружены двойными металлическими гильзами, пре­дохраняющими термометры от нагревания лучистым теплом и движения наруж­ного воздуха. Эти условия дают возможность для более точного определения влажности воздуха, и поэтому величина "а" в формуле является постоянной.

Перед наблюдением ткань на одном из резервуаров термометра смачивается водой из пипетки. Затем необходимо завести ключом пружину вентилятора, прибор установить в месте наблюдения (на штатив или крюк), через 3-4 мин. температура обоих термометров устанавливается и можно снять показания при работающем вентиляторе.

Рис. 4. Психрометр Ассмана (аспирационный)

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

Мм рт. ст. (3)

K - искомая абсолютная влажность,

f - максимальная влажность при температуре влажного термометра (по

таблице 3).

0,5 - психрометрический коэффициент,

t 1 - температура сухого термометра,

t 2 - температура влажного термометра,

В - барометрическое давление (вмм рт.ст.) в момент наблюдения,

755 - среднее барометрическое давление

Определение относительной влажности производят путем пересчета по формуле (2), или определяют по таблице для аспирационного психрометра (табл. 5)

Для измерения относительной влажности существует прибор, который носит название гигрометра (рис. 5). Он со­стоит из воспринимающего элемента - обезжиренного воло­са, один конец которого укреплен на верхней части рамы, другой (нижний) перекинут через блок и прикреплен к стрелке. В данном устройстве используется свойство волоса изменять свою длину в зависимости от влажности. С увеличением влажности воздуха волос удлиняется, с уменьшением, наобо­рот, укорачивается, приводя в движение стрелку, которая перемещается по шкале, показывающей относительную влажность в процентах.

Рис. 5. Гигрометр

Для постоянной и систематической записи колебаний влажности воздуха в течение определенного промежутка вре­мени (сутки, неделя), применяют самопишущие приборы – гигрографы (рис. 6), состоя­щие из:

а) датчика влажности - пучок обезжиренных человеческих волос;

б) передаточного механизма;

в) регистрирующей части - стрелка с пером и барабан с часовым механизмом. Диаграммная бумажная лента разделена горизонтальными параллельными ли­ниями времени.

Рис. 6. Гигрограф

Таблица 4. Определение относительной влажности воздуха по психрометру Августа

Показа­ния су­хого термометра	Показание влажного термометра, 0 С
	5,3	5.7	6,0	6,4	6,8	7,2	7,6	8,0	8,4	8,7	9.1	9,5	9,9	10,3	10,7		11.3	11,7	12,0
	5,9	6,4	6.8	7,2	7,6	8.0	8,4	8,8	9.2	9,6	10,0	10,4	10,8	11.1	11.5	11.8	12,2	12,6	13,0
	6.6	7.1	7.5	8,0	8,4	8,6	9.2	9.7	10,1	10.5	10.9	11,3	11,7	12.1	12,5	12,8	13,2	13,6	14,0
	7,3	7,8		8,7	9,2	9,6	10.0		10,9	11,4	11,8	12,2	12,6	13,0	13,4		14.2	14,6	15.0
	8,0	8,5	9.0	9.4	9,9	10,3	10.8	11,3	11,8	12,2	12,6	13,1	13.5	14,0	14,4	14.8	15,6	15.6	16.0
	8,6	9,1	9,7	10,2	10,7	11,2	11.6	12,1	12,6	13,0	13,5	13,9	14,4	14,9	15,3	15,8	16.2	16,6	17,0
	9,3	9,9	10.4	10,9	11,4	11,9	12,4	12,9	13,4	13,9	14,4	14,8	15,3	15.7	16,2	16.6	17,1	17.5	18.0
	10,0	10,6	11,1	11,7	12,2	12,7	13.2	13.8	14,8	14,8	15,3	15,7	16,2	16,7	17,2	17,6	18,1	18,5	19,0
	10,6	11,2	11,8	12,4	12,9	13,4	14,0	14,5	15.1	15,6	16,1	16,6	17,1	17,6	18,1	18,5	19.0	19,5	20,0
	11,2	11,9	12,6	13.1	13,6	14,2	14.8	15.3	15,9	16,6	17,1	17.5	18,0	18.6	19,1	19,5	20,0	20,5	21,0
	11,8	12,5	13.2	13,8	14,4	15.0	15.6	16.1	16.7	17,3	17,9	18,4	18.9	19,5	20,0	20,5	21,0	21,5	22,0
	12.5	13.1	13,8	14.4	15.1	15.7	16,4	17.0	17.6	18,2	18,8	19,3	19,8	20,4	20.9	21,5	22,0	22,5	23,0
	13,1	13.8	14,5	15,2	15,9	16,5	17,1	17,8	18,4	19,0	19,6	20,1	20,7	21,3	21.9	22,4	23,0	23,0	24,0
	13.7	14,5	15.2	15,9	16,6	17,2	17.9	18,5	19,2	19,8	20,5	21.2	21,7	22,2	22,8	23,3	23,9	24.4	25.0
Относит. влажность %

Таблица 5. Определение относительной влажности по показаниям аспирационного психрометра

Показания сухого термометра

Показание влажного термометра, 0 C

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки относительной влажности воздуха

(наименование объекта)

1. Дата исследованиявремя час

2. Исследование проводилось психрометром_____________________________

3. Показания сухого термометра_________ 0 C

4. Показания влажного термометра________ 0 C

5. Расчет влажности по формуле:

6. Расчет влажности по таблице:

Заключение по влажностному режиму в обследованном помещении:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ТЕМА 4: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУХА; ПОСТРОЕНИЕ И ОЦЕНКА РОЗЫ ВЕТРОВ.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физиолого-гигиеническое значение подвижности воздуха.

2. Что такое "роза ветров", каково ее гигиеническое значение?

3. Гигиенические нормы подвижности воздуха в жилых помещениях и больнич­ной палате.

4. Профилактика неблагоприятного воздействия на человека больших и малых скоростей движения воздуха.

5. Какими способами определяют направление воздушных течений в открытой атмосфере и в помещении?

6. Какими приборами определяют подвижность воздуха в открытой атмосфере и в помещении, их устройство и правила работы?

Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью . На­правление движения воздуха определяется точкой горизонта, откуда дует ветер, а скорость движения - расстоянием, пройденным массой воздуха в единицу вре­мени и выражается в м/сек.

Оба эти показателя имеют большое физиолого-гигиеническое значение, т.к. из­менение направления ветра служит показателем перемены погоды, а движение воздуха:

1) обеспечивает проветривание населенных мест, способствует рассеиванию и снижению атмосферных загрязнений;

2) является важнейшим показателем формирования микроклимата в открытой атмосфере и в помещениях;

3) оказывает большое воздействие на состояние теплового ощущения, нервно-психической сферы организма, процессы терморегуляции и функции дыхания.

Наиболее благоприятной скоростью ветра в наружной атмосфере в летнее время при обычной легкой одежде считается 1-4 м/сек. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6-7 м/сек.

В жилых помещениях, классах, групповых комнатах, детских, лечебных учреж­дениях оптимальной считается подвижность воздуха в пределах 0,2-0,4 м/сек; при меньшей скорости имеет место недостаточный воздухообмен, а при движени­ях воздуха выше 0,4 м/сек отмечается неприятное ощущение сквозняка. В спор­тивных залах допускается скорость движения воздуха до 0.5-0,6 м/сек.

Способы определения направления воздушных течений. Направление ветра в открытой атмосфере измеряется с помощью специального прибора - флюгера и обозначается начальными буквами наименований сторон све­та: С -север, Ю - юг, В - восток, 3 - запад. Кроме четырех главных румбов, использу­ются промежуточные, находящиеся между ними, и в таких условиях направле­ние ветра определяется восемью румбами.

В помещении направление движения воздуха можно определить по отклонению пламени свечи, по отклонению листков папиросной бумаги, подвешенных на нитке; по дыму, исходящему от зажженного кусочка ваты, пропитанного раство­ром четыреххлористого титана (TiCl 4) и укрепленного на конце проволоки. В гигиенической практике имеет значение не только одномоментное направление, как таковое. Велика роль господствующего направления ветра, которое устанавливается на основании обобщения многолетних метеорологических наблюдений повторяемости ветра по румбам, характерной для данной мест­ности.

СОСТАВЛЕНИЕ "РОЗЫ ВЕТРОВ". "Роза ветров" - это графическое изображение повторяемости ветров по румбам (сторонам света), за определенный период (месяц, сезон, год) или за несколько лет.

Для составления "розы ветров" надо сложить число всех случаев ветра и штиля за известный срок, полученная сумма принимается за 100, а число случаев ветра по каждому румбу (и штиля) вычисляется в процентах по отношению к сумме всех случаев ветра и штиля, принятой за 100.

После этого строят график. Для этого из центра проводят 8 линий, обозначающих 8 румбов (С, В, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, 3, СЗ). Затем откладывают по всем линиям в одинаковом масштабе отрезки вычисленных процентных величин ветра всех 8 румбов и штиля, и соединяют последовательно вершины соседних между собой прямыми линиями. Из центра графика описывают окружность с радиусом, соот­ветствующим процентному числу штиля (рис.7).

Рис. 7. Роза ветров

Учитывая розу ветров, можно правильно разместить жилые, медицинские, аптечные и другие учреждения по отношению к источникам загрязнения воздуха (промышленные предприятия и др.). На рис. 7 роза ветров указывает на преимущественное северо-восточное направле­ние ветров в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и т. д. следует размещать в северо-восточном направлении (наветренная сторона), а промышленные предприятия и другие источ­ники загрязнения - в юго-западном (подветренная сторона)

Приборы для измерения скорости движения воздуха (рис. 8.)

Скорость движения воздуха определяют с помощью анемометров (прямой способ) или кататермометров (косвенный способ). Чашечный анемометр (рис. 8A) предназначен для измерения скорости ветра от 1 до 50 метров в секунду. Воспринимающей частью прибора служит чашечная мельница, полусферы которой обращены в одну сторону. Вращение полусфер передается счетчику оборотов, который являясь регистрирующей частью прибора, ведет от­счет на циферблатах расстояния, пройденного воздушными массами.

Прибор имеет несколько циферблатов, где фиксируются единицы, десятки, сотни и тысячи метров расстояния изучаемого ветра.

A

B

C

Рис. 8. Анемометры: A – чашечный, B – крыльчатый, C – кататермометры

Крыльчатый анемометр (рис. 8B) предназначен для измерения скорости движения воздуха в пределах от 0,5 до 10 метров в секунду. Воспринимающей частью прибора является колесико с легкими алюминевыми крыльями, огражденными металли­ческим кольцом. Регистрирующая часть аналогично чашечному анемометру представлена тремя циферблатами.

Рабочее положение перечисленных анемометров должно быть таким, чтобы ло­пасти мельницы всегда были перпендикулярными направлению воздушного по­тока. Измерение скорости движения воздуха чашечным и крыльчатым анемомет­рами проводят в течение 1-2 мин. после чего счетчик выключают и записывают показания. Разность конечного и начального показаний делят на количество секунд работы анемометра.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА.

Чашечный и крыльчатый анемометры подносят к работающему вентилятору (открытой форточке) в выключенном состоянии, предварительно записав поло­жение стрелок на циферблатах, и после разгона полушарий одновременно вклю­чают анемометр и секундомер на 1-2 минуты, после чего выключают прибор и записывают показания циферблатов. Опре­деление производят 3 раза и берут среднее из трех измерений.

ПРОТОКОЛ

исследования и оценки подвижности воздуха

в ___________________________________________________________________

(наименование помещения)

1. Дата исследования ___________________________________________

2. Замеры движения воздуха проводились анемометром _____________

3. Результаты первого замера __________________________ м/сек

4 .Результаты второго замера __________________________ м/сек

5. Результаты третьего замера _________________________ м/сек

6. Среднее из всех замеров ____________________________ м/сек

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Указать, соответствуют ли полученные данные гигиениче­ским нормативам. Обосновать мероприятия по оптимизации подвижности возду­ха в обследованном помещении.

Исследование проводил (подпись)

ТЕМА 5: МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ МЕТЕОФАКТОРОВ НА ОРГАНИЗМ.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Механизмы терморегуляции в организме

2. Физическая терморегуляция. Характеристика путей отдачи тепла и обуслав­ливающих их факторов.

3. Погода, ее определение и определяющие ее факторы. Влияние погоды на орга­низм человека.

4. Метеотропные реакции, заболевания и их профилактика.

5. Клиническая классификация погод, их характеристика и использование в работе врача.

6. Понятие о климате и климатообразующих факторах; классификация климатов и их физиолого-гигиеническая характеристика.

7. Влияние климата на здоровье, формирование, течение заболеваний и их про­филактика.

8. Проблема акклиматизации на современном этапе, и пути ее реализации.

9. Основные принципы закаливания организма, способы и методы закаливания организма.

10. Методы изучения комплексного влияния метеофакторов на организм,ихотличительные особенности, преимущества и недостатки.

11. Сущность метода определения охлаждающей способности воздуха; использу­емые для этого приборы,их устройство и правила работы.

12. Учение об эффективных температурах. Зона, линия комфорта.

Тепловое равновесие в организме человека, как и всех животных, возможно только при условии, если приход тепла равен расходу; в противном случае наблю­дается или перегревание или переохлаждение тела. В зависимости от характера питания, выполняемой работы, одежды, возраста, состояния здоровья и физиче­ских факторов окружающей среды (температуры, влажности, подвижности воз­духа, лучистой энергии) величины теплопродукции и теплоотдачи изменяются в широких пределах. Экспериментально установлено, что для поддержания тем­пературы тела на нормальном уровне необходимо, чтобы одетый человек терял при легкой работе 1,2-1,4 милликалории тепла в секунду с 1 см 2 поверхности тела; при средней и тяжелой работе теплопотери возрастают в 2-3 и более раз. Непос­редственное определение величины теплопотерь организмом крайне сложно, поэтому пользуются различными косвенными способами их определения. Одним из данных способов является метод кататермометрии, позволяющий определить величину потери тепла физическим телом в зависимости от температуры и ско­рости движения воздуха. Хотя он и не может воспроизвести условия потери тепла с поверхности тела человека, которые, как известно, зависят не только от охлаж­дающей способности воздуха, но и от работы терморегуляторных систем организ­ма. С помощью данного метода установлено, что оптимальное тепловое самочув­ствие у лиц "сидячих" профессий при обычной одежде в помещениях наблюдается при величине охлаждения кататермометра в пределах 5,5-7,0 милликалории в секунду. При более высоких показаниях кататермометра данные группы людей будут испытывать холод, а при меньших - духоту; при показаниях кататермомет­ра 3,2 милликалории в секунду повышается потоотделение.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ С КАТАТЕРМОМЕТРОМ. Кататермометры бывают двух типов: кататермометр Хилла, имеющий ци­линдрический резервуар и шаровой кататермометр. У кататермометраХиллашкала термометра разделена на градусы от 35 0 до 38 0 , у шарового – от 33 0 до 40 0 (рис. 8С)

ПРИНЦИП РАБОТЫ С КАТАТЕРМОМЕТРОМ

Если нагреть кататермометр до температуры выше температуры окружающего воздуха, то при охлаждении он потеряет, главным образом, под влиянием наруж­ной температуры и движения воздуха, некоторое количество тепла. Вследствие постоянства теплоемкости спирта и стекла, из которых сделан прибор, он теряет при охлаждении с 38 0 до 35 0 строго определенное количество тепла, которое устанавливается лабораторным путем отдельно для каждого кататермометра. Эта потеря тепла с 1 см 2 поверхности резервуара кататермометра выражается в милликалориях и обозначается на каждом кататермометре в виде его постоянного фактора - F.

ПОРЯДОК РАБОТЫ С КАТАТЕРМОМЕТРОМ

A. Прибор нагревают в горячей воде (65-70°) до тех пор, пока спирт не заполнит половины верхнего резервуара; вынув из воды, кататермометр вытирают насухо и помещают на штативе в исследуемое место, защищая при этом от действия лучистой энергии; фиксируют время опускания спирта с 38 0 до 35 0 . Производят расчет по следующей формуле:

H - величина охлаждения прибора, характеризующая охлаждающую спо­собность воздуха при данных условиях мкал/см /сек;

F - фактор прибора;

a - количество секунд, в течение которых спирт опустился 38 0 до 35 0 .

B. Определение скорости движения слабых потоков воздуха производится по эмпирическим формулам:

2 = (менее 1 м/сек)

2 = (более 1 м/сек),

V - скорость движения воздуха в м/сек;

H - величина охлаждения кататермометра;

Q - разность между средней температурой тела 36,5° и температурой воздуха в комнате в момент исследования;

0,20 и 0,40, а также 0,1,3 и 0,47 - коэффициенты.

Однако производить все вычисления по данным формулам нет необходимости. Нужно предварительно определить, чему равно выражение H/Q, а затем по таб­лицам 6 и 7 найти соответствующую этой величине скорость движения воздуха в обследуемом помещении.

Таблица 6. Скорость движения воздуха меньше 1 метра в секунду с учетом поправок на температуру

Н Q	Температура воздуха в градусах
10,0	12,5	15,0	17,5	20.0	22,5	25,0	26,0
0,27	-	-	-	-		0,047	0,051	0,059
0,28	-	-	-	0,049	0,051	0,061	0,070	0,070
0,29	0,041	0,050	0,051	0,060	0,067	0,076	0,085	0,089
0,30	0,051	0,060	0,065	0,073	0,082	0,091	0,101	0,104
0,31	0,061	0,070	0,079	0,088	0,096	0,107	0,116	0,119
0,32	0,076	0,085	0,094	0,104	0,113	0,124	0,136	0,140
0,33	0,091	0,101	0,110	0,119	0,128	0,140	0,153	0,159
0,34	0,107	0,115	0,129	0,139	0,148	0,160	0,174	0,179
0,35	0,127	0.136	0,145	0,154	0,167	0,180	0,196	0,203
0,36	0,142	0,151	0,165	0,179	0.192	0,206	0,220	0,225
0,37	0,163	0,172	0,185	0.198	0,212	0,226	0,240	0.245
0,38	0,183	0,197	0,210	0,222	0,239	0,249	0,266	0,273
0,39	0,208	0,222	0,232	0,244	0,257	0,274	0,293	0,300
0,40	0,229	0,242	0,256	0,269	0,287	0,305	0,323	0,330
0,41	0,254	0,267	0,282	0,299	0,314	0.330	0.349	0,364
0,42	0,280	0,293	0,311	0,325	0,343	0,361	0,379	0,386
0,43	0,310	0,324	0,342	0,356	0,373	0,392	0,410	0,417
0,44	0,340	0,354	0,368	0,385	0,401	0.417	0,445	0,449
0,45	0,366	0,351	0,398	0,412	0,429	0,449	0,471	0.478
0,46	0,396	0,415	0,429	0,446	0,465	0,483	0,501	0,508
0,47	0,427	0,445	0,464	0,482	0,500	0,518	0,537	0,544
0,48	0,468	0,481	0,499	0,513	0,531	0,551	0,572	0.579
0,49	0,503	0,516	0,535	0,566	0,571	0,590	0,608	0.615
0,50	0,539	0,557	0,571	0.589	0,604	0,622	0,640	0,651
0,51	0,574	0,593	0.607	0,628	0,648	0.666	0,684	0,691
0,52	0,615	0.633	0,644	0,665	0,683	0,701	0,720	0,727
0,53	0,656	0,674	0,688	0,705	0,724	0,742	0,760	0,768
0,54	0,696	0,715	0,729	0,746		0,783	0,801	0,808
0,55	0,737	0,755	0,770	0,790	0,807	0,807	0,844	0,851
0,56	0,788	0,801	0,815	0,833	0.851	0,867	0,884	0.894
0,57	0,834	0,852	0,867	0,882	0,898	0,915		0,940
0,58	0,879	0,898	0,912	0,929	0,911	0,959	0,972	0,977
0,59	0,930	0,943	0,957	0,971	0,985	1,001	1,018	1,023
0,60	0,981	0,994	1,008	1,022	1,033	1,014	1,056	1,060

Таблица 7. Скорость движения воздуха больше 1 метра в секунду.

Н Q	Скорость м/сек	Н Q	Скорость м/сек	Н Q	Скорость м/сек
0,60	1,00	0,83	2,22	1,15	4,71
0,61	1,04	0,84	2,28	1,18	4,99
0,62	1,09	0,85	2,34	1,20	5,30
0,63	1,13	0,86	2,41	1,23	5,43
0,64	1,18	0,87	2,48	1,25	5,69
0.65	1,22	0,88	2,54	1,28	5,95
0,66	1,27	0.89	2,61	1,30	6,24
0,67	1,32	0,90	2,68	1,35	6,73
0,68	1,37	0,91	2,75	1,40	7,30
0,69	1,42	0,92	2,82	1,45	7,88
0,70	1,47	0.93	2,90	1,50	8,49
0,71	1.7

Влияние микроклимата на человека

Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияния дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание).

Микроклимат представляет собой комплекс физических параметров* среды помещения, влияющих на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и, соответственно - на самочувствие, здоровье, работоспособность.

Гигиеническими показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются: температура воздуха; температура поверхностей, (стен, потолков, пола, экранов, технологического оборудования и др.); относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового оборудования.

Жизнедеятельность каждого человека сопровождается непрерывным выделением теплоты (энергозатрат) в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения и фактических климатических условий и составляет от 50 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при физических нагрузках.

Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду, т.е. соблюдаться тепловой баланс. Нарушение теплового баланса может привести либо к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к быстрой утомляемости, к потере трудоспособности, потере сознания и тепловой смерти.

Температурные воздействия, выходящие за пределы допустимых (нейтральных) колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов.

Даже при допустимых параметрах микроклимата могут возникнуть расстройства центральной нервной системы и аллергические заболевания.

Если все параметры микроклимата находятся в норме, то у человека не возникнет никаких ощущений дискомфорта, не чувствуется ни жары, ни холода, ни духоты.

Особенно сильно воздействуют на человека тепловые условия.

Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровье подразделяется на оптимальное, допустимое и предельно допустимое.

По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.

Оптимальный (нейтральный) микроклимат - такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, т.е. примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду (разность между величинами теплопродукции и теплоотдачи не более +/- 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги - не более 30%).

Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).

Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме (более 2 Вт) и/или к увеличению доли потерь тепла испарением влаги (более 30%), образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).