8. 1. Виды микроклимата и влияние дискомфорта микроклимата на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание)

Микроклимат производственных помещений характеризуется большим разнообразием сочетаний температуры, влажности, скорости движения воздуха, интенсивности и состава лучистого тепла, отличается динамичностью и зависит от колебания внешних метеоусловий, времени дня и года, хода и характера производственного процесса, условий воздухообмена с атмосферой. Если говорить о характере производственного процесса, то существуют, например, производства со значительным избытком тепла, они относятся к категории горячих цехов. К ним относятся производства с избытком явного тепла 23 Дж/м3 • с, с повышением температуры до 35-40°С, интенсивностью радиационного тепла до 0,7Дж на 1см2/с. В зависимости от производственных условий в помещениях преобладают либо отдельные элементы микроклимата, либо их комплекс. Тепловыделение в пределах 11,6-17,4 Дж/м3 • с обычно равно теплопотерям через ограждения здания и не приводит к накоплению тепла и повышению температуры воздуха в помещениях.

С повышением температуры воздуха и окружающих поверхностей потеря тепла излучением и конвекцией уменьшается и резко увеличивается теплоотдача испарением. Если температура внешней среды выше, чем температура тела, то единственным путем теплоотдачи остается испарение. Количество пота может достигать 5—10 л в день. Этот вид теплоотдачи очень эффективен, если есть условия для испарения пота: уменьшенная влажность и увеличенная скорость движения воздуха. Таким образом, при высокой температуре окружающей среды увеличение скорости движения воздуха является благоприятным фактором. При низких температурах воздуха увеличение его подвижности усиливает теплоотдачу конвекцией, что неблагоприятно для организма, т. к. может привести к переохлаждению, простуде и отморожениям. Большая влажность воздуха (свыше 70%) неблагоприятно влияет на теплообмен, как при высоких, так и при низких температурах. Если температура воздуха выше 30° (высокая), то большая влажность, затрудняя испарение пота, ведет к перегреванию. При низкой температуре высокая влажность способствует сильному охлаждению, т. к. во влажном воздухе усиливается отдача тепла конвекцией. Оптимальная влажность, таким образом, составляет 40—60%.

Поддержание микроклимата существует для создания наиболее благоприятных условий для работы и жизни человека. На любые, даже самые незначительные изменения, организм человека реагирует в той или иной степени.

При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды.

Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.

Дискомфорт микроклимата (температура, влажность и движение воздуха) вызывает долгодействующее напряжение процессов терморегуляции человека, приводит к ослаблению возможностей общего сопротивления организма, снижению его иммунного потенциала. Это может быть причиной развития таких заболеваний, как невралгия, ревматизм и вызывать осложнения из-за воспалительных процессов респираторной системы. Микроклиматические условия могут усложнять ход сердечно-сосудистых заболеваний, болезней обмена веществ.

При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды. Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов.

При изменениях микроклимата, выходящих за границы приспособительных физиологических колебаний, дискомфорт проявляется в виде изменений самочувствия. Появляется апатия, шум в ушах, мерцание перед глазами, тошнота, помрачнение сознания, повышение температуры тела, судороги и другие симптомы.

Дискомфортный микроклимат может быть перегревающим (гипертермия) и охлаждающим (гипотермия). Гипотермия - охлаждение; понижение температуры тела теплокровных животных и человека из-за преобладания теплоотдачи над теплопродукцией. Приводит к снижению жизнедеятельности организма, повышает устойчивость его к кислородному голоданию. Последствия воздействия охлаждающего микроклимата на организм человека:

1. Острая местная гипотермия: отморожения, невралгии, простудные заболевания – ОРЗ, ангины.

2. Острая общая гипотермия: генерализированная гипотермия (замерзание), снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям, аллергические заболевания, снижение работоспособности, внимания

3. Хроническая гипотермия: понижение работоспособности, понижение сопротивляемости организма к неблагоприятным факторам¹.

9. Микроклимат — климатические условия, созданные в ограниченном пространстве искусственно или обусловленные природными особенностями. Микроклимат закрытых помещений создается искусственно для того, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия для людей и предохранить их от неблагоприятных климатических воздействий (см. Зона комфорта). С этой целью с учетом климатических условий местности рассчитывают теплопотери помещения и производят расчет отопления (см.) и вентиляции (см.). Большое значение имеют теплозащитные свойства внешних ограждений помещений: вне зависимости от условий погоды при обычном расходе топлива температура, влажность и скорость движения воздуха должны поддерживаться на определенном уровне. Колебания температуры в течение суток не должны превышать 2—3° при центральном отоплении и 4—6° при печном. Температура воздуха в помещениях должна быть равномерной: колебания ее в горизонтальном направлении не должны превышать 2—3°, а в вертикальном 1° на каждый метр высоты помещения. Внешние ограждения помещения должны иметь достаточное сопротивление теплопередаче с тем, чтобы разность температур их внутренних поверхностей и воздуха помещений не превышала допустимой величины.

При увеличении этой разности возрастают потери тепла организмом человека, возникает ощущение зябкости и возможны простудные заболевания. Возможна также конденсация паров воды на охлажденных поверхностях, что является причиной сырости. Допустимые величины разности температур воздуха помещений и внутренней поверхности ограждений зависят от влажности воздуха и нормируются для помещений различного назначения. Так, для наружных стен жилых зданий эта разность не должна превышать 3°, для производственных помещений 8— 12°, для чердачных перекрытий жилых зданий —4,5°, общественных зданий — 5,5°.

Микроклимат жилых помещений — см. Жилище.

Микроклимат производственных помещений определяется назначением помещения и характером технологического процесса. Для нормализации условий труда проводится ряд мероприятий: отопление и вентиляция производственных помещений, механизация производственного процесса, теплоизоляция нагретых поверхностей, защита рабочих от источников излучения и т. д.

Метеорологические условия производственных помещений нормируются СН 245—71 (Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий).

Микроклимат больниц должен обеспечивать условия теплового комфорта для больных. Особые микроклиматические условия желательны в операционных, палатах для новорожденных, для больных с аллергической реакцией. В этих помещениях целесообразно кондиционирование воздуха, оборудование лучистого отопления. Температура воздуха в палатах для взрослых, лечебных кабинетах, столовых 20°, палатах для детей 22—25°, операционных и родильных 25°.

Микроклимат помещений для детей нормируется в зависимости от вида учреждений, возраста детей, системы отопления, климатических условий данной местности и одежды детей, а также назначения помещений. Температура воздуха в помещениях для новорожденных принимается в 23—26°, для детей до 1 года 21 — 22°, для детей до 2—3 лет 19—20°, в общих комнатах детских яслей 20°, в комнатах для игр 16°, в горшечных 22°, в умывальнях и уборной 20°.

Микроклимат пододежного пространства определяется свойствами тканей одежды. Теплозащитная способность одежды должна соответствовать условиям носки и способствовать сохранению теплового равновесия организма. Состояние теплового равновесия организма человека сохраняется при температуре воздуха пододежного пространства 28—32° и относительной влажности в пределах 20— 40%. Ткани одежды должны обеспечивать такой воздухообмен, чтобы содержание углекислого газа в воздухе пододежного пространства не превышало 0,08% (см. Одежда).

Микроклимат городов. В городах в жаркое время года нагретые солнцем каменные здания и асфальтовое покрытие улиц являются дополнительным источником тепла; вследствие загрязнения воздуха дымом в городах уменьшается интенсивность солнечной радиации и резко снижается биологически важная ультрафиолетовая радиация. Поэтому в предупредительном санитарном надзоре за строительством особо важное гигиеническое значение имеют вопросы правильного использования рельефа местности, распределения по территории города зеленых насаждений, правильная ориентация при жилищном строительстве, естественное освещение и вентиляция улиц, соответствующий выбор материала для покрытия улиц и т. д. (см. Планировка населённых мест).

Микроклимат — метеорологический режим закрытых помещений (жилищ, лечебных учреждений, производственных цехов). Кроме того, различают микроклимат населенных мест и микроклимат рабочих площадок при работах, проводимых на открытой территории. Микроклимат определяется следующими основными метеорологическими компонентами — температурой воздуха и окружающих поверхностей, влажностью и скоростью движения воздуха, а также лучистой энергией. Микроклимат помещений различного назначения, несмотря на ограждения, изменяется в соответствии с состоянием внешних атмосферных условий и, следовательно, подвержен колебаниям сезонного характера.

Тепловой обмен человека определяется взаимоотношениями между образованием тепла и отдачей или получением тепла из внешней среды. Изучение теплообмена человека в различных условиях М. во всем его разнообразии и многогранности позволяет разрабатывать нормы М., определять степень приспособления организма и разрабатывать меры защиты против чрезмерного воздействия тепла, холода и лучистой энергии (см. Терморегуляция).

Санитарные нормы микроклимата разработаны на основе современных данных физиологии теплообмена и терморегуляции человека, а также достижений санитарной техники. Санитарные нормы М. для объектов различного назначения обычно разрабатываются для холодного и теплого периодов года, а в ряде случаев и по климатическим зонам (см. Климат). Санитарные нормы делятся на оптимальные (которые часто называют тепловым комфортом) и допускаемые.

Оптимальные нормы (см. Зона теплового комфорта) применяются для объектов с повышенными требованиями теплового комфорта (театры, клубы, больницы, санатории, детские учреждения). В ряде отраслей промышленности по гигиеническим и технологическим требованиям также необходимы оптимальные условия М. (радиоэлектронная техника, точное приборостроение).

Допускаемые нормы обеспечивают работоспособность человека при некотором напряжении теплорегуляции, не выходящем за пределы физиологических изменений. Эти нормы используются в тех случаях, когда по ряду причин уровень

современной техники еще не может обеспечить оптимальных норм.

Микроклимат населенных мест (городов, сел, поселков и т. д.) отличается от климатических условий окружающей местности. Различные здания нагреваются солнцем, высокие здания и улицы изменяют силу ветра; зеленые насаждения создают тень и снижают температуру воздуха. Поэтому изучение климата той или иной местности имеет большое гигиеническое значение для планировки городов и населенных пунктов, а также для проектирования различных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.