Кесте 4.6. Сәулелі жылыту жүйесімен жабдықталған өндірістік бөлмелердің ықшам климатының рұқсат етілген көрсеткіштері

Ауа тем-перату-расы,ºС	Жылу сәулелену қарқындылығы, Вт/м²		Ауаның салыс-тырмалы ыл-ғалдылығы,%	Ауаның қозғалу жылдамдығы, м/с, көп емес
	бас деңгейінде	тұлға деңгейінде
11	60	150	15-75	0,4
12	60	125	15-75	0,4
13	60	100	15-75	0,4
14	45	75	15-75	0,4
15	30	50	15-75	0,4
16	15	25	15-75	0,4

4.2. Ықшам климаттың адам ағзасына тигізетін әсерін зерттеу

Өндірістік бөлмелердің ықшам климат жағдайлары сәйкес құжаттармен регламенттелінеді, бірақ шексіз барлық орын алған жағдайларды алдын-ала болдырмау мүмкін емес. Сондай-ақ, ықшам климатқа негізгі баға беру жекелеген метеорологиялық көрсеткіштер бойынша жүргізіледі, ал ол болса ортаның мүмкін болатын әсері жөнінде толық мәлімет бере алмайды, яғни бұл факторлардың қосарласуы өте әртүрлі болуы мүмкін. Осыған байланысты дәрігерге ықшам климат сипатын және оның адам ағзасына әсер ету дәрежесін анықтап алуы және физиологиялық негіздеуі қажет болуы мүмкін, мысалы ықшам климат көрсеткіштері бойынша еңбек жағдайы кластары мен зияндылық дәрежесін анықтау кезінде.

Жекелеген мамандықтардың иегерлері (теңізшілер, шахтерлер және т.б.) қолайсыз метеорологиялық жағдайлары бар бөлмелерде болуға мәжбүр болады, әсіресе Қиыр солтүстік немесе оңтүстік аудандарда, сондықтан да дәрігер ағзаның функционалдық жағдайына баға бере алуы, патологиялық жағдайлардың алдын алу бойынша шараларды ұсына білуі тиіс.

Өндірістік ықшам климаттың адамның көңіл күйіне және денсаулығына әсері жылулық жағдайды сипаттаушы көрсеткіштер бойынша жүргізілетін физиологиялық зерттеулер көмегімен анықталынуы мүмкін.

Жылулық жағдай – бұл терморегуляция үрдістерінің нәтижесі. Жылу реттелу - ол дене температурасын белгілі бір шектерде ұстап тұруға бағытталған және ықшам климаттың тербелістеріне байланысты ағзаның жылу түзілуі мен жылу беруі арасындағы сәйкестікті қамтамасыз ететін физиологиялық үрдістердің жиынтығы.

Адамның температуралық гомеостазды ұстап тұрудағы биологиялық мүмкіншіліктері шектелген. Бұлшық ет жұмысы жұмысшыда зат алмасуы мен энергошығындарының күшеюі есебінен жылу реттелудің өзгеруіне алып келеді. Жылу реттелу үрдістерінің күштенуі қолайсыз ықшам климат әсер еткенде де орын алады, ол белгілі бір жағдайларда (ыстық өту немесе тоңазу) патологиялық өзгерістердің дамуына әкелумен көрінеді.

Жылулық жағдайға субъективті (жылу сезіну) және объективті көрсеткіштер бойынша баға беруге болады. Соңғыларына жүрек-тамыр, тыныс алу жүйелерінің және газ алмасу көрсеткіштері жатады. Гигиена тәжірибесінде ең жиі, жылу реттелу үрдістерінің күйін бейнелей отырып, жылу сезінулермен тығыз қатынаста болатын көрсеткіштер қолданылады. Бұл дене, тері температурасы және солардың негізінде есептелген «жылу ұстау» және оның өзгерістері. Тереңдетілген зерттеулерде меншікті жылу жоғалтуларды: конвекция арқылы жылу беруді, сәулеленумен, терлеумен жылу беруді ескере отырып жылулық тепе-теңдікті анықтау жүргізіледі.

А д а м н ы ң ж ы л у л ы қ с е з і м д е р і н е б а ғ а б е р у. Еңбек гигиенасы тәжірибесінде жылу сезімдерге баға беруді 7-баллды баған бойынша жүргізеді. Дәрігердің берген жылу сезінуі туралы сауалына зерттелуші келесі бағалардың бірімен жауап береді: 1 – суық; 2- салқын; 3 – сәл салқындау; 4 – жайлы (комфорт); 5 – сәл жылы; 6 – жылы; 7 – ыстық. Жұмысшылардың жылу сезімдері туралы сауал алу мәліметтері адам ағзасының жылулық күйін объективті зерттеу нәтижелерімен кешенді түрде ескеріледі.

Т е р і т е м п е р а т у р а с ы н ө л ш е у. Бұл мақсатта сынаптық термометрлер және электротермометрлер қоланылады.

Терінің температуралық динамикасына баға беру үшін оның температурасын өлшеуді қатаң белгіленген нүктелерде жүргізген дұрыс. Өндірістік жағдайларда келесі бес нүктені пайдаланады: маңдайда – қасүсті доғалардың арасында орналасқан нүкте, олардың жоғарғы жиегінен 0,5 см-ге жоғары; кеудеде – төстің жоғарғы жиегінде; қол басында – бас бармақ пен екінші саусақтың бірінші фалангілерінің негізінде; санның сыртқы беткейі мен тізенің ортасында. Киінген (үйге киетін және өндірістік киім) ер адамның тері температурасы комфорттық жағдайларда маңдайында – 33,8-34,5; қол басында – 33,1 – 33,6; санында – 33,0-33,4; тізелерінде – 32,2-32,8ºС болады.

Қазіргі кезде гигиеналық зерттеулер тәжірибесінде терінің орташа өлшенген температурасын жекелеген бөліктердегі оның мәнімен және бұл бөліктердің ауданының дененің барлық беткейіне қатынасы бойынша маңыздылығымен сәйкес баға беру қабылданған.

Орташа өлшенген тері температурасы (tоөт) келесі формуламен есептеледі:

t_оөт = 0,07t_маңдай + 0,5t_кеуде + 0,05t_қол + 0,18t_сан + 0,20t_тізе.

Салыстырмалы тыныштық күйінде комфорттық жағдайда терінің орташа өлшенген температурасы 32,8 - 34,2 тең болады. Физикалық жүктеме кезінде комфорттық сезімдер орташа өлшенген температураның аса төмен шамаларында байқалады: орташа ауырлықты жұмыстарда – 31,0 – 32,5ºС, ауыр жұмыстарда – 30,0 – 31,4ºС.

Қолайсыз ықшам климат әсер ету жағдайында (салыстырмалы физикалық тыныштық күйінде) «ыстық» сезімі терінің орташа өлшенген температурасы 36ºС –ге дейін және одан да жоғары көтерілгенде, ал «суық» сезімі 28-29ºС –да дамиды..

Д е н е т е м п е р а т у р а с ы н ө л ш е у. Әдетте дене температурасын қолтықта немесе тік ішекте (тәжірибелік жағдайлар) өлшейді. Медициналық және ТПЭМ-1 электротермометрін қолданады. Қолтықта дене температурасын бір мезеттік өлшеу ұзақтығы 10 минуттан кем болмауы керек, ал тік ішекте – 5 минуттан кем емес.

Адамның дене температурасы комфорттық жылу сезінулерде орташа 36,7ºС (қолтықта) және 37,2ºС (тік ішекте) құрайды.

Қарқынды физикалық жұмыс қолайлы ықшам климат жағдайларында да дене температурасының (тік ішектік) 37,5-37,7ºС –ға дейін көтерілуіне алып келуі мүмкін. Дене температурасының қолайсыз ықшам климат әсерінен өзгеруі жылу реттелу үрдістерінің күштенуі және жылулық тепе теңдіктің бұзылғаны туралы айтады. Осылайша, шектік рұқсат етілген физиологиялық шамаға (тыныштық күйінде) 37,5ºС-қа, ал тоңазығанда – 36,9ºС тең болатын дене температурасы (тік ішектік) жатады.

Жылу мөлшерінің өзгерістерін есептеу әдістемесі. Жылу мөлшерінің өзгерістері – жылулық тепе-теңдік жағдайы, соның ішінде жылу тапшылығы (жылу беру жылу түзілуден жоғары) немесе жылудың жиналуы (жылу түзілу жылу беруден жоғары) туралы қосымша түсінік беретін интегральды көрсеткіш. Бұл көрсеткішті алу, жылу жиналуды жылулық тепе-теңдік көрсеткіштерін теңестіру бойынша тікелей анықтауға қарағанда өте қиынға соқпайды, яғни ол анықталу әдісі жеткілікті түрде қарапайым және оңай қол жеткізуге болатын, дене температурасының («ядро» температурасы») және терінің орташа өлшенген температурасының («қабықша» температурасы) негізінде есептелінеді.

«Жылу мөлшерінің өзгерістері» көрсеткішін анықтау үшін дененің орташа температурасын келесі формуламен табу керек:

θ = k · t_т +(1 – k) ·t_оөт,

мұнда θ- дененің орташа температурасы, ºС, t_т – дене температурасы (тік ішектік немесе қолтықтық), ºС, t_оөт – терінің орташа өлшенген температурасы, ºС, k – араластыру коэффициенті, «ядроға» жақын температурасы бар тіндердің үлесін бейнелейді; (1-k) - «қабықшаға» жақын температурасы бар тіндердің үлесін бейнелейді.

k - шамасын 4.7. кесте бойынша табады.

Кесте 4.7. Дене температурасының адамның әртүрлі жылу сезінулері мен энергошығындарындағы араластыру коэффициенті

Жылу сезінулер		Жеңіл жұмыс		Орташа ауыр-лықтағы жұмыс		Ауыр жұмыс
баға	балл	139 дейін	140-174	175-232	233-290	290-нан аса
Суық	1	0,61	0,65	0,7	0,75	0,80
Салқын	2	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85
Салқындау	3	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90
Комфорт	4	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90
Жылылау	5	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90
Жылы	6	0,80	0,83	0,85	0,90	0,92
Ыстық	7	0,90	0,91	0,92	0,93	0,95

Содан соң ағзадағы килоджоульмен(1 кг-ға киокалориямен алынған) берілген жылуұстауды (Q) келесі формуламен есептейді:

Q = C ·θ,

Мұндағы С – 3,47 кДж/(ºС·кг) [0,83ккал/(ºС·кг)] тең болатын ағза тіндерінің меншікті жылу сыйымдылығы.

Берілген жағдайларда ағзадағы жылу мөлшері (жылу тапшылығы немесе жиналуы) салыстырмалы тыныштық күйінде дене температурасының есептеу көрсеткіштері 37,2 (тік ішектік), 36,7 (қолтықтық) және терінің орташа өлшенген температурасы 33,2ºС болатын жылулық комфорт жағдайларындағы жылу мөлшерімен салыстыру арқылы анықталады.

Орташа ауырлықтағы жұмыстарды атқарудағы ағзаның қолайлы жылулық күйіне (комфортты болып табылатын) 35,3 – 35,8ºС болатын орташа дене температурасы, ± 0,87 кДж/кг (±0,20 ккал/кг) болатын жылу мөлшерінің өзгерістері сәйкес келеді.

Жылулық тепе-теңдіктің негізгі теңдеуі бойынша ағзаға түсірілетін жылулық жүктеменің тікелей көрсеткішін есептеу әдісі. Бұл ықшам климатқа гигиеналық баға берудің салыстырмалы түрде күрделі болғанымен анағұрлым адекватты әдістерінің бірі.

Негізінен жылулық тепе-теңдік теңдеуінде, адам ағзасындағы жылу мөлшерінің өзгерістеріне әсер ететін басты факторлар ескерілген:

±Q = M ± C ± R – E,

мұндағы Q – ағзаға түсірілетін жылулық жүктеме (жылудың жиналуы немесе тапшылығы); M – жылу түзілу (зат алмасулық жылу, энергошығындарының 67-75% құрайды); C – ағзамен қоршаған ауаның конвекциямен алмасуы; R – ағзаның қоршаған ортамен радиациялық жылу алмастыруы; E – ағзаның терлеу арқылы жылу беруі.

Берілген өрнекте R және C мәндері егер жылу беру конвекция және радиация жолымен жүрсе теріс болуы мүмкін немесе оң болуы мүмкін, егер ағза жылу алмасу нәтижесінде осы жолдармен жылу алатын болса, ол дене температурасымен қоршаған беткейлер температурасы (R үшін) немесе тері температурасы мен ауа температурасы (С үшін) арқылы анықталынады. Қоршаған беткейлердің температурасы 32-35 °C болғанда конвекция және сәулеленумен жылу беру күрт тоқтайды, ал бұл кезде жылу берудегі басты орынды булану (терлеу) алады. Ауа температурасы мен қоршаған беткейлер температурасының одан әрі жоғарылаған жағдайында ағза конвекция және радиация жолымен жылу алуды жалғастырады, ал тер бөліну болса одан да аса жоғарылайды.

Комфортты жағдайларда конвекция және радиация жолдарымен жылу беруге ағзаның барлық жылу берулерінің 70-80% келеді. Төменгі температураларда конвекция және радиациямен жылу беру айтарлықтай жоғарылайды. Жылу түзілу шамасы қосынды жылу беру шамасына сәйкес келгенде жылулық тепе-теңдік нөлге жақын болады. Q мәні ±2 Вт жуық болғанда адамның жылулық күйі қолайлы күйге сәйкес келеді. Оң немесе теріс жылулық жүктеме (жылудың жиналуы немесе тапшылығы) бұл мәндерден жоғары болса - ол жылу реттелу үрдістерінің күштену салдарынан болады, ал рұқсат етілген мәндерден жоғары мәндер болса – қатты ыстық өту немесе қатты тоңазудың дамуы нәтижесінен болады.

Жылулық тепе–теңдікке баға беру құрал-жабдықтық немесе есептеу әдістерімен жүргізілуі мүмкін. Газометрлік әдіспен конвекциялық, радиациялық және тер бөлумен жылу беруді (әдістер осы тарауда беріледі) өлшеп, жылудың жинақталу немесе тапшылығы мәндерін табуға болады.

Жылулық тепе-теңдікті анықтауда Н.Т. Витте ұсынған есептеу әдісін де қолданса болады. Ол сыналушыны зерттеу кезінде (дене салмағы, бой ұзындығы, терінің орташа өлшенген температурасы, ылғал жоғалтулары) және бөлменің ықшам климатын тексеру кезіндегі (температура, ауаның салыстырмалы ылғалдылығы, қозғалу жылдамдығы, қоршаған беткейлердің температурасы) алынған көрсеткіштер бойынша кестелер және өрнектер көмегімен жылулық тепе-теңдіктің құрамдастарын табуға негізделген.

Сонымен қатар меншікті жылу жоғалтуларды өлшеу және баға беру де маңызды болады, яғни жылулық тепе-теңдік сақталған жағдайда да дискомфортты жағдайлар жылу беру жолдарының дұрыс жүрмеуімен және жылу реттелу механизмдерінің күштенуімен байланысты болуы мүмкін.

Қосынды конвекциялық және радиациялық жылу беруді анықтауық үшін тепломерлер қолданады.

Жылулық ағымды, көзге көрінетін тер бөліну болмаған кезде, тері температурасын өлшейтін дене бөліктерінде өлшеу ұсынылады. Берілген әдіс көбінесе суықтатушы немесе жылуы бейтарап ортаға баға беру үшін, берілген жылу беру жолдары негізгі болғанда және олар бойынша жылу реттелу үрдістерінің күштенуі жайлы айтуға болатын жағдайларда қолданылады. Тепломер қабылдағыштарын дененің әртүрлі бөліктеріне (бетке, кеуде, қол, сан, тізеге) қояды, содан соң 1 сағат ішіндегі 1м²-қа килокалориимен берілген көрсеткіштерді түсіріп алады [ккал/(м²·сағат)]. Дененің әрбір жекелеген бөліктеріндегі жылу ағымының тығыздығы бірінен кейін бірі бірдей уақыт аралықтарында орындалған, кем дегенде 5 өлшемнің орташа мәнімен анықталады. Орташа өлшенген жылулық ағым терінің орташа өлшенген температурасы сияқты өлшеу коэффициентін пайдалана отырып дәл сондай формуламен есептеледі:

q = 0,07q_бет + 0,5q_кеуде + 0,18q_сан + 0,05q_{қол басы} + 0,2q_тізе,

мұндағы q – дене беткейінен орташа өлшенген жылу ағымы, ккал/(м²·сағат);

q….. – дененің әртүрлі бөліктерінен өлшенген жылулық ағым, ккал/(м²·сағат).

Комфортты жылу сезінулерде орташа өлшенген жылулық ағым жеңіл жұмыстарда 44-67 (38-59), орта ауырлықты жұмыстарда - 68-111 (60-96), ауыр жұмыстарда – 112-134 (97-115) Вт/м²[ккал/(м²·сағат)] құрайды.

Дене беткейінен 163 Вт/м²[ккал/(м²·сағат)]¹ тең болатын жылулық ағым тығыздығы суыққа төзімділіктің субъективті шегіне («өте суық») сәйкес келеді.

Кейбір жағдайларда радиациялық жылу беруді анықтау қажеттілігі туындайды, яғни радиация және конвекция жолдарымен жылу берудің ара қатынасы жұмысшыға жылулық комфортты жағдай жасауда белгілі орын алады. Бөлмедегі қоршаған заттармен адамның дене беткейінің температурасы арасындағы радиациялық жылулық тепе-теңдікті анықтау үшін А.Н.Сизяковтың құрастырылымды дифференциалды радиометрін қолданады.

Тер бөлу арқылы жылу беруді анықтауда өкпе және тері беткейінен судың булануын ескереді. Булану есебінен тері және өкпе беткейінен жылу жоғалтудың ара қатынасы ауаның температурасына байланысты: 10°С-да ол 1:2 қатынасын құрайды, 20°С-да – 1:3, ал 30°С және одан жоғары болса – 1:5 және одан да көп ауытқиды. Сондықтан да жылытатын ықшам климат жағдайында, тер бөлу арқылы жылу беру жалғыз мүмкін болатын жылу беру жолы болып табылғанда, тер бөліну қарқындылығы осы жағдайлардағы жылу реттелу үрдістерінің күштенуін көрсетеді.

Тер бөлу шамасы (граммен) тексерілушіні (түгел шешінген) дәл өлшейтін таразыларда өлшеу әдісімен анықталынады. Дене салмағының 2 және 4 сағат ішінде азаюын 1 сағатқа қайта есептеумен ылғал жоғалту анықталады. Сонымен бірге «сорғыш дәптерлер» әдісі де қолданылады, ол терінің жекелеген бөліктеріндегі жергілікті тер бөлінуді, ал қажетті есептеулерді жүргізуде – жалпы тер бөлінуді де анықтауға қол жеткізеді. «Сорғыш дәптерлер» көлемі 4 х 2 см болатын, үстінен сондай көлемде, астыңғы қабаттармен тігіліп тасталған (тігін машинасында) калькамен жабылған екі сорғыш қағаздардан тұрады. Алдын ала электроаналитикалық таразыларда өлшеніп алынған сорғыш дәптерді терінің белгілі бөлігіне жұқа жабыстырғыштар көмегімен (дәптер салмағының жабыстырғыш есебінен өсуі 0,2 мг-нан аспайды) жабыстырады. 5 минут өткен соң дәптерді алып бірден салмағын өлшейді.

Тер бөлінудің орташа өлшенген мәнін терінің 6 бөлігінде (маңдай, кеуде, қол басы бөлігі, сан, тізе, арқа) өлшенген жергілікті ылғал жоғалтуларды терінің 1 м²-на қайта есептеу жолымен келесі өрнек арқылы табады:

¹1 ккал/м²·сағат = 1,16 Вт/м².

Р = К · (0,07П_б. + 0,25П_кеу. + 0,25П_ар. + 0,05П_қ. + 0,18П_с. + 0,2П_т.),

Мұндағы Р – тердің орташа мөлшері, г/(м²·сағат); К – коэффициент, берілген әдісте 15 г/(м²·сағат) тең; П – 8 см² тері беткейінен 5 минут ішінде бөлінген тердің мөлшері (П_б – бас, П_кеу.- кеуде, П_ар. –арқа, П_қ. – қол басы, П_с.- сан, П_т. – тізе).

Жалпы тер бөлінуді анықтау үшін 1 м² -тан жиналған тер мөлшерін дене беткейінің ауданына (1,6-1,8 м²) көбейтеді, ол кесте көмегімен табылады.

Буланулық тер бөлуді 2,4 кДж/г (0,6ккал/г) коэфициентін енгізе отырып есептеуге болады. Комфортты жағдайлардағы ағзаның ылғал жоғалтулары салыстырмалы тыныштық күйінде шамамен 50г/сағат құрайды. Ысытушы ықшам климат жағдайларында ылғал жоғалту 5-10 есеге жоғарылайды. Комфортты жағдайларда жеңіл жұмыстарды орындауда ылғал жоғалтулар 100-ге дейін, орташа ауырлықты жұмыстарда – 150-ге дейін және ауыр жұмыстарда – 180-ге дейін жетеді.