Микроклимат для тела и естественное. Гигиена труда и производственная санитария. Чем измеряется микроклимат

Взаимодействие организма человека с окружающей воздушной средой не всегда комфортно для человека, поэтому в процессе эволюции появились приспособительные механизмы, нарушение которых из-за резкого изменения физических свойств окружающего воздуха может привести к их резкому срыву и развитию разнообразных патологических состояний в виде нарушений функционального состояния организма.

Совокупность характеристик физиологических систем человека, отражающих взаимодействие организма с его окружающей средой, а также жизнедеятельность и работоспособность и есть функциональное состояние организма.

Не мудрено, что сегодня особое значение приобрели показатели микроклимата помещений где находится человек, как одного из важных физических факторов окружающей среды, от которого во многом зависит функциональное состояние организма людей, находящихся в этих помещениях.

Так что же такое микроклимат? Микроклимат – это климат приземного слоя воздуха небольшой территории (опушка леса, поле, площадь города и т.п.), а также Микроклимат – это искусственно создаваемые климатические условия в закрытых помещениях (например, в комнате квартиры) для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создание зоны комфорта.

Влияние микроклимата на человеческий организм определяет характер отдачи тепла в окружающую его среду. В комфортных условиях отдача тепла происходит за счет теплоизлучения (40-50 %), теплопроведения: конвекция (20 %), кондукция (> 10 %) и испарения (до 25 %).

Проведение – это отдача тепла при соприкосновении с воздухом (конвекция) и предметами (кондукция), имеющими более низкую температуру.

Излучение – это испускание волн определенной длины предметами. Зависит от температуры предмета и не зависит от температуры окружающей среды.

Испарение – это отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела. Зависит от влажности окружающей среды. Если температура внешней среды выше температуры тела, то этот вариант теплоотдачи – единственный. Испарение интенсивней при низкой влажности и большой поверхности тела.

Неблагоприятное влияние микроклимата, наиболее часто, обусловлено изменением температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха. Изменению микроклиматических условий способствует также атмосферное давление. От физических свойств воздуха зависит климат и погода.

Климат – среднее состояние микроклиматических условий, установленных на основании многолетних наблюдений и характерное для данной местности.

Погода – среднее состояние метеорологических условий в течение короткого промежутки времени.

Рассмотрим гигиеническое значение температуры окружающего воздуха. Организм человека эволюционно обладает совершенными механизмами физической и химической терморегуляции, которые позволяют ему приспосабливаться к самым различным температурным условиям, а также кратковременно переносить значительные колебания температуры без ущерба для здоровья. Однако возможности этих механизмов не безграничны, и при очень высоких и очень низких температурах воздуха организм может не сохранять постоянство температуры тела, то есть перегреться или переохладиться. Температуру окружающего воздуха измеряют с помощью термометров фиксирующих и измеряющих. К фиксирующим относятся максимальные и минимальные. К измеряющим – спиртовые, ртутные и электрические. При необходимости непрерывной регистрации температуры воздуха применяют термографы – самопишущие приборы.

Влажность воздуха, с точки зрения ее гигиенического значения, играет большую роль как фактор, существенно влияющий на теплоотдачу организма человека. Существует несколько ее видов: абсолютная – количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха при данной температуре (измеряется в мм рт. ст. или г/м 3), максимальная – количество водяных паров, которые насыщают единицу объема воздуха при данной температуре (измеряется в тех же единицах), относительная – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Относительная влажность имеет наибольшее гигиеническое значение, поскольку показывает степень насыщения окружающего воздуха водяными парами.

Для человека практическое значение также имеют такие показатели как дефицит насыщения и точка росы: физический дефицит насыщения – это разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре, физиологический дефицит – разность между максимальной влажностью при температуре тела и абсолютной влажностью при данной температуре, температура точки росы – температура, при которой величина абсолютной влажности становится максимальной.

Влажность воздуха измеряется с помощью психрометров (Августа и Ассмана) и гигрометров. При необходимости фиксации измеренной влажности можно воспользоваться гигрографом.

Гигиеническое значение атмосферного давления. Обладая массой и весом, воздух создает у поверхности земли барометрическое или атмосферное давление. С поднятием на высоту величина атмосферного давления уменьшается, а при опускании под землю или под воду соответственно повышается. Впрочем и на поверхности земли давление непостоянно, неравномерно и на прямую зависит от метеорологических и географических условий, времени суток и года. На уровне моря (широта 45 º и температуре 0 º С) атмосферное давление составляет 1 атмосферу или для многих более понятные 760 мм рт. ст. При таких условиях атмосфера давит с силой около 1 кг на 1 см 2 поверхности земли. Колебания атмосферного давления у поверхности земли в сутки составляют 4-7 мм рт. ст., а в году – 20-30.

Такие изменения здоровые люди чаще всего на себе не ощущают, тем не менее, по данным медицинской статистики, до 70 % людей в той или иной степени реагируют на изменения погоды (изменение атмосферного давления). Явление это получило название метеопатической реакции (метеопатии).

Метеопаты – люди, испытывающие повышенную чувствительность к смене погоды и климата. Люди такого типа особенно часто выявляются в случаях с хроническими нарушениями дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной систем организма.

Метеочувствительность – реактивное состояние организма. Оно проявляется и исчезает под влиянием целого комплекса биологических связей человека с природой.

Из чего можно сделать вывод, что метеопатию нельзя отнести к болезням, хотя она и является нежелательным состоянием для человека.

Ввиду того, что выявить самостоятельное влияние небольших колебаний атмосферного давления на человеческий организм очень затруднительно, его рассматривают как фактор, характеризующий состояние погоды в целом, оказывающий суммарное воздействие на человека.

Атмосферное давление измеряют с помощью барометра-анероида или ртутного барометра. Для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления используют барограф.

Микроклимат в помещении является важнейшим физическим фактором окружающей среды, от которого зависит во многом работоспособность и состояние здоровья людей. В практических условиях нередко возникают ситуации, которые связанны с необходимостью пребывания людей в помещениях с неблагоприятными микроклиматическими условиями. В этой связи неизменно актуальными являются задачи гигиенического исследования основных закономерностей формирования микроклимата, термоадаптации человеческого организма, путей ускорения или облегчения этого процесса и, в конечном счете, гигиенической оценки микроклимата как базовой основы для прогнозирования физического состояния и работоспособности людей.

Геннадий Карман, врач-лаборант

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.

Создание технологических средств контроля среды в производственных помещениях необходимо для улучшения качества труда. Если условия благоприятны, то сотрудники лучше справляются с обязанностями, а это влияет на объемы производства. Чистый воздух обеспечивается благодаря кондиционированию и вентиляции. Важное место в этом занимает микроклимат - это состояние среды внутри производственного объекта. Необходимо соблюдать его параметры.

Определение

В современных нормах, которые действуют для организации производственных процессов, предусмотрены правила обеспечения безопасности работников. Из-за сложностей технологий изготовления на предприятиях нужна защита людей. Устанавливаются нормы микроклимата и в жилых помещениях. Правила прописаны в СанПиН 2.1.2.2645-10.

Для работников важен микроклимат - это параметры воздушной среды, в которых устанавливаются допустимые и оптимальные величины температуры, влажности, теплового облучения. Именно на эти показатели ориентируются при создании комфортных условий для нормальной деятельности людей.

Факторы

На каждом предприятии важен подходящий для работы микроклимат. Факторы, благодаря которым происходит обеспечение благоприятной обстановки, бывают следующими:

• климатический пояс и время года;
• размеры цехов;
• условия воздухообмена;
• техническое обеспечение производства;
• число сотрудников.

На протяжении дня показатели могут изменяться, а на отдельных территориях производства различаться в одно и то же время. Вместе они образуют микроклимат.

Параметры

Во время анализа условия создания микроклимата рассматривают как отдельно, так и вместе. Параметры микроклимата, характеризующие производственную атмосферу, включают скорость перемещения воздуха, влажность и температуру. Кроме этого, учитывается вероятное термооблучение. Температура устанавливается с учетом характеристик поверхностей. Обычно принимают во внимание состояние конструкций и оборудования: агрегатов, приборов, экранов.

Микроклимат помещений определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.

Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Влажность бывает максимальной, относительной и абсолютной. Параметры микроклимата позволяют определить степень комфорта нахождения в помещении.

Виды параметров

Микроклимат жилых и общественных зданий определяется по:

• источникам освещения;
• химическому составу воздуха ;
• уровню шума;
• присутствию излучения;
• загрязнению пространства.

Помещение должно быть таким, чтобы его пространство соответствовало психологическим и физиологическим потребностям людей. Территория, где работает человек, должна быть экологически чистой, а также защищенной от химических компонентов и большого шума.

Параметры делятся на:

• Оптимальные. Они включают показатели внутреннего пространства объекта, при которых у человека будет нормальное тепловое состояние, минимальное напряжение.
• Допустимые - параметры, при которых с длительным воздействием у человека появляется ухудшение самочувствия, ощущение дискомфорта.

Функции микроклимата

Производственные помещения обязательно должны соответствовать нормам, так как это влияет на состояние людей. Например, уменьшение температуры и увеличение скорости перемещения воздуха делает конвективный теплообмен и теплоотдачу усиленными. Это наблюдается при испарении пота, поэтому может привести к переохлаждению.

Микроклимат помещений может и иначе повлиять, если температура будет повышенной. Влажность тоже является важной во влиянии производства на человека. К этому показателю относят переносимость организмом температуры и его тепловые ощущения. При повышении относительной влажности воздуха испарение пота будет медленным, и появляется риск перегрева человека.

Отрицательное воздействие оказывает высокая влажность, если температура выше 30 градусов. Все тепло, образуемое при испарении пота, выделяется в среду, которая создает рабочий микроклимат. Это важные показатели в определении обстановки. Из-за высокой влажности исключается вероятность испарения пота - капли стекают по коже. В результате человек потеет. Теплоотдача оптимальной не будет.

Санитарные нормы

Гигиенические требования к микроклимату регулируются в законодательных актах. Они обязательны для исполнения всеми предприятиями. Оптимальные показатели температуры, скорости движения воздуха и влажности среды включены в 2.2.4.548-96 СанПиН. Микроклимат будет благоприятным только при выполнении всех гигиенических требований. Также СанПин содержит правила по тепловому облучению, чтобы помещения были подходящими для работы с учетом нагрузок и времени года.

Исполнение нормативов не всегда возможно на предприятиях, где гигиенические требования не соответствуют технологическим нормам. В организациях регулярно проходят проверки, соблюдается ли СанПиН. Микроклимат должен соответствовать норме, чтобы предприятие было экономически целесообразным. Руководство предпринимает меры по улучшению рабочих условий, практикует использование мер защиты сотрудников средствами безопасности.

Оптимальные показатели

Комфортные условия микроклимата рассчитываются по состоянию рабочего. Оптимальные нормы необходимы для обеспечения общего и локального ощущения тепловой комфортности на протяжении 8 часов. Необходима поддержка минимального напряжения при терморегуляции.

Главным критерием расчета оптимальных показателей считается отсутствие факторов, которые негативно влияют на здоровье. Благоприятный микроклимат - это факторы, приводящие к улучшению работоспособности сотрудников. Выдвигают требования и к рабочим местам, участкам, где требуется нервно-эмоциональное напряжение, например пульты и посты управления.

Допустимые значения

Существуют жесткие требования к микроклимату помещения. Если соблюдать правила микроклимата, то отклонений в здоровье работников не будет. Но некоторые ощущения в форме дискомфорта, плохого самочувствия, ухудшения работоспособности все же могут проявляться. К примеру, температура воздуха в зависимости от рабочего процесса может быть не больше 3 градусов. Это становится причиной дискомфорта, если не пользоваться средствами индивидуальной защиты.

Чем измеряется микроклимат

Производственные помещения должны иметь все показатели в пределах нормы. Для измерения используют соответствующие приборы. Классическим устройством считается термометр, позволяющий определить температуру.

Применяются термографы, фиксирующие показатели за конкретное время. Есть устройства для измерения влажности, которая тоже важна в определении микроклимата. К ним относят психрометры, гигрометры. Барометры-анероиды используются для измерения атмосферного давления.

Профилактика отрицательного воздействия

Нормирование микроклимата сводится к соблюдению норм безопасности производственных помещений, где сотрудники осуществляют свои трудовые обязанности. При наличии отклонений от показателей нужно выполнять профилактические мероприятия, которые помогают устранить вредное воздействие.

Для защиты людей от отрицательного влияния используют системы кондиционирования, включая индивидуальные средства защиты от температурных перепадов. Микроклиматом является состояние среды, поэтому применяется дифференциация помещений в зависимости от воздуха. Необходимо создавать комнаты отдыха, где работники могут восстановиться.

Влажность

Оптимальные условия микроклимата на производстве возможно создать при относительной влажности воздуха 40-60%. Если будут отклонения от этих норм, то у человека появится сухость кожи и дыхательных путей, также становится жарко и душно. В таком помещении трескается мебель и даже полы.

Чтобы не допустить этого, нужно улучшить вентиляцию и пользоваться увлажнителями воздуха. В домах устанавливают аквариумы с открытой крышкой. Это позволяет влаге испаряться. В производственных помещениях для этого есть специальное оборудование.

В домах для улучшения влажности разводят комнатные растения. Влажность определяется гигрометром. Оценка микроклимата позволяет установить, соответствуют ли показатели нормам. Если есть отклонения, то нужно пересмотреть работу вентиляции. При необходимости ее лучше заменить на новую. Высокая влажность тоже негативно влияет на людей. От этого размножаются грибки и плесень, портится одежда, мебель, продукты. А иммунитет человека слабеет, поэтому он больше подвержен различным заболеваниям.

Температура

Важным фактором микроклимата является температура. Нормы ее устанавливаются СанПин 2.2.4.548962. Если оптимальный показатель нарушается, то после длительного воздействия ослабевает организм, снижается иммунитет. Это относится не только к холодным помещениям, но и к слишком жарким, поскольку такие условия неприемлемы для людей.

В прохладный период температура определяется эффективностью отопительных систем, а в жаркое время ее поддерживают кондиционерами. Если коммунальные организации не выполняют нормы терморегуляции, то это следует делать самостоятельно, поскольку это влияет на здоровье.

Скорость движения воздуха

Как свидетельствуют гигиенические требования, в жилом помещении должен быть свежий, влажный, подвижный воздух. Это обеспечивается проветриванием и вентилированием. Если потоки будут слабыми, то застоявшийся воздух ухудшает самочувствие людей. В прохладный период движение воздуха находится в пределах 0,2-0,3 м/с. Если они будут больше, то возникнет сквозняк.

В квартире надо наблюдать за собственными ощущениями, чтобы определить движение воздуха. Улучшить качество поможет эффективная система вентилирования и проветривание. Необходимо контролировать уровень пыли и постоянно выполнять влажную уборку. Подробные данные о микроклимате в жилых помещениях (комнатах) представлены в следующей таблице.

Шумопоглощение и свет

В понятие микроклимат входит качественный световой режим. Он связан с естественным освещением лучами солнца. Важно создать оптимальный световой режим, а также выявить благоприятную физическую активность людей. Солнце положительно влияет на человека, укрепляет нервную систему.

Микроклимат включает акустический режим, поскольку все шумы воздействуют на нервную систему людей. Шум бывает внешним и внутридомовым. Защититься от внешних факторов можно звукопоглощающими толстыми стенами и особыми экранами, которые отражают звуковые волны. Это важно соблюдать и на производстве. Окна тоже должны быть такими, чтобы уличный шум как можно меньше проникал внутрь помещения.

Шум в жилых помещениях

Микроклимат составляет и уровень шума. Он образуется от систем вентиляции и прочего инженерного оборудования, необходимого для жизнеобеспечения помещения. Максимальный шум в жилых комнатах в дневное время составляет не более 55 дБА, в ночное - не более 45 дБа.

В зависимости от источников шум подразделяется на внутренний (система вентиляции, лифты и т. д.) и внешний (транспорт, предприятия, рекламные установки и т. д.).

Микроклимат на производстве

Руководители производств должны улучшать условия пребывания работников. Если нет возможности установления допустимых значений параметров, то необходимо в таком случае характеризовать условия как опасные и вредные. Нанимателю важно принимать меры защиты сотрудников:

• воздушное душирование;
• кондиционирование;
• использование средств защиты;
• создание территорий для обогрева и отдыха.

На производстве человек подвергается различным воздействиям. Главными показателями является влажность, температура, скорость движения воздуха. Показатели температуры в течение смены могут меняться. Лучше всего обеспечивает положительный микроклимат кондиционирование, вентиляция, отопительная установка.

Гигиенические нормы

Они утверждаются системой безопасности труда. Микроклимат нормируется по всем компонентам рабочей зоны. Факторы регулируются с учетом организмов людей, их привыкания к климату. Также учитывается интенсивность работы и вид одежды. Для определения соответствия показателей используется СанПиН. Микроклимат на производстве нормализуют при помощи устройств вентиляции и отопления, использования средств индивидуальной защиты (спецодежды) и т. д.

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С, холодный - ниже +10 °С.

Учитывая интенсивность труда, работу делят на:

• легкую;
• средней тяжести;
• тяжелую.

Легкими являются те виды работы, где требуется энергия в количестве 174 Вт. Это работа, выполняемая в стоячем или сидячем положении. Для нее не требуется регулярное выполнение физических упражнений. Вторая категория включает труд, при котором требуется небольшая ходьба. Тяжелой считается вид деятельности с интенсивными и постоянными физическими нагрузками.

Улучшение микроклимата

Чтобы сделать микроклимат благоприятным, требуется:

1. Механизация сложной работы. Использование машин для упрощения человеческого труда.
2. Защита от источников, выделяющих тепловое излучение. Она предполагает применение щитов и занавесов, которые отводят горячий воздух.
3. Использование теплоизоляционных элементов.

Для предотвращения тепловых травм температура нагретых поверхностей должна быть не выше 45 °С. Для защиты сотрудников от переохлаждений необходимо не допускать сквозняки, а также устранять воздушные завесы с подогретым воздухом. На предприятиях должны быть места для отдыха с нормальной температурой. А работникам, которые выполняют свои обязанности на улице, следует выдавать утепленную одежду и спецобувь. Благодаря качественному микроклимату работа на предприятии будет непрерывной. Каждый работодатель должен обеспечить своим сотрудникам комфортные и безопасные условия труда. При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта.

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

Микроклимат помещений

План лекции:

1. Влияние микроклимата на организм человека.

2. Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его

нормирования.

3. Средства улучшения микроклимата помещений.

стр. 59-73

Влияние микроклимата на организм человека.

Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов , оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой , его тепловое состояние , самочувствие , работоспособность и здоровье .

Показателями микроклимата являются: температура воздуха и его относительная влажность,

скорость движения воздуха,

тепловое излуче­ние от внутренних поверхностей помещения (стены, потолок, пол, техни­ческое оборудование).

Микроклимат определяет климатические условия на ограниченной территории: в пределах одного и того же населенного пункта, улицы, в

помещениях.

По степени его влияния на тепловой баланс человека микроклимат подразделяется на комфортный или нейтральный и дискомфортный на­ гревающий или охлаждающий .

Пребывание в условиях дискомфортного микроклимата в зависи­мости от степени этого дискомфорта, возраста человека и ряда других факторов может привести к возникновению острой или хронической формы тепловой патологии.

Влияние нагревающего микроклимата на организм человека

При остром действии перегрева может возникать острая гипертер­мия, гиперпиретическая и судорожная формы этой патологии.

Острая гипертермия характеризуется повышением температуры тела до 38-40°С, потоотделением (часто профузным), тахикардией (до 100 ударов в 1 мин. и более), учащением дыхания, головокружением, наруше­нием зрительного восприятия.

Гиперпиретическая форма (тепловой удар) обычно возникает при сочетании высокой температуры воздуха с очень высокой влажностью. При легкой форме наблюдается адинамия, вялость, головная боль, влаж­ная кожа, нормальная или субфебрильная температура тела, тахикардия,

тахипноэ.

При средней тяжести теплового удара пострадавший апатичен, неподвижен, температура тела 39-40°С, учащенный пульс, влажная гипе-

ремированная кожа, головная боль, тошнота, рвота, возможно периоди­ческое сопорозное состояние.

Для тяжелой формы гипертермии характерно острое внезапное начало, быстрое нарастание неврологической симптоматики (психомо­торное возбуждение, коматозное состояние, галлюцинации и др.), уча­щенное аритмичное дыхание, нитевидный пульс, тахикардия 140 и более уд./мин., сухая бледноцианотичная кожа, температура тела 40-41°С.

Судорожная форма острой гипертермии развивается в результа­те обильного потения, приводящего к потере большого количества ми­неральных солей и возникновению электролитного дисбаланса.

Хронический перегрев может возникать при длительном пребыва­нии, особенно во время работы, в микроклимате с температурой возду­ха 26-28°С, высокой влажностью (более 80%) и скоростью движения воздуха менее 0,3 м/сек. Хроническая гипертермия проявляется в по­ражении ряда физиологических систем. Нарушение водно-солевого обмена и функций ЦНС приводят к понижению желудочной секреции, развитию гипоацидного гастрита, ахилии. Расширение сосудов увеличи­вает нагрузку на сердечную мышцу, вызывает тахикардию, гипертрофию и дистрофию миокарда. Страдает и ряд других систем.

Влияние охлаждающего микроклимата на организм человека

Острая гипотермия возможна при температуре воздуха ниже 0°С, но может быть и при более высокой температуре в сочетании с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Так, во время Великой Отече­ственной войны известны случаи отморожения ног у солдат при темпе­ратуре воздуха, близкой к нулю, когда длительное вынужденное поло­жение в окопах приводило к нарушению кровообращения в конечнос­тях. Ноги быстро охлаждались в результате интенсивной теплоотдачи излучением в сторону холодных и сырых стен окопов. Переохлаждение конечностей усугублялось увлажнением одежды и обуви, которые ста­новились более теплопроводными. Такая ситуация приводила к отморо­жению стоп (так называемая «окопная» или «траншейная» стопа).

Локальное охлаждение частей тела может вызвать местные воспали­тельные процессы (невралгии, миозиты), а также заболевания в резуль­тате рефлекторной реакции на воздействие холода (острые респира­торные заболевания, ангина, гломерулонефрит и др.).

Общее охлаждение вызывает снижение защитных сил организма в отношении инфекционных агентов, способствует аллергическим заболе­ваниям (при переохлаждении образуются гистаминоподобные вещества), падает работоспособность. При глубокой общей гипотермии возможен летальный исход.

В связи со сказанным актуальное значение приобретают вопросы унифицированных подходов к гигиенической оценке микроклимата и теплового состояния человека, а также нормирования микроклимата помещений.

Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его нормирования.

Осуществляется путем субъективной и объективной оценки микро­ климата и объективной оценки фактического теплового самочувствия

человека .

1.Субъективная оценка основывается на результатах опроса одно­родной группы людей, находящихся в данных микроклиматических ус­ловиях. Существует 7 характеристик теплоощущений - от «очень хо­лодно» до «очень жарко».

2.Объективная оценка микроклимата заключается в инструменталь­ном исследовании всех физических параметров микроклимата и срав­нении полученных данных с их нормативными значениями для помеще­ний различного назначения.

При объективной оценке фактического теплового самочувствия человека чаще всего используются методы, основанные на применении и оценке температуры и влажности поверхности кожи испытуемого. На­пример, весьма информативным и доступным является сравнение темпе­ратур кожи лба и кисти. В условиях теплового комфорта у здорового человека температура кожи лба составляет 32,5-33,5°С, кисти - 29- 30°С, а разница между ними в норме - 3-4°С.

Нормирование микроклимата помещений

Важнейшая роль микроклимата в жизнедеятельности человека зак­лючается в сохранении температурного гомеостаза организма. Однако термостабильность организма, обеспечиваемая равенством теплопродук­ции и теплоотдачи, не является единственным условием теплового ком­форта человека. Должны быть соблюдены и другие условия, например: доля теплоотдачи за счет испарения влаги с поверхности кожи должна составлять не более 30% от суммарной теплоотдачи; разница средне­взвешенной температуры кожи и температуры кожи на отдельных учас­тках поверхности тела должна иметь определенные значения и т.д.

Основными принципами гигиенического нормирования парамет­ ров микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий явля­ ются :

а ) гигиеническое нормирование дифференцированных величин оптимальных и допустимых параметров микроклимата , учет суточной и сезонной ритмики колебаний физиологических функций, а также акклиматизации человека к определенным климатическим поясам.

Допустимые параметры, при их комплексном воздействии, могут вы­зывать изменения теплового состояния, незначительные дискомфорт­ные тепловые ощущения. При этом может снижаться работоспособность человека, но не нарушается его здоровье;

б ) дифференцированное нормирование параметров микроклимата
в отношении возрастных групп населения ;

в ) учет при гигиеническом нормировании оптимальных и допусти­
мых параметров микроклимата , уровня энерготрат ( активности ) и теп­
лозащитных показателей одежды соответствующих групп населения .

Иллюстрацией к сказанному является следующее. Многообразие климатических условий в РФ исключает возможность установления еди­ных параметров для всей территории страны. Например, в зимний пери­од года оптимальными величинами температуры воздуха в жилых поме­щениях считаются следующие стандарты: для северных районов 21 - 22°С, для зоны умеренного климата - 18-20°С, для южных широт 17- 18°С.

Безусловно, приведенные стандарты температуры воздуха рассчита­ны на «среднего» человека, т.к. для мужчин и женщин, особенно для стариков и детей, лиц с ослабленной функцией терморегуляции, опти­мальные температуры воздуха в помещениях будут различными.

Для установления определенного уровня теплового комфорта име­ет большое значение характер одежды. Известно, например, что более высокие нормы температуры, принятые для жилых зданий в США по сравнению с Англией, в значительной мере объясняются различием в тканях одежды, которую носят зимой в этих странах.

В целом гигиеническое нормирование тепловых факторов должно обеспечивать :

комплексность ;

дифференцированность ;

гарантированность .

Последний принцип обозначает, что нормируемые параметры мик­роклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспо­собности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний фак­торов окружающей среды.

Например, верхняя граница скорости движения воздуха лимитирует­ся и по той причине, что при скорости 0,5 м/сек. и более увеличивается число жалоб на дискомфортные ощущения в области глаз и верхних дыхательных путей (отмечались сухость слизистых оболочек, резь в гла­зах, слезотечение, затруднение носового дыхания).

Нижняя граница скорости движения воздуха определяется тем, что легкое движение воздуха не только сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха, но и являет­ся тактильным стимулятором сложнорефлекторных процессов термо­регуляции. Поэтому оптимальной величиной скорости движения возду­ха в жилых помещениях является 0,1 м / сек . Допустимая величина дан­ного фактора составляет 0,25 м/сек. Многие авторы оценивают величи­ну 0,25 м/сек. как верхнюю границу оптимальных значений данного

фактора микроклимата.

Нормирование влажности воздуха обусловлено в том числе ее зна­чимостью в обеспечении должного уровня влажности кожи человека , слизистых глаз и верхних дыхательных путей . Установлено также, что «сухой» воздух способствует увеличению бактериальной и химической загрязненности воздушной среды (например, за счет увеличения испаре­ния и летучести химических веществ). Перечисленные причины обус­ловливают как оптимальную величину относительной влажности возду­ха 40-60%. Допустимой является относительная влажность 30-70%. Как отмечалось выше, оптимальные значения температуры воздуха в помещениях зависят от многих причин и будут обеспечивать комфорт­ное состояние человека только при сочетании этих температур с други­ми факторами микроклимата, имеющими также оптимальные значения. Следует отметить, что по данным разных авторов оптимальные ве­личины температуры и скорости движения воздуха имеют определен­ные различия, Величины температуры,

относительной влажности и скорости движения воздуха

в жилых, общественных и административных помещениях,

В ряде случаев климатические условия (жаркий или холодный кли­мат), технологические несовершенства жилых и общественных зданий, недостатки в использовании факторов, регулирующих микроклимат в помещениях, требую нормирования допустимых параметров микрокли­мата, изложенных в таблице 5.

Таблица 5 Величины факторов микроклимата в жилых, общественных и административных помещениях, рекомендуемые в качестве допустимых

Проблема нормирования микроклимата помещений в летнее вре­мя наиболее актуальна для районов с жарким климатом.

Так, одни исследователи считают, что оптимальные параметры тем­пературы воздуха в условиях жаркого сухого климата колеблются в пределах от 21 до 28°С, при относительной влажности 25-60% и скоро­сти движения воздуха 0,1-0,25 м/с. Другие ученые принимают за вер­хнюю границу оптимальных условий температуру воздуха 24-25°С.

Вместе с тем очевидно, что при высокой температуре и влажности воздуха значительно уменьшается теплоотдача путем испарения, и пере­гревание организма наступает при более низкой температуре воздуха. Отсюда следует, что повышение температуры воздуха требует соответ­ствующего снижения его влажности.

Нормирование микроклимата производственных помещений отли­чается большей дифференцированностью и большей разницей опти­мальных значений основных физических факторов микроклимата . Эти отличия зависят от категорий работ по уровню энерготрат (5 категорий) и теплового излучения от внутренних поверхностей конструкций (таб­лица 6).

В тех случаях, когда особенности технологии производства, техни­ческие трудности и большие экономические затраты не позволяют обес­печить оптимальные величины параметров микроклимата, устанавлива­ются допустимые значения микроклимата на рабочих местах. Это озна­чает, что при таких условиях тепловое состояние людей сохранится на допустимом уровне в течение 8-часовой рабочей смены (таблица 7).

С точки зрения обеспечения теплового комфорта человека важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха. Градиент по высоте помещения не должен превышать 2°С на каждый метр высоты. Повышение вертикального перепада более 3°С может привести к ох­лаждению конечностей и рефлекторным изменениям температуры вер­хних дыхательных путей.

Разница температур в горизонтальном направлении должна состав­лять не более 2-3°С от наружной до внутренней стены.

Нормативы температуры воздуха помещений удовлетворяют гигие­ническим требованиям только в том случае, если температура внутрен­них поверхностей стен ниже температуры комнатного воздуха не бо­лее чем на 2-3°С. Более низкая температура стен и окружающих пред­метов повышает радиационные потери тепла, что вызывает ощущение дискомфорта.

Особую ответственность и сложность представляет гигиеническое нормирование микроклимата больничных помещений.

Нормативы факторов микроклимата больничных помещений должны учитывать осо­ бенности теплового состояния больного , его возраст , характер и стадию патологического процесса , время суток и сезон года , климатическое районирование региона .

Средства улучшения микроклимата помещений

Комфортные условия микроклимата обеспечиваются, прежде всего, системами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха. Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, больниц и большинства общественных зданий наиболее используемым является центральное водяное отопление. Схема такого отопления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогрева­тельные приборы (радиаторы). Во избежание ожогов и возгорания пыли температура поверхности радиаторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80°С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопле­ние называется конвекционным.

Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности ради­аторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.

В последние годы все чаще используется центральное панельно-лучистое отопление. При этой системе отопительные приборы пред­ставляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, кото-

рые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через трубы пропуска­ют горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверх­ность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помеще­нии. Панели в стенах нагревают до 30-45°С, в полу - до 24-2б°С, в потолке до 24-28°С. При панельном отоплении обеспечивается равно­мерная температура воздуха по вертикали и горизонтали. Лучистое ото­пление качественно изменяет теплообмен человека: уменьшаются по­тери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекци­ей. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха. Это позволяет лучше и чаще проветривать поме­щения. Возможность пониженных температур воздуха (менее 18°С) при лучистом отоплении, имеет существенное значение для некоторых кате­горий больных (с сердечно-сосудистой патологией, нарушением функ­ций внешнего дыхания, для дерматологических и др.).

Возможность дышать более холодным воздухом, чем при конвекцион­ном отоплении, является одним из основных физиологических преиму­ществ лучистого отопления, т.к. при снижении температуры увеличивает­ся парциальное давление кислорода. Кроме того, лучистое тепло прони­кает вглубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные эле­менты, благоприятно влияет на обменные процессы в организме.

Летом лучистая система отопления может использоваться для про­пускания холодной воды для радиационного охлаждения помещения. Все большее применение находят централизованные и локальные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры позволя­ют в помещениях объемом до 150-180 м 3 поддерживать температуру воздуха в пределах 18-25°С, относительную влажность 40-60%, ско­рость движения воздуха - до 0,3 м/сек.

В районах с жарким климатом актуальной является борьба с пере­гревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад не рекомендуются в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений.

Наиболее благоприятной является ориентация окон на восток , юго - восток и юг . Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также за счет :

1) увеличения толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и бо­лее ;

2) увеличения высоты помещений - до 3,2 м;

3) защиты стен и окон от солнечных лучей верандами и зелеными насаждениями ;

4) окраски наружных стен в белый цвет для лучшего отражения

солнечных лучей ;

5) устройства над окнами козырьков и других солнцезащитных со -

оружений ;

6) применения ставен , жалюзи или штор , что снижает температуру воздуха в помещении на 3-4,5 °С ;

7) сквозного проветривания ;

8) использования внутри помещений вентиляторов для охлаждения тела движущимся воздухом ;

9) применения кондиционеров .

В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров, тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются темпе­ратура, запыленность и бактериальная загрязненность, появляются орга­нические примеси.

Для улучшения микроклимата и сохранения чистоты воздуха важ­нейшим средством является вентиляция и естественное проветрива­ние (аэрация) помещений.

Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через окон­ные и дверные проемы. На его место в нижнюю часть помещения уст­ремляется холодный атмосферный воздух.

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Приточная вентиляция подает свежий воздух в помещение венти­лятором, загрязненный воздух удаляется естественным путем. Одну при­точную вентиляцию устраивают редко (например, на производстве для улучшения условий микроклимата).

При вытяжной вентиляции воздух из помещений отсасывается с помощью вентилятора, а свежий воздух поступает естественным путем. Вытяжную вентиляцию применяют тогда, когда помещения загрязняют­ся вредными газами, пылью или водяными парами.

Приточно - вытяжная вентиляция позволяет вентилятором засасы­вать атмосферный воздух и после очистки, подогрева и увлажнения он подается через приточные каналы в помещение. Через вытяжные кана­лы воздух отсасывается из помещения другим вентилятором и выбрасы­вается наружу.

Приточно-вытяжная вентиляция устраивается в больницах, производ­ственных помещениях, зрелищных учреждениях и др.

Чрезвычайно ответственно правильное устройство вентиляции в лечебно-профилактических учреждениях. Для очистки наружного воз­духа от пыли применяются масляные и волокнистые фильтры (первая ступень очистки воздуха). Воздух, подаваемый в операционные, наркоз­ные, родовые, послеоперационные палаты, реанимационные, ожоговые, палаты для новорожденных, грудных, недоношенных и травмированных

детей, дополнительно очищается в бактериальных фильтрах (вторая сту­пень очистки воздуха).

К организации воздухообмена операционных блоков предъявляют­ся особые требования, целью которых является исключение возможно­сти переноса инфекции из палатных и других смежных с операционным блоком помещений. В операционной приток должен преобладать над вытяжкой. Это направляет движение воздушных потоков из операцион­ной в прилегающие к ней помещения, а из этих помещений в коридор. В коридорах необходимо устройство вытяжной вентиляции.

Необходимо предусматривать изолированные системы вентиляции для чистых и гнойных операционных, для родовых блоков, реанимаци­онных отделений, перевязочных, рентгеновских кабинетов и др.

В детских учреждениях широкое распространение получило со­ четание центральной вытяжной вентиляции с местным притоком неиз­ мененного атмосферного воздуха - с аэрацией . В теплое и переход­ное время года должна проводиться непрерывная аэрация помещений в присутствии детей. Приток воздуха осуществляется через фрамуги, створки окон. При правильном устройстве фрамуг наружный воздух направляет­ся к потолку.

При низкой наружной температуре воздуха аэрация групповых и игральных комнат дошкольных учреждений должна проводиться до прихода детей и заканчиваться за 30 минут до их появления.

В помещениях спален и спален-веранд фрамуги закрывают за 30 минут до сна детей, затем открывают во время сна и вновь закрывают за 30 минут до подъема.

Учебные помещения в школах должны проветриваться во время пе­ремен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий в школах и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветрива­ние учебных помещений. Длительность сквозного проветривания опре­деляется погодными условиями и в зависимости от этого составляет от 1-й до 30 минут. Уроки физкультуры следует проводить в хорошо аэри­руемых залах. Для этого необходимо во время занятий открывать одно-два окна с подветренной стороны при температуре наружного воздуха выше +5°С и слабом ветре. При более низкой температуре и большей скорости ветра занятия в зале проводятся при открытых фрамугах, а сквоз­ное проветривание - во время перемен. При достижении в помещении температуры воздуха до 14-15°С проветривание зала прекращается.

Таким образом, использование средств по оптимизации микрокли­мата помещений является совершенно необходимым, т.к. с их помощью улучшается теплоощущение, значительно повышается работоспособность, улучшается состояние больных и т.д. В ряде климатических районов, а также в холодное или жаркое время года, вне зависимости от климата отопление и вентиляция помещений являются непременными фактора­ми для нормальной жизнедеятельности людей.