3. Метеорологические факторы и их гигиеническое значение

Метеорологические условия и теплообмен человека

Нормальная жизнедеятельность организма и высокая ра­ботоспособность возможны лишь в том случае, если без зна­чительного напряжения терморегуляции в организме сохра­няется тепловое равновесие, т. е. соответствие между продук­цией тепла и его отдачей во внешнюю среду. Ухудше­ние условий отдачи тепла ведет « его накоплению в орга­низме и к перегреву, а иногда и к тепловому удару. Избы­точная потеря тепла вызывает охлаждение, простудные забо­левания и отморожения. Человек приспособляется к тепло­вым условиям внешней среды активно, используя одежду, жилище, отопление, и пассивно посредством процессов тер­морегуляции, приводящих в соответствие теплопродукцию и теплоотдачу организма.

Теплопродукция организма возрастает с усилением мы­шечных движений. В состоянии покоя она равняется 50—70 ккал в час, а при тяжелой работе достигает 300—500 ккал и более.

Отдача тепла организмом зависит от тепловых условий окружающей среды, которые определяются температурой,

влажностью, скоростью движения воздуха и лучистой энер­гией, ибо все эти метеорологические факторы в своей сово­купности влияют на теплообмен организма. Иными словами, теплоотдача организма зависит от сочетания перечисленных метеорологических факторов, или, как принято говорить, от микроклимата.

Под микроклиматом понимают климат на ограниченном пространстве, т. е. совокупность метеорологических элемен­тов, характерных для определенного участка местности, рай­она, города, улицы или отдельного помещения. Таким обра­зом, можно говорить о микроклимате города, какой-либо его улицы, больничной палаты, операционной, кузницы и т. п. Чтобы понять влияние того или иного микроклимата на теп­лообмен организма, рассмотрим, какими путями происходит отдача тепла.

В нормальных условиях (при комнатной температуре, равной 18°) человек теряет около 85% тепла через кожу и 15% тепла на нагревание принимаемой пищи, питья, вды­хаемого воздуха и «а испарение воды в легких. Из 85%' тепла, отдаваемого через кожу, примерно 30% теряются проведением, 45%—излучением и 10% — за счет испаре­ния влаги с поверхности кожи.

Эти соотношения значительно меняются в зависимости от условий микроклимата.

Путем проведения тело теряет тепло на нагревание окружающего воздуха (конвекция). Потеря тепла конвек­цией прямо пропорциональна разности между температурой кожи и температурой воздуха. Чем ниже температура воз­духа, тем больше теплоотдача конвекцией. Если же темпе­ратура воздуха возрастает, то потеря тепла конвекцией па­дает, а при температуре 35—36° совсем прекращается.

Рассмотрим, от чего зависит потеря тепла излуче­нием. Как известно, каждое физическое тело, имеющее тем­пературу выше абсолютного нуля (—273°), испускает тепловые лучи. Количество излучаемого тепла возрастает с повы­шением температуры тела. Поэтому человек излучает боль­ше лучистого тепла, чем получает от окружающих его стен, если их температура ниже 35°, и в итоге, теряет тепло. Таким образом, потеря тепла излучением повышается с увеличением разности между температурой тела человека и температу­рой находящихся на расстоянии от него стен или других предметов. В условиях открытой атмосферы потеря тепла излучением зависит от интенсивности солнечной радиации, температуры почвы, стен домов.

33

Потеря тепла испарением зависит от количества вла­ги (пота), испаряющейся с поверхности тела. При испаре­нии 1 г пота организм отдает около 0,6 ккал тепла. При комнатной температуре с поверхности кожи человека испа-

■3 Учебник гигиены

ряется около 0,5 л пота в сутки, с которыми отдается при­мерно 300 ккал тепла.

С повышением температуры воздуха и стен потеря тепла излучением и конвекцией понижается и резко увеличивает­ся теплопотеря испарением. Если температура внешней сре­ды выше температуры тела, то единственно возможной яв­ляется потеря тепла за счет испарения. В особо трудных условиях (при тяжелой работе и высокой температуре внеш­ней среды) количество выделяемого пота достигает 6—10 л в день, при испарении их организм может потерять 3600—6000 ккал тепла.

Движение воздуха усиливает потерю тепла конвек­цией и испарением и, следовательно, при высокой темпера­туре внешней среды является благоприятным фактором. По­этому в жаркую погоду обмахивание, обдувание вентилято­ром и т. п. улучшают самочувствие, а безветрие, ухудшая теплоотдачу, способствует перегреву. При низкой темпера­туре внешней среды движение воздуха, увеличивая тепло­отдачу конвекцией, является неблагоприятным фактором и усиливает опасность отморожения и простуды. Даже при высокой температуре внешней среды, если одежда у чело­века влажная или кожа его покрыта потом, сильное движе­ние воздуха (сквозняк), резко увеличивая потерю тепла ис­парением, может привести к простудному заболеванию.

Большая влажность воздуха (выше 60—70%) оказы­вает неблагоприятное влияние на теплообмен как при высо­кой, так и при низкой температуре. Если температура воз­духа высокая (выше 30°), то большая влажность ведет к перегреванию; в воздухе, насыщенном водяными парами, затрудняется испарение пота, в то зремя как в этих усло­виях испарение является единственно возможным путем по­тери тепла; человек сильно потеет, но при этом охлаждаю­щий эффект отсутствует. При низкой температуре высокая влажность воздуха способствует более сильному охлажде­нию. Это объясняется тем, что во влажном воздухе усили­вается потеря тепла конвекцией. Кроме того, в воздухе, бо­гатом водяными парами, увеличивается влажность одежды, а вместе с этим повышается ее теплопроводность. Слишком сухой воздух (влажность ниже 30—20%) также вреден, он вызывает быстрое высыхание слизистых оболочек носоглот­ки, неприятное ощущение сухости во рту и горле, глубокие трещины слизистой оболочки губ и другие болезненные яв­ления.

Солнечная радиация

Источником энергии, тепла и света на земном шаре яв­ляется солнечная радиация. Она нагревает поверхность зем­ли. вызывает испарение воды, воздушные течения и связан­

ные с ними изменения погоды, является основным фактором, обусловливающим климат местности. Солнечной радиации обязана своим существованием вся органическая жизнь на земле. В состав солнечной радиации, достигающей поверхно­сти земли, входят инфракрасные, видимые и ультрафиоле­товые лучи. В табл. 2 показано биологическое действие раз­ных лучей солнечного спектра.

3*

35-

Таблица 2