15 Сочетанное действие факторов внешней среды.Особенности адаптации детского организма к действию негативных факторов.Система реагирования и регуляции в организме при действии физ факторов внеш среды

Человек в различных условиях среды обитания подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.

Влияние температуры

Установлено, что токсичность ядов в организме в определенном температурном диапазоне является наименьшей, усиливаясь как при повышении, так и при понижении температуры воздуха.

Главной причиной этого явления служит изменение функционального состояния организма:

* нарушение терморегуляции;

* потери воды при усиленном потоотделении;

* изменение обмена веществ и ускорение биохимических процессов.

Учащение дыхания и усиление крои обращения приводят к увеличению поступления яда в организм через органы дыхания.

Расширение сосудов кожи и слизистых повышает скорость всасывания вредных веществ через кожу и дыхательные пути.

Усиление токсического действия при повышенных температурах воздуха отмечено для многих летучих ядов: паров бензина, ртути, оксидов азота и др.

Низкие температуры повышают токсичность бензола, сероуглерода и др.

Повышенная влажность воздуха

Увеличивает опасность отравлений, особенно раздражающими газами.

Причиной этого является усиление процессов растворения ядов с образованием слабых растворов кислот и щелочей, что значительно усиливает их раздражающе действие и повышает задержку ядов на поверхности слизистых оболочек.

Изменение барометрического давления

Изменение барометрического давления также влияет на токсический эффект.

При повышенном давлении усиление токсического эффекта происходит вследствие двух причин:

1. наибольшего поступления ядов из-за роста парциального давления газов и паров в атмосферном воздухе и ускоренного перехода их в кровь;

2. за счет изменения функций дыхания, кровообращения, ЦНС и анализаторов.

Понижение барометрического давления усиливает воздействие таких ядов, как бензол, алкоголь, оксиды азота, но ослабляет токсическое действие озона.

Пылегазовые композиции

Пылегазовые композиции наиболее часто встречаются из множества сочетаний неблагоприятных факторов в окружающей среде.

Газы осаждаются на поверхности частиц пыли и удерживаются внутри их скоплений.

Токсичность аэрозолей часто зависит от осажденных или содержащихся в них газов и подчиняется следующему правилу: если аэрозоль проникает в дыхательные пути глубже, чем другой компонент смеси, то отмечается усиление токсичности.

Рассматривая сочетанное действие неблагоприятных факторов физической и химической природы, следует отметить, что при высоких уровнях воздействия наблюдаются такие эффекты, как потенцирование (усиление действия), антагонизм (ослабление действия) и независимый эффект.

При низких уровнях воздействия чаще наблюдается аддитивный (суммирующий) эффект.

Известно усиление эффекта токсического действия свинца и ртути, бензола и вибрации, карбофоса и ультрафиолетового излучения, шума и марганецсодержащих аэрозолей.

Шум и вибрация

Шум и вибрация всегда усиливают токсический эффект промышленных ядов.

Причиной этого является изменение функционального состояния ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

Шум усиливает токсичность оксида углерода (угарного газа), крекинг−газа и др.

Вибрация, изменяя реактивность организма, повышает его чувствительность к другим факторам, например, к кобальту, кремниевым аэрозолям, дихлорэтану, угарному газу.

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) оказывает влияние на взаимодействие газов в атмосферном воздухе и способствует образованию смога.

При УФИ возможна сенсибилизация организма к действию некоторых вредных веществ, например, отмечается развитие фотодерматита (заболевание кожи) при загрязнении кожи пековой пылью.

Вместе с тем УФИ может понижать чувствительность организма к отдельным ядам, усиливая окислительные процессы в организме и способствуя более быстрому его обезвреживанию.

Так, например, токсичность оксида углерода при УФИ снижается.

Большое практическое значение имеет проблема комбинированного влияния ионизирующего излучения и химического фактора в окружающей среде.

Особенно злободневны два аспекта этой проблемы:

* первый аспект − уменьшить разрушающее действие радиации с помощью вредного вещества, используя явление антагонизма. Например, установлено, что острое воздействие ядов, вызывающее в организме гипоксию (снижение кислорода в тканях) и одновременное и последовательное действие ионизирующей радиации, сопровождается ослаблением тяжести радиационного поражения, т. е. способствует большей радиационной устойчивости организма. Такие вещества называют радиопротекторами. Этот эффект замечен для оксида угле рода, анилина, цианидов и др. Защитное действие гипоксии и некоторых веществ наиболее выражено при воздействии гамма −, рентгеновского и нейтронного излучения, а также при облучении тяжелыми ядрами;

* второй аспект − усиление эффекта действия вследствие с синергизма радиационного воздействия и теплоты, радиации и кислорода. К числу радиосенсибилизирующих средств относят ртуть и ее соединения, формальдегид и др. Этот эффект используется при лечении некоторых видов злокачественных опухолей.

Тяжелый физический труд

Тяжелый физический труд сопровождается повышенной вентиляцией легких и усилением скорости кровотока, что приводит к увеличению количества яда, поступившего в организм.

Кроме того, интенсивная физическая нагрузка может приводить к истощению механизмов адаптации с последующим развитием заболеваний.

Особенности организма ребенка

Влияние холода. У детей относительнаяповерхность тела больше, чем у взрослых, и соответственно потери тепла у них относительно более выражены. Поэтому дети быстрее охлаждаются и гораздо чувствительнее к температурным колебаниям. Это вызывает напряжение систем терморегуляции и, как следствие, повышение основного обменаВ процессе приспособления к холоду одним из мощных нейрогуморальных регуляторов является повышение активности симпатоадреналовой системы. Под влиянием катехоламинов ткани усиленно потребляют кислород, а происходящее разобщение дыхания и фосфорилирования ведет к увеличенному образованию тепла

• Солнечная радиация. Особенно чувствителен детский организм к дефициту солнечной радиации и неравномерному распределению ее в течение года. У детей развивается недостаточность витамина D и нарушается фосфорно-кальциевый обмен, ведущий к изменению нервно-мышечной возбудимости и повреждению скелета, особенно у детей до 1 года. напряжением парасимпатической регуляции.

Высокие температурыультрафиолетовое и тепловое излучение, очень сухой воздухВозбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, возникающее при действии высокой температуры на организм, вызывает сужение почечных сосудов и, как следствие, уменьшение почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации. В результате выделительная функция почек снижается.

Не адаптированные к жаре дети в первые дни теряют 10–20 г солей с потом и мочой, но после 4–6 недель адаптации солевые потери уменьшаются до 2–3 г в день.

При высокой температуре окружающей среды у детей наблюдается учащение дыхания и увеличение легочной вентиляции, в основном за счет глубины дыхания.

Уменьшение кровоснабжения желудочно-кишечного тракта, вызванное перераспределением крови к кожным сосудам при повышении температуры тела, ведет к снижению секреторной, всасывательной и моторной функции органов пищеварения, понижению аппетита.

Таким образом, у неадаптированных детей во многих системах происходят значительные функциональные сдвиги, которые обеспечивают им успешную адаптацию к условиям

высокой температуры и влажности. поддержание постоянной температуры тела, но разными путями:

1) снижением теплопродукции;

2) повышением теплоотдачи.

Снижение теплопродукции достигается за счет активации биохимических реакций с низким КПД (гликолиз, перекисное окисление липидов), что, в свою очередь, влечет за собой понижение основного обменаОни меньше двигаются, у них ослаблено внимание. Следует отметить, что данные реакции присущи ребенку только в начальной фазе адаптации. В дальнейшем активность к детям возвСнижение основного обмена связывают с деятельностью щитовидной железы. Активность последней под воздействием высокой температуры угнетается, что обусловливает уменьшение выделения в кровь тиреоидных гормонов – тироксина и трииодтиронина, понижающих энергетический обмен вследствие уменьшения активного транспорта через клеточные мембраны ионов калия и натрия в почках, мышцах, печени, т. е. в главных органах теплообразованияращаетсяПовышение теплоотдачи намного более выгодно для детского организма, чем снижение теплопродукции, Теплоотдача может происходить либо излучением тепла, либо за счет испарения пота с поверхности тела.

Электромагнитные излучения

искусственных электромагнитных полей средне– и коротковолнового диапазона, нарушения условно-рефлекторных реакций, в частности достоверное снижение величин зрительно-моторных рефлексов и их латентных периодов. Ухудшилось качество внимания, понизилась умственная работоспособность. Полагают, что длительное пребывание детей в условиях электромагнитного поля может привести к нарушению взаимоотношения нервных процессов, их подвижности и силы.

Исследование сердечно-сосудистой системы свидетельствует о снижении функциональной способности сердца и нарушении нервно-вегетативного звена регуляции кровообращения. вредному воздействию подвергаются прежде всего сердечно-сосудистая и нервная системы детей

16. Теплообразование в большей степени зависит от физиологических реакций, теплоотдача – от физических факторов окружающей среды, одежды. Физиологические реакции регулируют передачу тепла от внутренних тканей тела человека и поверхностью кожи.

Теплообразование (теплопродукция человека) – выработка теплоты в организме в результате энергетических превращений в живых клетках; она связана с непрерывно совершающимся биохимическим синтезом белком и других органических соединений, с осмотической работой (переносом ионов), с механической работой мышц (сердечной мышцы, гладких мышц различных органов, скелетной мускулатуры). В организме человека, находящегося в состоянии относительного физического покоя, 50 % теплоты образуется в органах брюшной полости (главным образом в печени), 20 % в скелетах мышцах и центральной нервной системе, 10 % - при работе органов дыхания и кровообращения. При выполнении физической работы, а также при выраженном охлаждении человека в покое (дрожь) значительно увеличивается доля образования теплоты в скелетных мышцах. Часть энергии, образующейся в организме при выполнении физической работы, расходуются на внешнюю работу. Основная же ее часть переходит в тепловую Qт.п (теплопродукцию). Таким образом, энергия, выделяемая в организме в виде тепла (теплопродукция) и обеспечивающая поддержание постоянного уровня тепла температуры тела, составляет при физической работе только часть энерготрат Qэ.т . В случае, когда вырабатываемая в организме человека энергия не расходуется на внешнюю механическую работу, она вся практически превращается в тепловую. Это наблюдается, например, у человека, находящегося в состояние относительного физического покоя (лежа, сидя, стоя) и выполняющего некоторые виды физической работы (такие, как ходьба по ровной местности). Энергия, расходуемая на выполнение внешней работы N, может быть определена из уравнения N = з (Q э.т. – Qо), з – термический коэффициент полезного действия Qо – величина основного обмена Расход энергии в состоянии полного покоя (при расслаблении мышц, отсутствие полных раздражителей, натощак, в комфортных микроклиматических условиях), т.е. в условиях, обеспечивающих минимальную активность механизмов терморегуляции, принято называть основным обменом. Он характеризует то минимальное количество энергии, которое необходимо для поддержания основных жизненных процессов. Основной обмен у здорового человека колеблется в зависимости от возраста и пола. Таким образом, для определения теплопродукции человека, выполняющего физическую работу, необходимо занять его общие энерготраты Qэ.т , термический коэффициент полезного действия з и основной обмен Qо, т.е. Qт.п = Q э.т. – з (Q э.т. – Qо), Данные о теплообразовании используются для определения теплопотерь человека, величина которых является основной для расчета теплового сопротивления одежды, обеспечивающей сохранение теплового баланса организма в конкретных условиях ее эксплуатации. Показатели и критерии теплового состояния человека при взаимодействии с окружающей средой Температура кожи (средневзвешенная) Большая часть тепла, образующегося в организме человека, рассеивается с поверхности тела. Это определяет значение температуры кожи при оценке теплового состояния организма. Зависимость уровня температуры кожи от термических условий среды, тесная корреляционная связь с теплоощущениями позволяют считать ее одним из информативных показателей теплового состояния организма. В настоящее время для обобщающей характеристики температурного поля поверхности тела человека принято использовать средневзвешенную температуру кожи (tс.к), рассчитываемую в соответствии с ее значением на отдельных участках и площадью этих участков по отношению ко всей поверхности тела.

Теплообмен у детей

Теплообмен у детей имеет свои особенности, а следовательно, имеются и особенности патогенеза лихорадки. Основными особенностями процесса терморегуляции у новорожденных являются:

более высокая теплоотдача по отношению к теплопродукции, чем у взрослых (если основной обмен у новорожденных в пересчете на 1 кг массы тела выше в 2 раза, то поверхность тела — в 3 раза);

резко ограниченная способность увеличивать теплоотдачу при перегревании, а также повышать теплопродукцию при охлаждении (в частности, у них отсутствует «сократительный термогенез»);

неспособность давать типичную лихорадочную реакцию (то есть перестроить тепловой гомеостаз так, как это отмечается при лихорадке у взрослых), из-за слабой чувствительности нейронов гипоталамуса к лейкоцитарному пирогену и большой концентрации в крови аргинин-вазопрессина, снижающего температуру тела.

И все же у новорожденных возможна лихорадочная реакция при инфекциях, но за счет стимуляции обмена, то есть повышения теплопродукции; у них не бывает «белой лихорадки». При этом нередко повышение температуры тела при инфекциях у них кратковременное и в случае измерения температуры тела лишь дважды в день может быть, и не выявлено. Особенно снижена возможность повышать теплопродукцию у глубоконедоношенных детей, ибо если у доношенных бурый жир составляет 8% массы тела, то у них — менее 1%. Поэтому у детей с очень низкой массой тела при рождении при неоптимальной окружающей температуре легко возникает гипотермия («холодовая травма») или гипертермия («тепловая травма»).

Лишь к 2-3 годам у ребенка устанавливается циркадный ритм температуры тела.

17. Теплоотдача организма во внешнюю среду зависит от температуры, количества пота, выделяемого организмом, от тяжести выполняемой работы и физического состояния человека. Гигиеной установлено, что человек, находящийся в со-гтоянии покоя, теряет в сутки около 1700 ккал, при выполнении легкой работы - 2500, работы средней тяжести - 4000, при выполнении тяжелых физических работ потери тепла составляют 6000, а при очень тяжелой работе - 8000 ккал. Выделение тепла происходит в основном через кожу ( до 85 %) и в меньшем количестве - через легкие. Теплоотдача организма осуществляется излучением, конвекцией и испарением. Наиболее благоприятным для человека следующее сочетание метеорологических факторов: температура - 18-20ºС, относительная влажность - 40-60%, при движении воздуха в помещении – 0,3 м/сек, на открытой поверхности – 3- 5 м/сек. Такие параметры окружающего воздуха определяют зону комфорта для человека. При таких метеорологических условиях теплоотдача человека составляет: за счёт конвекции – около 30%, излучения – 45%, испарения – 25%.Отклонение значений температуры от комфортной приводит к изменению процентного соотношения между различными видами теплоотдачи человека . Так при повышении температуры воздуха до +25°С и выше адаптационные реакции организма приводят к некоторому снижению теплопродукции и усилению теплоотдачи испарением. При низких температурах воздуха повышаются теплопотери, вызванные излучением и конвекцией. При этом понижается температура кожи, снижается сократительная способность мышц, особенно рук.

Если изменение параметров температуры воздуха происходит в комплексе с другими метереологическими факторами, то нарушение механизма терморегуляции организма происходит ещё быстрее. Выделение тепла происходит в основном через кожу ( до 85 %) и в меньшем количестве через легкие. Усилению теплоотдачи организма способствуют воздушное и водовоздушное душирование, установка экранов с холодной поверхностью вблизи мест работы, что усиливает радиационное охлаждение тела. Размещение вблизи рабочих мест полудушей позволяет использовать водные процедуры для снятия избыточного тепла. На теплоотдачу организма влияние оказывает и движение воздуха: чем больше скорость воздуха, тем больше теплоотдача организмом человека за счет конвекции, а также значительно увеличи-шается теплоотдача за счет испарения влаги с поверхности кожи. Влияет на теплоотдачу организма и влажность воздуха. При меньшей относительной влажности воздух считается сухим, при большей - с повышенной влажностью, что отрицательно сказывается на организме человека. Например, при нормальной относительной влажности воздуха (40%) нарушение терморегуляции организма наступает только при температуре +40ºС, а при относительной влажности воздуха 80-90% нарушение терморегуляции организма наступает при температуре +31-32ºС. Сухой воздух приводит к повышенному испарению, в связи с чем появляется ощущение сухости слизистых оболочек и кожи. Очень влажный воздух, наоборот, затрудняет испарение. При низкой температуре теплоотдача организма усиливается и теплообразование может не компенсировать потерь. Низкие температуры воздуха (особенно в сочетании с высокой влажностью и подвижностью) могут привести к заболеваниям, связанным с переохлаждением тела работающих Повышенная температура воздуха, особенно с повышенной влажностью (горячий, кулинарный цех; отделение выпечки кондитерских изделий и др.) усиливает теплоотдачу организация работников за счёт испарения. При этом потери влаги организмом в жаркое время года могут быть до 10 л в сутки. При этом вместе с потом из организма удаляются соли, водорастворимые витамины группы В и С. Всё это приводит к обезвоживанию тканей, сгущению крови, угнетению желудочной секреции, усиливаются процессы торможения в центральной нервной системе, угнетается внимание, нарушается координация движений и как следствие это приводит к увеличению производственного травматизма. Подвижность воздуха эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно - при низких. Помимо физического напряжения на величину теплоотдачи организма влияют метеорологические условия воздушной среды - температура, относительная влажность, подвижность воздуха. Метеорологические условия кроме влияния на теплоотдачу организма имеют большое значение для хода производственного процесса. Очень важно соблюдение температурно-влажностных условий в цехах полиграфической промышленности. Кроме физического напряжения, на величину теплоотдачи организма влияют температура, скорость движения и относительная влажность воздуха.

18. Микроклимат - комплекс физических факторов внутренней среды помещений, оказывающий влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека. К микроклиматическим показателям относятся температура, влажность и скорость движения воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, предметов, оборудования, а также некоторые их производные (градиент температуры воздуха по вертикали и горизонтали помещения, интенсивность теплового излучения от внутренних поверхностей).

Воздействие комплекса микроклиматических факторов отражается на теплоощущении человека и обусловливает особенности физиологических реакций организма. Температурные воздействия, выходящие за пределы нейтральных колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов, деятельности потовых желез, теплопродукции. При этом постоянство теплового баланса достигается за счет значительного напряжения терморегуляции, что отрицательно сказывается на самочувствии, работоспособности человека, его состоянии здоровья.

Тепловое состояние, при котором напряжение системы терморегуляции незначительно, определяется как тепловой комфорт. Он обеспечивается в диапазоне оптимальных микроклиматических условий, в пределах которого отмечается наименьшее напряжение терморегуляции и комфортное теплоощущение. Разработаны оптимальные нормы М., которые должны обеспечивать в лечебно-профилактических и детских учреждениях, жилых, административных зданиях, а также на промышленных объектах, где оптимальные условия необходимы по технологическим требованиям. Санитарные нормы оптимального М. дифференцированы для холодного и теплого периодов года (табл. 1).

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилых, общественных, административных помещениях----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Показатели | Период года |

| |-----------------------------------------------------------------|

| | теплый | холодный и |

| | | переходный |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Температура | 23—25° | 20—22° |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Относительная влажность, % | 60—30 | 45—30 |

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Скорость движения воздуха, м/с | Не более 0,25 | Не более 0,1—0,15 |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Для помещений лечебно-профилактических учреждений нормируется расчетная температура воздуха, при этом для помещений различного назначения (палат, кабинетов и процедурных) эти нормы дифференцируются. Например, в палатах для взрослых больных, помещениях для матерей в детских отделениях, палатах для туберкулезных больных температура воздуха должна быть 20°; в палатах для ожоговых больных, послеродовых палатах — 22°; в палатах для недоношенных, травмированных, грудных и новорожденных детей — 25°.

В тех случаях, когда по ряду технических и других причин оптимальные нормы М. не могут быть обеспечены, ориентируются на допустимые нормы (табл. 2).

Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в жилых, общественных, административно-бытовых помещениях

| Показатели Период года

теплый холодный и переходный

| Температура | Не более 28° | 18—22°

для районов с расчетной температурой воздуха 25° Не более 33° -

| Относительная влажность, % 65 65

| в районах с расчетной относительной

влажностью воздуха более 75% До 75

Скорость движения воздуха, м/с Не более 0,5 Не более 0,2

Допустимые санитарные нормы М. в жилых и общественных зданиях обеспечиваются с помощью соответствующего планировочного оборудования, теплозащитных и влагозащитных свойств ограждающих конструкций.

При проведении текущего санитарного надзора в жилых, общественных, административных и лечебно-профилактических учреждениях температуру воздуха измеряют на уровне 1,5 и 0,05 м от пола в центре помещения и в наружном углу на расстоянии 0,5 м от стен; относительную влажность воздуха определяют в центре помещения на высоте 1,5 м от пола; скорость движения воздуха устанавливают на уровне 1,5 и 0,05 м от пола в центре помещения и на расстоянии 1,0 м от окна; температуру на поверхности ограждающих конструкций и отопительных приборов измеряют в 2—3 точках поверхности. При проведении санитарного надзора в многоэтажных зданиях измерения производят в помещениях, расположенных на разных этажах, в торцовых и рядовых секциях с односторонней и двусторонней ориентацией квартир при температуре наружного воздуха, близкой к расчетной для данных климатических условий.

Градиент температур воздуха по высоте помещения и по горизонтали не должен превышать 2°. Температура на поверхности стен может быть ниже температуры воздуха в помещении не более чем на 6°, пола — на 2°, разница между температурой воздуха и температурой оконного стекла в холодный период года не должна превышать в среднем 10—12°, а тепловое воздействие на поверхность тела человека потока инфракрасного излучения от нагретых отопительных конструкций—0,1 кал/см2․мин.

19. (тут много «воды») Кататермометрия - это метод определения величины охлаждающей способности окружающей среды с целью нахождения гигиенических норм — так называемая зона комфорта. Под охлаждающей способностью среды разумеют совокупное действие метеорологических факторов — температуры, влажности, движения воздуха, лучистой энергии. Кататермометрия производится кататермометром — особого устройства спиртовым термометром, построенным на следующем принципе: по нагревании его выше 38°С он при охлаждении до 35°С теряет определенное количество тепла. Это количество при разнообразных комбинациях метеорологических факторов всегда остается одинаковым, но потеря тепла в единицу времени неодинакова в зависимости от того, какие факторы и в какой степени оказывают на кататермометр свое охлаждающее действие. В помещениях тепловой комфорт будет иметь место при значение величины охлаждения термометра (Н) = 5-7 милликалорий/см2*секунду. Величина Н ДЛЯ СОСТОЯНИЯ КОМФОРТА =18-20 милликалорий/см2*сек., при работе средней тяжести – 25, при тяжелой -30. Если Н находилось в пределах 5,5-7,5 то такая метеологическая ситуация характеризовалась как оптимальная. Если Н больше 7,5 наблюдается холодовой дискомфорт. В настоящее время этот метод фактически не используется, так как он метафизичен. Нельзя отождествлять поверхность тела человека и поверхность кататермометра, процессы терморегуляции, одежда, физическая работа, психоэмоциональное состояние не учитываются. Кроме того, он не учитывает лучистую энергию. Кататермометр используют для определения малых скоростей движения воздуха.

В настоящее время используется шаровой кататермометр. Вместо цилиндрического резервуара здесь шар отдача тепла более равномерная). Шаровые кататермометры бывают низко- высоко- среднеградусные, в зависимости от того где мы определяем подвижность воздуха. Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата, приводящего к возможному перегреванию работников, рекомендуется интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС), измеряемый шаровым термометром. Использование индекса ТНС предусмотрено нормативными документами при аттестации рабочих мест, определении классов условий труда в производственных, лечебных, учебных, дошкольных и других помещениях, а так же вне их. Шаровой термометр предназначен для проведения измерений индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса). С его помощью также можно определить всенаправленный поток теплового облучения работников при гигиенической оценке микроклимата всех видов производственных и жилых помещений. Применяют в помещении при интенсивности излучения 0,5 калор./см2*мин, и при движении вздуха д 0,3 м/с

Эффективная температура - это один из биометеорологических индексов, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса метеоэлементов (температуры, влажности воздуха и ветра) через единственный показатель - так называемую эффективную температуру воздуха. Эффективная температура — это температура насыщенного водяными парами неподвижного воздуха, вызывающего такое же тепловое ощущение, как ненасыщенный неподвижный воздух при исследуемой температуре. Модель эффективной температуры объединяет физиологические факторы тела и кожного покрова, физические особенности одежды и воздушного слоя, находящегося в непосредственной близости к телу, а также метеорологические факторы окружающей среды. Сопротивляемость организма окружающей среде зависит от физических особенностей человека. Поэтому модель разработана для "среднего" человека, т.е. взрослого человека средней комплекции, одетого по погоде, идущего в тени со скоростью 4.8 км/ч. На основе этой модели Стидманом были выведены простые формулы для расчёта эффективной температуры. В доверительном интервале 95% их ошибка не превышает 1 градус Кельвина.Тэф= - 2.7 + 1.04 T + 2.0 P - 0.65 v, где Т - температура воздуха (°С), Р - парциальное давление водяного пара (кПа), v - скорость ветра на 10 м над уровнем земли.Эффективная температура объединяет в себе 2 ранее используемых индекса: температуру воздуха с учетом влияния ветра (WindChill) и температуру воздуха с учетом влажности (Heat index). Отрицательные значения эффективной температуры характеризуют вероятность обморожения, положительные - теплового удара. Зона комфорта – эффективные температура от 17,2 до 21,7. Верхний предел 26-26,5 – снижение работоспособности.

Эквивалентно-эффективная температура (ЭЭТ) - условно-числовая величина субъективного теплового ощущения человека (“комфортно”, “тепло”, “холодно” и т.д.) при разных соотношениях температуры, влажности, скорости движения воздуха, а результирующая температура (РТ) - и радиационной температуры. ЭЭТ и РТ разработаны в камеральных условиях, при разных соотношениях параметров микроклимата и оформлены в виде таблиц и номограмм. Для определения ЭЭТ сначала измеряют температуру, влажность и скорость движения воздуха в исследуемом помещении. Затем в таблице ЭЭТ (таблица 4) по этим данным находят ее значение и делают соответствующие выводы. Результирующая температура будет комфортной, если при ней создаются благоприятные условия теплообмена. Результирующая температура помещения ( температура помещения) - температура окружающей среды, в которой человек путем радиации и конвекции отдает столько же теплоты, что и в окружающей среде с одинаковой температурой воздуха и окружающих поверхностей при одинаковой влажности и скорости движения воздуха. Однако и метод результирующей температуры не характеризует метеорологические условия в полном соответствии с тепловыми ощущениями человека.

ТА была бы равна результирующей температуре космических и атмосферных шумов. В реальной антенне имеются тепловые потери ( т) Л 100 %), за счет которых возникают дополнительные шумы и повышается шумовая температура антенны. При наличии в диаграмме направленности боковых и заднего лепестков температура Гд возрастает еще за счет шумов, улавливаемых этими лепестками. Особенно значительно повышается шумовая температура антенны, когда ее диаграмма направленности охватывает земную поверхность, поскольку потери электромагнитной энергии в земле больше, чем в холодном небе. По результатам исследования было установлено, что микроклимат рабочего помещения характеризуется величиной результирующей температуры, которая зависит от температуры, влажности и подвижности окружающего воздуха, а также от температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций помещения. Однако в случае пожара поддержка нормативного значения результирующей температуры существенно затруднена. Особенно это касается случаев пожаров в рабочих и соседних с ними помещениях. Опасными следует считать открытые пожары, а также пожары в завалах, возникающих при обрушениях несущих конструкций зданий.

Комплексная оценка по уравнению теплового баланса.

Qтп(теплообразование)= Qто(теплообразование)

Qтп = Qпк + Qрад + Qисп

Qпк + Q рад – тепловой поток (ТП)

ТП = Код/ tк-КП, где ТП –тепловой поток в к.калория/час

Код – коэффициент теплопередачи одежды в ккал/час.м2КП

Tк – средневзвешанная тем-ра кожи в градусахС

КП –комплексный показатель теплового состояния среды (ЭТ,РТ, РКТ и др.

КП=tк- (Qтп-Qисп)/Код

20. Химический состав воздуха Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов. Сухой атмосферный воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 % азота, 0,03 % диоксида углерода. Кроме того, в атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон и другие газы. В небольшом количестве в атмосферном воздухе присутствуют озон, оксид азота, йод, метан, водяные пары. Кроме постоянных составных частей атмосферы, в ней содержатся разнообразные загрязнения, вносимые в атмосферу производственной деятельностью человека. Важной составной частью атмосферного воздуха является кислород, количество которого в земной атмосфере составляет около 1,18 ? 1015 т. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. Наземные растения и фитопланктон океанов полностью восстанавливают естественную убыль кислорода. Они ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 ? 106 млн т кислорода. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения Солнца. Этот процесс играл главную роль в генерации кислорода до возникновения жизни на Земле. В дальнейшем основная роль в этом отношении перешла к растениям.

В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе промышленных городов и сельских населенных мест остается практически постоянной. Биологическая активность кислорода зависит от его парциального давления. Благодаря разности парциального давления кислород поступает в организм и транспортируется к клеткам. При падении парциального давления кислорода могут развиваться явления гипоксии, что наблюдается при подъеме на высоту. Критическим уровнем является парциальное давление кислорода ниже 110 мм рт. ст. Падение парциального давления кислорода ниже 50—60 мм рт. ст. обычно несовместимо с жизнью. В то же время повышение парциального давления кислорода до 600 мм рт. ст. (гипероксия) также ведет к развитию патологических процессов в организме, уменьшению жизненной емкости легких, развитию отека легких и пневмонии.

Под влиянием коротковолнового УФ-излучения с длиной волны менее 200 нм молекулы кислорода диссоциируют с образованием атомарного кислорода. Вновь образованные атомы кислорода присоединяются к нейтральной молекуле, образуя озон. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Общебиологическое значение озона велико, он поглощает коротковолновое УФ-излучение Солнца, оказывающее губительное действие на биологические объекты. Одновременно озон поглощает длинноволновое ИК-излучение, исходящее от Земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности. Концентрации озона неравномерно распределяются по высоте. Наибольшее его количество отмечается на уровне 20—30 км от поверхности Земли. С приближением к поверхности Земли концентрации озона уменьшаются вследствие снижения интенсивности УФ-излучения и ослабления процессов синтеза озона. Концентрации озона непостоянны и колеблются от 20*10-6 до 60*10-6%. Общая масса его в атмосфере составляет 3,5 млрд. т. Отмечено, что весной концентрация озона выше, чем осенью. Озон обладает окислительными способностями, поэтому в загрязненном воздухе городов его концентрации ниже, чем в воздухе сельской местности. В связи с этим озон остается важным показателем чистоты воздуха.

Азот по количественному содержанию является наиболее существенной составной частью атмосферного воздуха. Это инертный газ. В атмосфере азота невозможна жизнь. Азот воздуха усваивается азотфиксирующими бактериями почвы, синезелеными водорослями, под влиянием электрических разрядов превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотистой и азотной кислот. Соли азотной кислоты служат для синтеза белка.Также азот выделяется в атмосферу. Свободный азот образуется при процессах горения древесины, угля, нефти, небольшое количество его образуется при разложении органических соединений. Азот необходим как разбавитель кислорода, поскольку дыхание чистым кислородом приводит к необратимым изменениям в организме. Однако повышение содержания азота во вдыхаемом воздухе способствует наступлению гипоксии вследствие снижения парциального давления кислорода. При увеличении парциального давления азота в воздухе до 93 % наступает смерть.

Важным составным элементом атмосферного воздуха является диоксид углерода – углекислый газ (СО2). В природе СО2 находится в свободном и связанном состояниях в количестве 146 млрд т, из них в атмосферном воздухе содержится лишь 1,8 % от его общего количества. Основная масса его (до 70 %) находится в растворенном состоянии в воде морей и океанов. В состав некоторых минеральных соединений, известняков и доломитов входит около 22 % общего количества СО2. Остальное количество приходится на животный и растительный мир, каменный уголь, нефть и гумус. В природных условиях происходят непрерывные процессы выделения и поглощения СО2. В атмосферу он выделяется за счет дыхания человека и животных, процессов горения, гниения и брожения, при промышленном обжиге известняков и доломитов. Одновременно в природе идут процессы ассимиляции углекислого газа, который поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Процессы образования и ассимиляции СО2 взаимосвязаны, благодаря чему содержание СО2 в атмосферном воздухе относительно постоянно и составляет 0,03 %. За последнее время отмечается увеличение его концентраций в воздухе промышленных городов в результате интенсивности загрязнения продуктами сгорания топлива. Поэтому среднегодовое содержание СО2 в воздухе городов может повышаться до 0,037 %. В литературе обсуждается вопрос о роли СО2 в создании парникового эффекта, приводящего к повышению температуры приземного воздуха. СО2 играет существенную роль в жизнедеятельности человека и животных, являясь физиологическим возбудителем дыхательного центра. При вдыхании СО2 в больших концентрациях происходит нарушение окислительно-восстановительных процессов в организме. При увеличении его содержания во вдыхаемом воздухе до 4 % отмечаются головная боль, шум в ушах, сердцебиение, возбужденное состояние, при 8 % наступает смерть.

Загрязнение воздуха рабочей зоны производственных предприятий химическими веществами с превышением предельно допустимой концентрации может сопровождаться возникновением сопутствующих патологических состояний и профессиональных заболеваний. Среди населения при избыточном загрязнении воздуха могут иметь место изменения состояния дыхательной системы. Возможно повышение общей заболеваемости и смертности. Пребывание людей в помещениях сопровождается выделением в воздух углекислоты. Длительное нахождение в таких помещениях может вызвать ухудшение самочувствия, снижение работоспособности, сонливость, головную боль. Это связано с небольшим снижением содержания кислорода, накоплением избытка СО2, повышением t и влажности воздуха, количества пыли, микробов. Все эти факторы вызывают ощущение духоты, спертости воздуха, ухудшение самочувствия человека. Такой степени изменения свойств воздуха соответствует содержание СО2 в воздухе 0,1%. Эта концентрация углекислоты в воздухе закрытых помещений является предельно допустимой.