Гигиена Тема 2 и 3. Интерактивное занятие Методика гигиенической оценки температурновлажностного режима

• Название: Интерактивное занятие Методика гигиенической оценки температурновлажностного режима
• Дата: 28.03.2023
• Размер: 19.7 Kb.
• Имя файла: Гигиена Тема 2 и 3.docx
• Тип: Занятие; #1020725

Интерактивное занятие: Методика гигиенической оценки температурно-влажностного режима.

      Температурный режим это совокупность ряда показателей: средней температуры в помещении, перепадов по горизонтали и вертикали, перепадов «воздух-ограждение» и суточных колебаний температуры.

Наиболее полную информацию о температурном режиме помещения можно получить при определении температуры воздуха в 9 точках помещения. Штативы с термометрами располагаются в углах комнаты возле наружной и внутренней стены, а также в центре. Используется еще и методика при которой уставливаются  штативы в комнате по диагонали в 3 точках. Термометры размещаются на разных высотах: 0,1 м или 0,5 м, 1,0 м, 1,5 м над уровнем пола. Такое количество измерений необходимо для полной оценки действия фактора на организм. Перепад температур по горизонтали (нормативная величина не более 2^оС) влияет на работу системы терморегуляции при перемещениях по комнате. Перепад температур по вертикали, при несоответствии его нормативной величине (не более 2,5 ^оС), также действует на систему терморегуляции, а кроме того, может быть причиной простудных заболеваний органов дыхания. Это связано с тем, что снижение температуры стоп приводит к рефлекторному снижению температуры носоглотки.

Перепады «воздух-ограждение» и суточный зависят от эффективности работы системы отопления и вентиляции.

Перепад «воздух-ограждение» определяется по разности температуры внутренней поверхности наружной стены помещения и температуры воздуха в 10 см от нее. Для определения температуры воздуха используется термометр метеорологический. Для определения температуры стен - электротермометр. Нормативная величина перепада «воздух-ограждение» не боле 5 ^оС.

Суточный перепад составляет разность между максимальной и минимальной величинами температуры воздуха в течение суток. Его величина не должны превышать 3 ^оС при центральном отоплении.  Для его определения используется термограф.

            На температуру оказывают влияние следующие факторы:

1.   Температура атмосферного воздуха и погодные условия, время года, время суток.

2.   Ориентация световых проемов по сторонам света; размеры и конфигурация помещений и световых проемов; этаж, на котором находится помещение, и наличие объектов, затеняющих световой проем, - все это определяет особенности инсоляции.

3.   Наличие источников явного тепла и температура технологического оборудования.

4.   Работа санитарно-технических систем отопления и вентиляции.

Теплоизоляционные свойства строительных материалов.

Показатели микроклимата

Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха.

В гигиенической практике влажность воздуха оценивается по относительной влажности - процентным соотношением абсолютной и максимальной влажности в момент наблюдения. Ее можно определить с помощью психрометра или расчетным путем.

Абсолютная влажность - это количество влаги (в граммах) в 1 м³ воздуха при данной температуре. Этот показатель определяют расчетным путем по формуле Шпрунга.

А = f – 0,5(t – t₁) · B/755 , где f – максимальная влажность при температуре влажного термометра психрометра,

t , t₁ – показания температуры по сухому и влажному термометру психрометра,

В – атмосферное давление.

Максимальная влажность - это максимально возможное насыщение воздуха водяным паром при данной температуре. Ее определяют по таблице.

Для определения относительной влажности воздуха используется стационарный психрометр Августа или аспирационный психрометр Ассмана.

В конструкции обоих психрометров имеются два термометра: сухой и влажный. Сухим термометром определяют температуру воздуха. Резервуар влажного термометра обвернут тонкой тканью (батист, марля). При смачивании ткани, влажный термометр показывает более низкую температуру.

Принцип измерения влажности основан на определении разности температур сухого и влажного термометров. Величину относительной влажности воздуха определяют по специальным психрометрическим таблицам.

Определение относительной влажности воздуха может осуществляться также и с помощью волосяного гигрометра или пленочного гигрометра. Для непрерывной регистрации изменений относительной влажности воздуха, в течение суток или недели, используют гигрографы.

                        Влажность воздуха в помещениях зависит от:

1.   Влажности атмосферного воздуха, погодных условий.

2.   Работы системы вентиляции.

3.   Наличия в помещении санитарно-технических устройств системы водоснабжения.

4.   Особенностей организации влажной уборки.

            Помимо указанных факторов, влажность воздуха в производственных помещениях зависит от особенностей использования воды в технологическом процессе, например, охлаждение или пылеподавление водой, эксплуатация открытых емкостей с жидкостью.

            Необходимо отметить, что, и температура, и влажность могут повышаться в том случае, если в помещении малого объема находится большое количество людей.

Подвижность воздха

Подвижность воздуха создается конвекционными потоками воздуха, которые возникают в результате проникновения в помещение холодных масс воздуха, либо за счет разности температур в смежных участках помещений, а также создается искусственно работой вентиляционных систем, проветриванием помещений.

Подвижность воздуха оценивают по двум показателям: направлению и скорости движения.

Направление движения воздушных течений в атмосферном воздухе определяется с помощью флюгера. Измерение скорости движения воздуха осуществляется с использованием анемометров – чашечного (используется для определения скорости движения атмосферного воздуха от 1 до 50 м/с) или крыльчатого (более чувствителен, используется для измерений в проеме вентиляционных отверстий и в помещениях, где скорость движения воздуха может быть в пределах 0,3 - 15 м/с).

Малые скорости движения воздуха могут быть определены расчетным методом. Для этого необходим кататермометр. Это спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром. Капилляр кататермометра имеет расширение в верхней части. Прибор позволяет определить охлаждающую способность воздуха. Результаты измерений используются при расчете скорости движения воздуха.

В настоящее время в гигиенической практике широко используются электроанемометры, а также электротермоанемометры.

            Большое значение имеет воздухообмен помещений, на который также влияет движение воздуха. При оценке воздухообмена помещений используется показатель кратности воздухообмена (показывает, сколько раз в течение 1 часа, полностью происходит обмен воздуха в помещении). Для расчета кратности воздухообмена необходимы показатели объема помещения, скорости движения воздуха в вентиляционном отверстии, его площади и длительности вентиляции или проветривания. Также, возможно рассчитать кратность воздухообмена, зная максимальное количество людей в помещении и воздушный куб. Воздушный куб – гигиеническая величина, которая составляет 37 м³ на 1 человека при условии рациональной вентиляции помещения.

            Помимо скорости, подвижность воздуха характеризуется еще и направлением. Направление ветра определяется той частью горизонта, откуда он дует. Направление ветров, преобладающее в данной местности, учитывается при строительстве каких-либо объектов и при планировке населенных мест. Промышленные предприятия, инфекционные больницы и другие объекты, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду и человека, следует размещать с подветренной стороны относительно селитебной территории.

            Наветренная сторона определяется по наибольшему количеству дней в году, когда дует ветер с какой-либо стороны света. При определении господствующего направления ветров фиксируются изменения направления ветра в течение определенного периода времени. Чаще всего - в течение года. Результаты наблюдений изображаются в виде графика. Графическое изображение повторяемости ветров имеет специальное название - роза ветров.

Пути теплоотдачи

Между человеком и окружающей средой постоянно происходит теплообмен. Поддержание тепловой стабильности человека обеспечивается работой системы терморегуляции, которая состоит из процессов теплообразования (химическая терморегуляция) и теплоотдачи (физическая терморегуляция).

            Нормальная жизнедеятельность и высокая работоспособность человека сохраняются в том случае, если тепловое равновесие, т.е. соответствие между продукцией тепла и его отдачей в окружающую среду, достигается без напряжения терморегуляции. Отдача же тепла организмом зависит от условий физических факторов окружающей среды.

            Изменение теплообразования у человека происходит тогда, когда изменяется температура окружающей среды (ниже или выше допустимой – 18-20^оС).

            При низких температурах специфической реакцией химической терморегуляции является холодовая мышечная дрожь, при этом внешняя работа не совершается и вся энергия сокращения переходит в тепло.

            Эффективность повышения теплопродукции зависит от адаптационных возможностей организма, особенностей организации и характера питания, физической активности, состояния здоровья, теплоизоляционных свойств одежды и некоторых других факторов.

            Согласно современным представлениям о функциональной структуре системы терморегуляции организм человека делится на гомойотермное «ядро» и относительно пойкилотермную «оболочку».

            Показателем температуры «ядра» служит аксилярная температура, температура полости рта и других полостях тела. Температура «ядра» относительно постоянна, но может изменяться при очень интенсивных воздействиях, например, при тяжелой физической работе, сильном тепловом воздействии. Теплообразование осуществляется в «ядре» терморегуляции. В состав «ядра» входят внутренние органы туловища, головной мозг, верхние трети бедер.           

            «Оболочку» составляют ткани поверхностного слоя тела толщиной в 2,5см. Изменения теплопроводности «оболочки» главным образом определяют постоянство температуры «ядра». Теплоизолирующие свойства «оболочки» зависят от характера тканей и от степени их кровоснабжения.       Постоянство температуры «ядра» обеспечивается главным образом путем изменения кровоснабжения и кровенаполнения тканей «оболочки». Таким образом, важным показателем реакции организма на воздействие параметров микроклимата является температура кожи. Комфортному теплоощущению соответствует разница кожных температур 3-5^оС на закрытых одеждой и открытых участках тела.

Теплоотдача осуществляется с поверхности «оболочки». Известно 4 пути теплоотдачи: конвекция (отдача тепла менее нагретым слоям воздуха), кондукция (отдача тепла менее нагретым предметам при соприкосновении с ними), излучение (отдача тепла менее нагретым предметам, находящимся на расстоянии, то есть без соприкосновения), испарение (отдача тепла при испарении воды с поверхности кожи и дыхательных путей).

Потеря тепла конвекцией прямо пропорциональна разности температур кожи и воздуха. Чем выше разность, тем больше теплоотдача. Если температура воздуха возрастает – потеря тепла конвекцией падает, а при температуре 35 - 36ºС прекращается. Потеря тепла конвекцией возрастает и с увеличением скорости движения воздуха, но воздух, имеющий большую скорость движения, не успевает нагреваться и ненамного усиливает отдачу тепла. В тоже время, воздействуя на барорецепторы, может оказывать раздражающее действие.

Интенсивность теплоотдачи путем кондукции изменяется в зависимости от площади соприкосновения и зависит от температуры предмета.

Потеря тепла излучением зависит от разницы между температурой кожи тела человека температурой окружающих предметов. Если первая выше – происходит отдача тепла, и наоборот.

Потеря тепла испарением зависит от количества влаги, испаряющейся с поверхности тела. Теплоотдача путем испарения зависит от влажности воздуха, и может усиливаться при повышении температуры и скорости движения воздуха. В условиях воздействия микроклимата, незначительно отличающегося от гигиенических нормативов, удельный вес испарения с поверхности кожи составляет 2/3, с поверхности органов дыхания - 1/3. При повышенной влажности воздуха теплоотдача путем испарения затруднена.

В нормальных условиях человек теряет приметно 45% тепла излучением, 30% - конвекцией и кондукцией, 10% - испарением и 15% тепла теряется на нагревание принимаемой пищи, питья и вдыхаемого воздуха.

Повышенная или пониженная температура воздуха определяет особенности реакций системы терморегуляции. Действие высокой температуры воздуха на организм нередко вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой, нервной, мочеполовой, и др. систем.

Интерактивное задание Методика гигиенической оценки подвижности воздуха.

1. Влияние на организм подвижности воздуха.

Подвижность воздуха влияет на теплопотери организма путем конвекции и потоиспарения. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре, наоборот, зимой ветер вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла конвекцией и увеличивает опасность обморожений. Повышенная подвижность воздуха рефлекторно влияет на процессы обмена веществ, по мере понижения температуры воздуха и увеличения его подвижности повышается теплопродукция.

Сильный ветер (более 20 м/с) нарушает ритм дыхания, механически препятствует выполнению физической работы и передвижению. Умеренный ветер оказывает бодрящее действие, сильный, продолжительный ветер резко угнетает человека. Наиболее благоприятная подвижность атмосферного воздуха в летнее время равна 1-5 м/с.

Комплексное действие воздушной среды на организм. Физические факторы воздушной среды воздействуют на организм человека комплексно, что подтверждается одинаковым тепловым ощущением при различных сочетаниях температуры, влажности, подвижности воздуха.

В зависимости от питания, одежды, объема выполняемой работы тепловое состояние человека изменяется в широких пределах. Объективная оценка теплового состояния человека необходима для гигиенического нормирования физических факторов воздушной среды. Тепловое состояние организма объективно отражают температура тела и кожи, пульс и частота дыхания, артериальное давление, газообмен, потоотделение и т.д. Среди этих методов существенное значение имеет изучение реакции нервной системы на термические раздражители. Кроме объективной оценки изменений функций организма изучают субъективные тепловые ощущения человека - «наипростейший субъективный сигнал объективных отношений организма к внешнему миру» (Павлов И.П.).