Открытая медицинская библиотека. Микроклимат: значение, гигиеническое нормирование, меры предупреждения неблагоприятного воздействия Производственный микроклимат и его гигиеническое значение
Прочитайте:
|
Микроклимат – комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени и в конкретном помещении или на другой строго ограниченной территории. На формирование микроклимата влияют: технологический процесс, климат местности, сезон года и условия отопления и вентиляции. Показателями, характеризующими микроклимат в помещениях, являются: температура воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха.
Следует отметить, что при небольших отклонениях физических факторов воздушной среды от зоны комфорта самочувствие здоровых людей может не измениться, тогда как у больных людей часто возникают, так называемые, метеотропные реакции. Особенно чувствительны к изменению метеорологических факторов внешней среды люди, страдающие сердечно-сосудистыми, нервно-психическими и простудными заболеваниями.
При гигиенической оценке влияния физических факторов воздушной среды на организм человека необходимо учитывать весь комплекс их: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность и скорость движения. Для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие параметры факторов в помещениях (микроклимат помещений):
1) средняя температура воздуха 18-200 (для детей 20-220), в палатах для недоношенных детей - 250, в перевязочных и процедурных кабинетах - 220, операционных - 210, родовых - 250. Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении от наружной стены до внутренней не должны превышать 20, в вертикальном - 2,50 на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не должны превышать 30;
2) величина относительной влажности воздуха при указанных температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой - 30- 50%);
3) скорость движения воздуха в помещениях должна быть 0,2 - 0,4 м/с, на выходе из приточных отверстий вентиляционных каналов больничных палат - не более 1 м/с, а в ванных, душевых, физиотерапевтических кабинетах - 0,7 м/с. Особенно важно соблюдение этих условий в больницах.
Все жизненные процессы в организме сопровождаются непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Для нормального протекания физиологических процессов необходимо, чтобы выделяемая организмом теплота полностью отводилась в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или переохлаждению.
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.).
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, точнее примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду. 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.
Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме.
Отрицательное влияние микроклимата
Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита. Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма. При выраженном охлаждении организма повышается возможность тромбообразования.
Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, уменьшения работоспособности и производительности труда. При определенных значениях параметров нагревающий микроклимат может привести к заболеваниям общего характера: наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно-сосудистой патологии (гипертонической и ишемической болезни сердца,болезней артерий и капилляров). Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы.
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 3961 | Нарушение авторских прав
| | | | | | | 8 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
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).
На микроклимат производственных помещений большое влияние оказывает технологический процесс. Практически производственные помещения делят на холодные, имеющие нормальную температуру, и горячие. При пониженной температуре проводится работа в холодильниках, элеваторах, складских помещениях. К горячим помещениям относятся мартеновские, прокатные, литейные цехи и др.
Технологический процесс может оказывать влияние и на влажность воздуха производственных помещений. Источниками повышения влажности воздуха являются красильные и промывочные аппараты, гальванические ванны. Они могут повышать влажность воздуха до
80-90%.
Реже в производственных цехах приходится встречаться с пониженной влажностью (20-25%). Такой воздух вызывает неприятное чувство сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.
Нагретые поверхности в горячих цехах могут явиться причиной возникновения воздушных потоков, направленных кверху, и притекания на их место более холодного воздуха. Такое движение воздуха может создавать сквозняки. В горячих цехах возможно также действие теплового излучения (инфракрасного).
Неблагоприятное действие производственного микроклимата прежде всего проявляется в нарушении процессов терморегуляции, функции различных органов и систем.
Несмотря на значительные колебания температуры, влажности и движения воздуха в производственных условиях, организм справляется с ними благодаря приспособляемости терморегуляционного аппарата.
Однако при длительном воздействии особо неблагоприятного микроклимата терморегуляторные способности организма оказываются недостаточными, нарушается тепловой баланс, возникают глубокие сдвиги в состоянии организма.
Высокая температура воздуха в сочетании с тепловым излучением и физической нагрузкой оказывает влияние и на сердечно-сосудистую систему, водно-солевой обмен, дыхание. Наблюдается падение артериального давления, сгущение крови. Вместе с потом организм теряет значительное количество соли.
К мероприятиям по борьбе с перегреванием организма относятся: механизация тяжелых работ, защита от источников излучения, вентиляция, личная профилактика. Механизация трудоемких работ, облегчая труд, уменьшает образование тепла в организме.
Для удаления нагретого воздуха применяют организованную аэрацию; для предупреждения перегревания организма устраивают воздушный душ - поток воздуха, направляемый непосредственно на рабочего (рис. 29). Уменьшение теплоизлучения достигается экранированием теплоизлучающих поверхностей различными теплоизоляционными материалами (асбестом, пеностеклом), применением водяных завес (рис. 30).
Рис. 29. Схема отдувающей вентиляции (воздушный душ) в литейном цехе.
Рис. 30. Водная завеса перед отверстием печи для защиты от облучения.
Для регуляции водно-солевого обмена применяют для питья подсоленную (0,5%) газированную воду.
К мерам личной профилактики относятся также кратковременные перерывы в работе, проводимые в кабинах с водяным охлаждением (рис. 31), применение рациональной спецодежды и обуви.
Рис. 31. Кабина с водяным охлаждением.
Для предупреждения переохлаждения организма используют устройство местного лучистого отопления на постоянных местах работы, специальные помещения для обогрева; работающих снабжают спецодеждой, обувью, рукавицами из малотеплопроводных материалов.
Цель работы: закрепить теоретические знания о требованиях, предъявляемых к микроклимату учебных и жилых помещений, овладеть методами их санитарно-гигиенического обследования.
1. Исследуйте параметры микроклимата в помещении. При выполнении данной работы определите:
1.1. температуру помещения;
1.2. влажность воздуха в помещении;
1.3. атмосферное давление;
1.4. рассчитайте количество воздуха, приходящегося на одного человека (воздушный куб);
1.5. рассчитайте коэффициент аэрации в помещении.
2. Оформите полученные результаты исследований в виде карты санитарно-гигиенического обследования, в которой, используя справочный материал, сделайте вывод о состоянии микроклимата помещения и запишите свои предложения по его улучшению.
Методические указания к выполнению
Лабораторно-практических работ
1. Выполните лабораторную работу «Исследование параметров микроклимата в помещении».
При выполнении данной работы определите температуру, влажность воздуха в помещении, атмосферное давление. Рассчитайте воздушный куб и коэффициент аэрации.
1.1. Определение температуры воздуха
Приборы и оборудование: спиртовой или ртутный термометр;
Ход работы. В начале занятия измерьте температуру в трех точках помещения по диагонали – у наружной стены, внутренней стены и в центре, на уровне 1,0 м от пола. Если обследуемое помещение больших размеров с высокими потолками (актовый, концертный, спортивный залы и др.) дополнительно измерьте температуру в вертикальном направлении на уровне 0,1, 1,0 и 1,5 м от пола.
Для измерения температуры воздуха около стен поместите термометр на расстоянии 20 см от них, на уровне 1,0 м от пола и через 10 минут запишите его показания. Нельзя устанавливать термометр вблизи сильно нагретых или охлажденных предметов (например, около радиатора батареи, непосредственно возле стекла окна в зимнее время), исключите действие на прибор прямых солнечных лучей.
Используя полученные данные, рассчитайте среднюю температуру в помещении в начале занятия. Аналогичные измерения и подсчеты проведите в конце занятия. Сравните температуру с нормативными данными, приведенными в таблице 15 и справочном материале.
ОПТИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА В ЖИЛЫХ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ (В О С)
1.2. Определение атмосферного давления
Приборы и оборудование: барометр-анероид.
Ход работы. Поместите барометр на горизонтальную поверхность, после легкого постукивания по стеклу в целях преодоления трения передаточной системы, установите величину атмосферного давления в паскалях по показанию прибора. Затем запишите данные в тетрадь и переведите значение в мм. рт. ст. или в миллибары (мб), используя следующие соотношения:
1Па = 0,00751 мм рт. ст.; 1 мб = 0,7501 мм рт. ст.
Нормальное атмосферное давление на уровне моря составляет 101,3 кПа (760 мм рт. ст. или 1 атм). Суточные и сезонные колебания атмосферного давления составляют 200-300 Па (20-30 мм рт. ст.).
1.3. Определение влажности воздуха
Приборы и оборудование: аспирационный психрометр (психрометр Ассмана) или психрометр стационарный (психрометр Августа).
Ход работы. Ознакомьтесь с устройством психрометра и принципом его работы. Перед определением влажности воздуха в помещении смочите ткань влажного термометра дистиллированной водой, затем поместите психрометр на расстоянии 1,5 м от пола и через 10 -15 минут запишите показания сухого и влажного термометров.
Вычислите абсолютную влажность воздуха по формуле Реньо:
K = f -р х (t -t1) х B,
Где К -абсолютная влажность воздуха, f -максимальное напряжение водяных паров, соответствующее температуре влажного термометра (определяется по таблице 8), р -психрометрический коэффициент, для помещений равный 0,0011, t -температура сухого термометра, t1 -температура влажного термометра, В - атмосферное давление в мм. рт. ст. (определяется с помощью барометра).
Вычислите относительную влажность воздуха по формуле:
R = K х 100 / F,
Где R - относительная влажность воздуха, К - абсолютная влажность воздуха, F -максимальная влажность воздуха при температуре сухого термометра (определяют по таблице 16).
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВОДЯНЫХ ПАРОВ
ПРИ РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ, ММ. РТ. СТ.
Оптимальная относительная влажность воздуха для помещений составляет 40-60 %. Допустимые колебания от 30 до 75 %.
1.4. Расчет воздушного куба
Ход работы. Воздушный куб – это объем воздуха в помещении в кубических метрах, приходящийся на одного человека.
Для вычисления этого показателя рассчитайте объем обследуемого помещения в м3 и разделите его на количество людей, находящихся одновременно в помещении.
Объем воздуха на одного человека в классах и производственных помещениях для занятия умственным и легким физическим трудом должен быть не менее 5 м3 на одного человека (при условии трех-четырехкратной смены воздуха за 1 час). В школьных мастерских и производственных помещениях для физического труда средней тяжести он должен быть не менее 10 м3, в спортивном зале и производственных помещениях, предусмотренных для тяжелого физического труда - не менее 20 м3. В жилых помещениях (при условии двух-трех кратной смены воздуха в 1 час) воздушный куб составляет 25 - 30 м3 (20 м3 на ребенка и 30 м3 на взрослого).
1.5. Расчет коэффициента аэрации
Ход работы. Коэффициент аэрации служит одним из показателей интенсивности вентиляции воздуха в помещении, он характеризуется отношением площади отверстия всех форточек и фрамуг в помещении к площади пола.
Вычислите коэффициент аэрации по формуле: КА = Sф / Sп,
Где КА - коэффициент аэрации, Sп – площадь пола в помещении в м2, Sф – площадь отверстия форточек и фрамуг в м2.
Величина коэффициента аэрации выражается соотношением или дробью, где числитель – единица, а знаменатель – полученное частное. Например, 1: 50 или 1/50.
Коэффициент аэрации в классах должен быть не менее 1:50, оптимальное значение - 1:30.
Примечание: Заключение об уровне освещения и предложения по улучшению условий освещения сделайте после изучения справочного материала.
Еще по теме Гигиеническая оценка микроклимата помещений:
- Тема 1. Санитарно-гигиеническая оценка микроклимата помещений.
- Гигиенические нормативы микроклимата спортивных помещений различной специализации. Естественное и искусственное освещение спортивных помещений с учетом гигиенических норм.
- Тема 4. Гигиеническая оценка химического состава воздуха помещений.
- Тема 7. Гигиеническая оценка условий естественного и искусственного освещения помещений аптек и предприятий фармацевтической промышленности.
- Методы контроля микроклимата в помещениях для животных
- Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения (на примере помещений лечебно-профилактических и учебных учреждений)
Цель занятия:
1. Изучить влияние на организм человека факторов микроклимата (атмосферное давление, температура, относительная влажность, скорость движения воздуха) и освоить методы их определения.
2. Проанализировать полученные результаты и дать гигиеническое заключение о микроклимате учебного помещения.
Место проведения занятия: учебно-профильная лаборатория гигиены атмосферного воздуха.
Современный человек в силу объективных и субъективных причин большую часть времени (до 70%) суток проводит в закрытых помещениях (производственные помещения, жилище, лечебно-профилактические учреждения и т.д.). Внутренняя среда помещений оказывает непосредственное влияние на состояние здоровья людей.
Микроклимат – состояние окружающей среды в ограниченном пространстве (помещение), определяемое комплексом физических факторов (температура, влажность, атмосферное давление, скорость движения воздуха, лучистое тепло) и оказывающее влияние на тепловой обмен человека.
Влияние микроклимата на организм 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.
Характеристика отдельных категорий работ
¨ категория Iа – работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.)
¨ категория Iб – работы с интенсивностью энерготрат 121–150 ккал/ч (140-174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.)
¨ категория IIа – работы с интенсивностью энерготрат 151–200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.).
¨ категория IIб – работы с интенсивностью энерготрат 201–250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
¨ категория III – работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).
Врач должен уметь оценивать микроклимат помещения, прогнозировать возможные изменения теплового состояния и самочувствия лиц, подвергающихся воздействию неблагоприятного микроклимата, оценивать риск возникновения простудных заболеваний и обострения хронических воспалительных процессов.
Документы, регламентирующие параметры микроклимата помещений
При оценке параметров микроклимата используются следующие документы:
¨ СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
¨ СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям».
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных и других помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы и периодов года. Факторы микроклимата должны обеспечить сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Перепады температуры воздуха по вертикали и горизонтали, а также изменения температуры воздуха в течение смены не должны превышать 2 о С и выходить за пределы величин, указанных в таблицах 1, 2.
Таблица 1
Параметры микроклимата в помещениях лечебно-профилактических учреждений
Таблица 2
Параметры микроклимата в жилых помещениях
Классификация типов микроклимата
Оптимальный – микроклимат, при котором человек соответствующего возраста и состояния здоровья находится в ощущении теплового комфорта.
Допустимый – микроклимат, который может вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния человека.
Нагревающий – микроклимат, параметры которого превышают допустимые величины и могут быть причиной физиологических сдвигов, а иногда – причиной развития патологических состояний и заболеваний (перегревание, тепловой удар, и др.).
Охлаждающий – микроклимат, параметры которого ниже допустимых величин и могут вызвать переохлаждение, а также связанные с этим патологические состояния и заболевания.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Определение атмосферного давления
Барометрическое давление на поверхности Земли неравномерно и непостоянно. С поднятием на высоту наблюдается уменьшение давления, при опускании на глубину – повышение. Изменение давления в одном и том же месте зависит от различных атмосферных явлений и служит известным предвестником перемены погоды.
В обычных условиях колебания атмосферного давления (10–30 мм рт.ст.) здоровые люди переносят легко и незаметно. Однако некоторые пациенты (люди с незначительными и значительными нарушениями здоровья) оказываются весьма чувствительными даже к небольшим изменениям атмосферного давления – страдающие ревматическими заболеваниями, нервными болезнями, некоторыми инфекционными: обострение течения туберкулеза легких совпадало с резкими колебаниями барометрического давления.
В особых условиях жизни и трудовой деятельности отклонения от нормального атмосферного давления могут служить непосредственной причиной нарушения здоровья людей. Рассмотрим некоторые из них.
В горных районах, расположенных на высоте 2500–3000 м над уровнем моря и выше, наблюдается значительное уменьшение барометрического давления, сопровождающееся соответствующим уменьшением парциального давления кислорода. Это обстоятельство служит основной причиной возникновения горной (высотной) болезни, выражающейся в появлении одышки, сердцебиения, головокружения, тошноты, носового кровотечения, бледности кожных покровов и др. В основе клинических признаков горной болезни лежит гипоксия.
Повышенное атмосферное давление встречается в кессонах (фр. caisson букв . ящик) – специальных устройствах при водолазных работах. При несоблюдении необходимых профилактических мероприятий повышенное давление способно вызвать резкие физиологические сдвиги в организме, которые могут принять патологический характер с развитием кессонной болезни : при быстром переходе из атмосферы с повышенным давлением в атмосферу с обыкновенным давлением избыточное количество азота, растворенное в крови и тканевых жидкостях (главным образом в жировой ткани и в белом веществе мозга) не успевает выделиться через легкие и остается в них в виде пузырьков газа. Последние разносятся кровью по всему организму и могут обусловить газовые эмболии в различных частях тела. Клинические проявления кессонной болезни заключаются в мышечно-суставных и загрудинных болях, кожном зуде, кашле, вегетативно-сосудистых и мозговых нарушениях. Попадание газового эмбола в коронарные сосуды сердца может послужить причиной смерти.
Таким образом, измерения барометрического давления имеют большое практическое значение для предупреждения серьезных последствий этих изменений для здоровья людей.
Атмосферное давление измеряют с помощью ртутного барометра или барометра-анероида . Для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления пользуются барографом (рис.1). Атмосферное давление в среднем колеблется в пределах 760±20 мм рт.ст.
Рис 1. Барограф
Определение температуры воздуха
Температура воздуха оказывает прямое влияние на теплообмен человека. Колебания ее существенным образом отражаются на изменении условий теплоотдачи: высокая температура ограничивает возможность отдачи тепла телом, низкая повышает ее.
Совершенство терморегуляционных механизмов, деятельность которых осуществляется под постоянным и строгим контролем со стороны центральной нервной системы, позволяет человеку приспосабливаться к различным температурным условиям окружающей среды и кратковременно переносить значительные отклонения температуры воздуха от обычных оптимальных величин. Однако пределы терморегуляции отнюдь небезграничны и переход их вызывает нарушение теплового равновесия организма, что может причинить существенный вред здоровью.
Продолжительное пребывание в сильно нагретой атмосфере вызывает повышение температуры тела, ускорение пульса, ослабление компенсаторной способности сердечно-сосудистого аппарата, понижение деятельности желудочно-кишечного тракта вследствие нарушения условий теплоотдачи. В таких условиях внешней среды отмечается быстрая утомляемость и понижение умственной и физической работоспособности: снижается внимание, точность и координация движений, что может послужить причиной травматических повреждений при выполнении работы на производстве и др.
Низкая температура воздуха, увеличивая теплоотдачу, создает опасность переохлаждения организма. В результате создаются предпосылки к простудным заболеваниям, в основе которых лежит нейрорефлекторный механизм, вызывающий те или иные дистрофические изменения в тканях на почве нарушения баланса регуляции обменных процессов.
Умеренные колебания температуры можно рассматривать как фактор, обеспечивающий физиологически необходимую тренировку организма как единого целого и его терморегуляторных механизмов.
Наиболее благоприятной температурой воздуха в жилых помещениях для человека, находящегося в покое, является 20–22 о С в холодное время года и 22–25 о С в теплое время года при нормальной влажности и скорости движения воздуха.
Методика оценки температурного режима
Температуру воздуха измеряют с помощью ртутных и спиртовых термометров .
Для определения температурного режима помещения измеряют температуру воздуха по вертикали и горизонтали в трех точках: у наружной стены (в 10 см от нее), в центре и у внутренней стены (в 10 см от нее). Измерения проводят на уровне 0,1–1,5 м от пола. Отсчет показаний производят спустя 10 минут после того, как термометр установлен. Рассчитывается средняя арифметическая величина из шести полученных значений температур, которые заносят в протокол и анализируют перепады температуры по вертикали и горизонтали.
Среднюю температуру помещения по горизонтали вычисляют по трем значениям измерений в различных точках, проведенным на высоте 1,5 м.
Изменение температуры по горизонтали от наружной стены к внутренней не должно превышать 2 о С, а по вертикали – 2,5 о С на каждый метр высоты. Колебания температуры в течение суток не должны превышать 3 о С.
Определение влажности воздуха
Каждой температуре воздуха соответствует определенная степень насыщения его водяными парами: чем температура выше, тем больше степень насыщения, так как теплый воздух вмещает большее количество водяных паров, чем холодный воздух.
Для характеристики влажности применяют следующие понятия.
Абсолютная влажность – количество водяных паров в г в 1 м 3 воздуха.
Максимальная влажность – количество водяных паров в г, необходимое для полного насыщения 1 м 3 воздуха при той же температуре.
Относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Дефицит насыщения – разность между максимальной и абсолютной влажностью.
Точка росы – температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство.
Наибольшее гигиеническое значение имеют относительная влажность и дефицит насыщения, которые дают ясное представление о степени насыщения воздуха водяными парами и скорости испарения влаги с поверхности тела при той или иной температуре.
Абсолютная влажность дает представление об абсолютном содержании водяных паров в воздухе, но не показывает степени его насыщения, поэтому и является менее показательной величиной, чем относительная влажность.
Влажность воздуха определяется приборами, которые называются психрометрами. Они бывают двух видов: психрометр Августа и психрометр Ассмана .
Для определения влажности воздуха психрометром Августа прибор следует установить на уровне 1,5 м от пола и провести наблюдения в течение 10–15 минут.
При использовании психрометра Августа абсолютная влажность вычисляется по формуле Реньо:
К = f – a ( t – t 1) В , где
К – абсолютная влажность в мм. рт. ст.;
f – максимальная влажность при температуре влажного термометра (ее значение берут из таблицы 4);
а – психрометрический коэффициент (для комнатного воздуха 0,0011);
t – температура сухого термометра;
t 1 – температура влажного термометра;
В – атмосферное давление.
Вычисление относительной влажности производится по формуле:
R – относительная влажность в %;
К – абсолютная влажность;
F –максимальная влажность при температуре сухого термометра(берут из таблицы 4).
Пример: при исследовании обнаружилось, что температура сухого термометра составляет 18 о С, а влажного 13 о С; барометрическое давление – 762 мм рт.ст. По таблице 4 «Максимальная упругость водяных паров при разных температурах (мм рт.ст)» находим величину f – максимальное напряжение водяных паров при 13 о С, которое равняется 11,23 мм рт.ст., и подставляем найденные величины в формулу:
К = 11,23–0,0011 (18–13) 762 = 7,04 мм рт.ст.
Перевод абсолютной влажности в относительную произведем по формуле:
R = (K / F ) 100,
В нашем примере F при 18 о С по табл.4 равна 15,48 мм рт.ст., откуда:
R = (7,04 / 15,48) 100 = 45%
Для более точных замеров применяют аспирационный психрометр Ассмана (рис.2). Психрометр Ассмана имеет два ртутных термометра, заключенных в металлический футляр, предохраняющий прибор от воздействия теплового излучения. Один из термометров (нижняя его часть) покрыт материей и требует перед работой прибора увлажнения. Механическое аспирационное устройство – вентилятор, расположенный в верхней части психрометра, обеспечивает постоянную скорость движения воздуха около термометров, что позволяет проводить измерения при постоянных условиях.
Перед определением влажности воздуха материю на резервуаре одного из термометров («влажный») смачивают водой, затем часовой механизм вентилятора заводят на 3–4 мин. Снятие показаний термометров проводят в тот момент, когда температура влажного термометра станет минимальной.
Рис 2. Психрометр Ассмана
Расчет абсолютной влажности производится с помощью формулы Шпрунга:
(обозначения и формулу для определения относительной влажности см. выше).
Пример: Допустим, что после работы прибора в течение 3–4 минут температура сухого термометра равнялась 18 о С, а влажного 13 о С. Барометрическое давление на момент исследования составляло 762 мм рт.ст. По таблице 4 «Максимальная упругость водяных паров при разных температурах (мм рт.ст)» находим величину F – максимальная упругость водяных паров при 13 о С, которая равняется 11,23 мм рт.ст., и, подставляя найденную величину в формулу, получаем:
К = 11,23 – 0,5(18–13)(762/755) = 8,71 мм рт.ст.
Переведем найденную абсолютную влажность в относительную по формуле:
R = (К / F ) 100,
В нашем примере:
R = (8,71 / 15,48) 100 = 56,3%
Кроме расчетного определения относительной влажности по формулам, ее можно находить сразу по психрометрическим таблицам 5 и 6, используя данные, полученные с помощью психрометра Августа и Ассмана.
Относительная влажность воздуха в жилых и производственных помещениях допускается в пределах от 30 до 60%.
Определение скорости движения воздуха
Скорость движения воздуха оказывает определенное влияние на тепловой баланс организма человека. Кроме того, большая подвижность воздуха в больничных помещениях способствует поднятию в воздух осевшей пыли, ее перемещению и вместе с микроорганизмами создает условия для возможного заражения людей.
Для определения больших скоростей воздуха в открытой атмосфере используют анемометры (рис.3). Ими измеряют скорость движения воздуха в пределах от 1 до 50 м/с.
Рис 3. Анемометр
Определение малых скоростей движения воздуха от 0,1 до 1,5 м/с осуществляется с помощью кататермометра (от греч. kata – движение сверху вниз) – особого спиртового термометра (рис.4). Этот прибор позволяет определить величину потери тепла физическим телом в зависимости от температуры и скорости движения окружающего воздуха.
При этом сначала определяют охлаждающую способность воздуха. Для этого погружают прибор в горячую воду, пока спирт не поднимется до половины верхнего расширения капилляра. Затем его вытирают насухо и определяют время в секундах снижения уровня спирта с 38 о С до 35 о С.
Рис 4. Кататермометр
Вычисление величины охлаждающей способности воздуха в милликалориях с 1 см 2 за секунду (Н ) проводится по формуле:
F – факторприбора – постоянная величина, показывающая количество тепла, теряемое с 1 см 2 поверхности кататермометра за время опускания столбика спирта с 38 о С до 35 о С (обозначен на тыльной стороне прибора);
а – число секунд, в течение которых столбик спирта опускается с 38 о С до 35 о С.
Скоростьдвижения воздуха в м/сек. (V ) определяется по формуле:
, где
H – охлаждающая способностьвоздуха.
Q – разность между средней температурой тела 36,5 о С и температурой окружающего воздуха;
0,2 и 0,4 – эмпирические коэффициенты.
Скорость движения воздуха можно определить также по таблице 7.
Нормальной скоростью движения воздуха в жилых и учебных помещениях считают скорость 0,2–0,4 м/с. Скорость движения воздуха в палатах лечебно-профилактических учреждений должна составлять от 0,1 до 0,2 м/с.
Таблица 3
Сводные данные проведенных исследований
Гигиеническое заключение. На основании полученных результатов оценивают соответствие факторов микроклимата оптимальным условиям. В случае отклонения от нормативов вносят рекомендации по их улучшению.
Контрольные вопросы:
1. Микроклимат. Понятие, факторы, его определяющие.
2. Метеозависимые заболевания.
3. Влияние пониженного и повышенного атмосферного давления на организм человека.
4. Влияние низкой и высокой температуры воздуха на организм человека.
5. Влажность воздуха. Гигиеническое значение.
6. Оптимальные значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в лечебно-профилактических учреждениях. Документы, их регламентирующие.
7. Приборы для оценки микроклимата помещений.
8. Преимущества аспирационного психрометра Ассмана перед психрометром Августа.
9. Приборы для непрерывной, длительной регистрации температуры, влажности и атмосферного давления воздуха.
Таблица 4
Максимальная упругость водяных паров при разных температурах (мм рт.ст.)
Таблица 5
Определение относительной влажности по показаниям психрометра Августа при скорости движения воздуха в помещении 0,2 м/сек
Таблица 6
Определение относительной влажности по показаниям психрометра Ассмана
Таблица 7
Скорости движения воздуха менее 1 м/с (с учетом поправок на температуру), H=F/a
