Гигиена воздуха. гигиена водух. Гигиенический контроль за состоянием воздушной и водной среды
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
Щадящий климат – это теплый климат с малыми колебани- ями температур и других метеорологических факторов на протя- жении длительных промежутков времени (сутки, месяцы, годы). Этот вид климата предъявляет минимальные требования к адап- тационным физиологическим механизмам организма человека. Раздражающий климат характеризуется значительными суточными и сезонными колебаниями метеорологических фак- торов и предъявляет повышенные требования к адаптационным и физиологическим системам организма человека. Адаптация и акклиматизация Адаптация это непродолжительный, краткосрочный процесс поддержания нормальной жизнедеятельности, функционального состояния организма, обеспечивающий его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях окружающей среды. Длительная адаптация организма человека к новым климати- ческим условиям называется акклиматизацией. Акклиматизация к жаркому климатупроисходит при из- менении реакции следующих систем: 1) сердечно-сосудистой (уряжается пульс, снижается АД на 15–25 мм рт. ст.); 2) дыхательной (уменьшается частота дыхания); 3) выделительной (лучше и равномернее распределяется пот по поверхности тела, более интенсивно и равномерно испаряется пот без профузного потения, в результате происходит снижение основного обмена и температуры тела на 10–15 %. Акклиматизация к холодному, суровому и полярному кли- мату: происходит усиление обмена веществ, теплопродукции, увеличение объема циркулирующей крови и восстановление тем- пературы кожи. Процесс акклиматизации к низким температурам происходит в 3 фазы. 1. Начальная, для которой характерны физиологические сдвиги в условиях холодного, жаркого и высокогорного климата. 2. Перестройка динамического стереотипа, происходящая по благоприятным и неблагоприятным вариантам. 3. Стойкая акклиматизация. Мероприятия, способствующие акклиматизации к холод- ному климату: 1. Рациональная застройка населенных мест (компактное размещение зданий торцами к господствующим ветрам), устрой- ство крытых переходов между отдельными зданиями, большая полезная площадь помещений, наличие зимних садов. 2. Рациональная одежда и обувь (низкая теплопроводность, паропроницаемость, ветрозащитность, влагопроницаемость тка- ней, чтобы обеспечить снижение теплопотерь). 3. Рациональное питание (высокая энергетическая ценность суточных рационов, включающих не менее 14 % белков, в том числе 60 % животных, до 30 % жиров, повышенное содержание витаминов группы В, аскорбиновой и никотиновой кислот). 4. Профилактическое ультрафиолетовое облучение с помо- щью эритемных ламп на производствах (в фотариях), плаватель- ных бассейнах, детских учреждениях. 24 25 В условиях жаркого климата целесообразны следующие мероприятия: 1. Рациональная застройка населенных мест (менее плотное размещение зданий, правильная ориентация окон зданий – исклю- чение западной и юго-западной ориентации), озеленение терри- торий, максимальное использование водного фактора (фонтаны, бассейны, водоемы и т. д.). 2. Рациональная вентиляция помещений, применение конди- ционеров, устройство лоджий, балконов, веранд. 3. Рациональное питание (снижение энергетической ценно- сти пищевого рациона за счет уменьшения в рационе животных жиров, увеличения поступления водорастворимых витаминов и минеральных солей, теряемых с потом, изменение режима пи- тания – основные приемы пищи утром и вечером). 4. Рациональный питьевой режим (пьют горячий зеленый чай для усиления потоотделения). 5. Рациональная одежда (теплопроводная, светлых тонов, свободного покроя, чтобы улучшить поток воздуха извне и уси- лить воздухообмен, легкие головные уборы в виде чалмы, широ- кополые шляпы, панамы, легкая обувь). Микроклимат представляет собой комплекс физических свойств воздуха, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, т. е. его тепловое состояние в ограничен- ном пространстве (в отдельных помещениях, городе, лесном мас- сиве и т. д.) и определяющих его самочувствие, работоспособ- ность, здоровье и производительность труда. Показателями микроклимата являются температура, влаж- ность, скорость движения воздуха и тепловое излучение окру- жающих предметов и людей. Состояние этих факторов и опре- деляет тепловой комфорт организма человека и достигается соотношением процессов теплопродукции и теплоотдачи организ- ма. Теплопродукция происходит при окислении пищевых веществ и при сокращении скелетной мускулатуры. Также человек полу- чает конвекционное тепло от окружающего воздуха и нагретых предметов, если их температура выше температуры кожи откры- тых частей тела. Основные механизмы отдачи тепла телом че- ловека: кондукция в прилегающие к коже слои воздуха и менее теплые предметы; последующая – конвекция нагретого воздуха с излучением тепла по направлению к менее нагретым предме- там; испарение пота с поверхности кожи и влаги с поверхности дыхательных путей, при нагревании тела до 37 ºС. Неблагоприятное влияние микроклимата обусловлено ком- плексным воздействием физических факторов воздушной среды: повышением или понижением температуры, влажности или ско- рости движения воздуха. При повышенной температуре и высокой влажности воздуха или скорости движения воздуха снижается от- дача влаги и тепла во внешнюю среду, возникает опасность пере- гревания организма. Наоборот, высокая влажность и низкая темпе- ратура способствуют переохлаждению организма, так как влажный воздух является хорошим проводником тепла, что увеличивает те- плоотдачу организма человека. Повышенная скорость движения воздуха увеличивает теплоотдачу через конвекцию и испарение и способствует более быстрому охлаждению организма, если его температура ниже температуры кожи, и наоборот, увеличивают те- пловую нагрузку при температуре выше температуры кожи. Гигиенической нормой микроклимата является тепловой комфорт, который определяется сочетанными факторами микро- климата. При нормировании факторов микроклимата устанав- ливают оптимальные величины и допустимые границы коле- баний параметров в помещениях, применительно к холодному и теплому периодам года, с учетом категории работ и соответст- вующих энерготрат. Тепловое состояние окружающей среды считается комфорт- ным при температуре воздуха 17–22 ºС, предельно допустимым уровнем – при верхней границе t – 25 ºС и нижней при t –14 ºС; предельно переносимым – соответственно при t +30 º –10 ºС; экс- тремальным – при +40 ºС и –40 ºС и –50 ºС. В последнем случае обычная зимняя одежда не может поддерживать тепловое равно- весие организма. При воздействии на организм низких температур наблюда- ются нарушение трофики тканей, развитие невритов, миозитов; 26 27 понижение резистентности организма, что способствует повы- шению восприятия организма к заболеваниям как инфекционной, так и неинфекционной этиологии. Местное охлаждение (особенно ног) может привести к возникновению простудных заболеваний: ангине, острым респираторным заболеваниям, пневмонии и т. д. При длительном воздействии высокой температуры воздуха нарушается водно-солевой и витаминный обмен, особенно при выполнении физической работы. Усиленное потоотделение приво- дит к повышенным потерям солей и водорастворимых витаминов. Изменяется деятельность желудочно-кишечного тракта, происхо- дит выделение из организма ионов хлора при приеме большого количества воды, что ведёт к угнетению желудочной секреции и снижению бактерицидности желудочного сока. Это создает бла- гоприятные условия для возникновения воспалительных процес- сов в ЖКТ и повышенной восприимчивости к кишечным заболе- ваниям. Установлено, что потеря 30 гр хлорида натрия приводит к мышечным спазмам и судорогам. Влияние высокой температуры воздуха отрицательно сказывается на ЦНС, что проявляется осла- блением внимания, нарушением точности и координации движе- ний, замедлением реакций. Это способствует снижению качества работы и увеличению производственного травматизма. Восприятие температуры весьма индивидуально. Это зави- сит от физиологических и психологических особенностей чело- века, а также эмоционального восприятия климата. На организм человека, как правило, влияет не один какой-ли- бо изолированный фактор, а их совокупность, причем основное действие оказывают не обычные колебания климатических усло- вий, а главным образом их внезапные изменения. 1.2.2. Методы определения температуры воздуха Определение температуры воздуха проводится ртутными термометрами с диапазонами измерения от –30 до +50 °С или лабораторными спиртовыми термометрами со шкалой от 0 до +100 °С. Для фиксации максимальной или минимальной темпе- ратуры воздуха применяются максимальный и минимальный термометры. Измерение температуры воздуха в помещениях обычно сочетают с определением его влажности и производят с помощью психрометра. При наличии источников инфракрас- ного излучения измерение температуры проводят по сухому тер- мометру аспирационного психрометра, так как резервуары тер- мометров надежно защищены от влияния теплового облучения двойными полированными и никелированными экранами. Измеряют температуру воздуха в помещениях с помощью спир- товых термометров, укрепленных на переносном штативе на высоте 1,5 и 0,5 мот пола, в течение 7–10 мин в следующих 4 точках: • в центре помещения на высоте 0,5 м (Т 1 ) и 1,5 м от пола (Т 2 ); • на высоте 1,5 м на расстоянии 5–10 см от наружной стены (оконного стекла в помещении) (Т 3 ) и от противоположной внутренней стены (Т 4 ); Затем производят расчет средней температуры помещения, путем суммирования и деления на 4. [(Т 1 +Т 2 +Т 3 +Т 4 )/4], и произ- водят расчет перепадов температуры в помещении: по горизонта- ли (Т 4 –Т 3 ) и по вертикали на 1 м высоты (Т 2 –T 1 ). Для определения и записи колебаний температуры в поме- щении исполь зуются самопишущие приборы – термографы (ри- сунок 1.3) с регистрацией температуры воздуха за суточный или недельный периоды с диапазоном измерения от –20 до +50 °С. Датчиком термографа является биметаллическая изогнутая пластинка, внутренняя поверхность которой состоит из сплава инвара, практически не расширяющегося при нагревании, а на- ружная – из константана, имеющего относительно большой коэф- фициент теплового расширения. С повышением или понижением температуры изменяется кривизна биметаллической пластин- ки. Колебания пластинки через систему рычагов передаются на перо самописца с чернилами, которое регистрирует температур- ную кривую на ленте, закрепленной на барабане, вращающемся с определенной скоростью. Определение тепловой радиации проводится, если в поме- щении есть нагревательные приборы или нагретое оборудование. Тепловая радиация – это инфракрасное излучение с длиной вол- ны от 760 до 1500 нм. Для измерения тепловой радиации исполь- зуется актинометр. Датчик актинометра (рисунок 1.4) представ- 28 29 ляет собой термобатарею и состоит из чередующихся черных и серебристо-белых металлических пластин, присоединенных к разным концам электрической цепи. При разности темпера- тур возникает термоэлектрический ток на концах электрической цепи из-за нагревания черных пластин в результате поглощения инфракрасных лучей, который регистрируется гальванометром, отградуированным в единицах тепловой радиации, – кал/см 2 • мин или Вт/м 2 . Предельно допустимый уровень тепловой радиации на рабочем месте = 20 кал/см 2 • мин. Перед началом измерения стрелку на шкале гальванометра необходимо поставить в нулевое положение, затем открыть крыш- ку на задней поверхности актинометра. Показания гальванометра списываются через 3 секунды после установки термоприемника (датчика) актинометра в сторону источника теплового излучения. 1.2.3. Влажность воздуха Определение влажности воздухаобусловливается испаре- нием воды с поверхностей водоемов: морей, океанов, больших рек и озер. Вертикальный и горизонтальный воздухообмен спо- собствует распространению влаги в тропосфере Земли. Отно- сительная влажность подвержена суточным колебаниям, что связанно с изменением температуры. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его насыщения. При низких температурах необходимо меньшее количество водяных паров. При проведении исследований про- водят измерение абсолютной, максимальной и относительной влажности, физиологический дефицит насыщения и точку россы. Абсолютной влажностью воздуханазывают количество водяных паров, находящихся в данное время в 1 м³ воздуха. Ве- личину абсолютной влажности воздуха выражают в граммах на 1 м³воздуха или в миллиметрах ртутного столба (по давлению, которое оказало бы данное количество паров воды на стенки за- мкнутого пространства). Максимальной влажностью воздуханазывают наиболь- шее количество водяных паров, которое может содержаться в 1 м³ воздуха при определенной температуре воздуха и опреде- ленном атмосферном давлении в момент измерения. Величина максимальной влажности воздуха прямо пропорциональна тем- пературе воздуха и обратно пропорциональна уровню атмосфер- ного давления. Величину максимальной влажности воздуха, так же как и величину абсолютной влажности, выражают в граммах на 1 м³ или в миллиметрах ртутного столба. Относительной влажностью воздуханазывают отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной влажности, вы- раженное в процентах: где R – относительная влажность воздуха в процентах; А – абсо- лютная влажность воздуха в граммах в 1 м 3 ; М – максимальная влажность воздуха в граммах в 1 м 3 Рисунок 1.3 – Термограф Рисунок 1.4 – Актинометр 30 31 Дефицит насыщения(определяется количеством водяных паров, находящихся в 1 м 3 воздуха при полном его насыщении парами воды) определяют разностью между максимальной и аб- солютной влажностью. Влияние влажности воздуха на организм человека Высокая влажность воздуха, имеющего низкую температуру, повышает теплоотдачу. Это происходит по следующим причи- нам: а) повышается теплопроводность тканей одежды (воздух, находящийся в порах ткани одежды, является плохим проводни- ком тепла в том случае, если влажность его невелика. При по- вышении влажности окружающего воздуха повышается и влаж- ность воздуха, находящегося в порах тканей одежды. Вследствие чего возрастает его теплопроводность, и тепло из пододежного пространства быстро уходит в окружающий воздух; б) повышается теплопроводность воздуха, окружающего че- ловека, так как водяные пары во много раз теплопроводнее сухо- го воздуха. В результате этого увеличивается потеря тепла кожей вследствие теплопроведения (конвекции); в) во влажном воздухе повышается поглощение тепла окру- жающими предметами в закрытых помещениях: стены, межэтаж- ные перекрытия, предметы обстановки), что повышает потери тепла организмом путем излучения. Высокая влажность воздуха, имеющего высокую темпера- туру, затрудняет теплоотдачу. Чем выше температура воздуха окружающего человека, тем меньшее количество тепла теряется путем излучения и непосредственного проведения в окружаю- щий воздух. Отдача тепла по этим путям может иметь место при температуре окружающего воздуха, не превышающей 30°. Если температура воздуха и окружающих предметов равна темпера- туре поверхно сти кожи, теплоотдача происходит только за счет испарения пота. В состоянии покоя при температуре окружающе- го воздуха +15° потеря влаги организмом составляет примерно 30 г/час. При температуре воздуха +30° потеря влаги со ставит око- ло 120 г/час. Следует заметить, что организм человека может от- дать тепло только в том случае, если выделившийся пот испаряется с поверхности кожи (на испарение 1 г влаги затрачивается около 0,6 ккал). Высокая влажность окружающего воздуха затрудняет испарение пота с поверхности кожи, препятствуя теплоотдаче. Низкая влажность воздуха, имеющего относительно низкую температуру, не оказывает заметного влияния на самочувствие человека. Низкая влажность воздуха, имеющего высокую температуру, отрицательно сказывается на самочувствии человека: возрастает потеря влаги из организма, появляется сухость слизистых оболо- чек верхних дыхательных путей, возникает сухой кашель, голос становится хриплым. В гигиенической практике считается, что оптимальная вели- чина влажности воздуха находится в пределах 40–60 %, приемле- мая нижняя – 30 %, приемлемая верхняя – 70%, крайняя нижняя – 10–20 % и крайняя верхняя 80–100 %. Методика оценки влажности воздуха Измерение влажности воздуха может проводиться с помо- щью различных приборов. Абсолютная влажность может быть определена с помощью психрометров. Наиболее широко в гиги- енической практике для измерения абсолютной влажности, как в помещении, так и вне его используются переносные аспираци- онные психрометры Ассмана, имеющие защиту от ветра и тепло- вой радиации. Существует два вида психометров: аспирацион- ный ртутный психрометр Ассмана (рисунок 1.5 а) и станционный психрометр Августа (рисунок 1.5 б). Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, резервуар одного из которых обернут легкой гигроскопичной тканью, увлажненной дистиллированной водой перед измерением, а второй остается сухим. Психрометр состоит из двух ртутных термометров (имеющих шкалу от -30 до +50 °С), которые заключены в общую оправу, а их резервуары – в двойные никелированные металлические трубки защиты от лу- чистого тепла. Вмонтированный в головку прибора вентилятор с часовым механизмом просасывает воздух вдоль термометров с постоянной скоростью 2 м/с. Станционный психрометр Августа используется в ста- ционарных условиях, исключающих воздействие на него ветра |