3 курс-20251107T185248Z-1-001 / Гигиена / методичка

Присутствие в жилых и общественных помещениях людей со временем приводит к накоплению в воздухе помещений продуктов жизнедеятельности организма, резко ухудшающих гигиенические свойства воздуха (увеличивается концентрация углекислоты, продуктов разложения кожного жира и пота, количество пыли и микроорганизмов и т.д.). При этом, у людей, пребывающих в помещениях с загрязненным воздухом, ухудшается самочувствие, снижается умственная и физическая работоспособность, ухудшается координация движений.

Основным критерием для оценки степени загрязнения воздуха в помещении и расчета вентиляции является концентрация оксида углерода в воздухе. При обычных условиях в воздухе жилых и общественных помещений концентрация СО2 не превышает 0,1%. Эта величина и принята за предельно допустимую. Однако в герметизированных помещениях (подводные лодки, космические корабли, убежища и др.) концентрация СО2 может достигнуть величин, опасных для здоровья людей (5-10%). Поэтому ПДК этого газа для герметизированных помещений установлены в пределах 0,5-3,0% в зависимости от типа и назначения помещений.

Методы отбора проб воздуха.

Пробы воздуха для химического анализа отбираются в зоне дыхания человека (на высоте 1,5 м от пола). Способы взятия проб делятся на среднесуточные и одномоментные.

Существуют следующие методы отбора проб воздуха:

1.Метод выливания. В колбу наливают воду до пробки так, чтобы не было пузырьков воздуха. В колбе отбора воздуха вода выливается, замещаясь воздухом.

2.Вакуум-метод. В сосуде для отбора проб воздуха предварительно создается разряжение. В месте отбора пробы сосуд открывается и заполняется воздухом.

3.Аспирационный метод. Протягивание воздуха через поглотительную среду, способную задержать исследуемое вещество.

Приборы, служащие для протягивания воздуха называются аспирационные устройства. Различают электрический, водяной, эжекторный аспираторы.

Электрический аспиратор состоит из воздуходувки, создающей отрицательное давление, электромотора и четырех реометров. Скорость втягивания воздуха определяют по шкале, отградуированной в литрах в 1 мин.

Водяной аспиратор состоит из двух сообщающихся стеклянных сосудов емкостью 5-6 л. Сосуды градуируют и закрывают пробками с двумя трубками. При отборе проб воздуха сосуды располагают один ниже другого. Верхний сосуд наполняют воздухом. Засасывание воздуха аспиратором через поглотители обеспечивается за счет заполнения воздухом освобождающегося от воды верхнего сосуда, в процессе вытекания из него воды в нижний сосуд.

Эжекторный аспиратор представляет собой переносной прибор, действие которого основано на засасывании требуемого объема воздуха через

11

поглотительные приборы (стеклянные емкости определенной конфигурации) с помощью эжекторного устройства.

Определение содержания оксида углерода (II) методом Винокуро-

ва. Принцип метода основан на поглощении оксида углерода (II) углекислым натрием, титр которого понижается. Понижение титра определяется титрованием соляной кислотой 0,002 Н.

Проба воздуха отбирается в колбу методом выливания. Затем в колбу через стеклянную трубку, предварительно открыв обе трубки, выливают 20 мл поглотительного раствора углекислого натрия и 2 капли фенолфталеина. Затем трубки закрывают стеклянными втулками и через каждые 10 мин содержимое колбы встряхивают для лучшего контакта воздуха с поглотительным раствором. Через час проводится титрование содержимого колбы 0,002Н соляной кислотой до полного обесцвечивания.

Для определения первоначального титра раствора углекислого натрия 10 мл поглотительного раствора выливают в колбу и проводят титрование 0,002Н соляной кислотой до полного обесцвечивания.

Протокол исследования загрязнения воздуха в помещении

ирасчет концентрации оксида углерода (II)

1.Название помещения: …..

2.Дата и часы исследования: …..

3.Органолептические свойства воздуха: …..

4.температура воздуха: …..

5.Атмосферное давление: …..

6.Объем колбы (Vt) минус 20 мл углекислого натрия: …..

7.Нормальный объем воздуха, рассчитанный по формуле:

V20 = Vt 293 P / (273 t) 760,

где Vt – объем воздуха, отобранный для анализа (л), Р - барометрическое давление в мм рт. ст., t – температура воздуха в месте отбора пробы.

Нормальный объем воздуха можно также определить по формуле:

V20 = Vt К,

где К – коэффициент пересчета по специальной таблице приведения объема газа к нормальным условиям.

8.Количество 0.002 Н соляной кислоты (мл), израсходованное при первом титровании: …..

9.Количество 0.002 Н соляной кислоты (мл), израсходованное при втором титровании: ….. (1 мл соляной кислоты эквивалентен 0,044 мг СО2 )

10.Разница между 2 и 1 количеством соляной кислоты: …..

12

11.Количество СО2 в отобранной пробе (в мг), т.е. 0,044 мг умножают на разницу (п. 10): …..

12.Содержание СО2 в 1 л воздуха (в мг): …..

Заключение: делается заключение о состоянии воздуха в помещении (чистый, загрязненный) и содержании СО2 (%).

Расчет объема вентиляции в помещении по содержанию оксида углерода (II). Объем вентиляционного воздуха при расчете по содержанию оксида углерода определяется по формуле:

V = К / (ПДКж – ПДКа)

Человек в среднем выделяет 22,6 л углекислоты в час (К), при этом ПДК ее в воздухе жилых и общественных зданий 1 л/м³ - 0,1% (ПДКж), а в атмосферном воздухе 0,4 л/м³ - 0,04% (ПДКа). Если эти знач ения подставить в формулу, то оббьем вентиляционного воздуха на одного человека составит:

V = 22,6 / (1 – 0,4) = 37,7 м³/час.

Зная вентиляционный объем воздуха, определяют кратность воздухообмена, т.е. отношение объема вентиляционного воздуха в час к объему помещения.

Пример расчета. В учебной комнате работают 10 студентов. Необходимый объем вентиляционного воздуха для них: 37,7 м³/час 10 = 377 м³/час. Необходимая кратность воздухообмена при объеме помещения 100 м³ будет равна: 377 м³/час 100 = 3,8 раза в час.

Контрольные вопросы.

1.Значение воздушной среды. Строение земной атмосферы.

2.Гигиеническое значение физических свойств воздуха.

3.Комплексное действие воздушной среды на организм.

4.Химический состав воздуха, его влияние на организм.

5.Источники загрязнения и основные загрязнители атмосферного воздуха.

6.Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения.

7. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на санитарные условия жизни населения.

Литература

1. Гигиена / Под ред. Г.И. Румянцева. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

– С.76-110, 299-307, 360-396. 2. Записи лекций.

13

Тема 3. Гигиеническая оценка размеров, внутренней отделки и освещенности жилых и общественных помещений.

Цель занятия. Освоить гигиенические требования к естественному и искусственному освещению помещений жилых и общественных зданий, показатели для их оценки и нормирования.

Практические навыки. Обучить студентов умению оценивать инсоляционный режим, состояние естественного и искусственного освещения помещений.

Задание:

1.Ознакомиться с устройством и принципом работы люксметра, определить коэффициент естественной освещенности (КЕО) и искусственную освещенность на рабочем месте.

2.Оценить естественное освещение в помещении путем определения светового коэффициента (СК) и коэффициента заглубления (КЗ) помещения.

3.Рассчитать по удельной мощности необходимое количество светильников для создания нормируемого уровня искусственного освещения.

4.Решить ситуационные задачи.

Методические указания к заданиям.

Видимая часть солнечного спектра имеет большое биологическое значение. Дневной свет оказывает благоприятное влияние на психическое состояние человека, особенно больного. Под его воздействием усиливается обмен веществ в организме, осуществляется синтез некоторых витаминов, улучшаются процессы кроветворения, работа эндокринных желез и т.д. Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих зрительного напряжения. Нерациональное освещение способствует развитию близорукости. При плохом или неправильном освещении снижается умственная работоспособность, быстрее наступает утомление, ухудшается координация движений.

Вследствие большого физиологического значения видимой части солнечного спектра, влияния его на работоспособность, состояние органа зрения и все помещения ЛПУ, предназначенные для длительного пребывания больных, здания детских дошкольных учреждений, все учебные помещения общеобразовательных зданий должны иметь естественное освещение.

Естественное освещение помещений зависит от светового климата, который состоит из общих климатических условий местности, степени прозрачности атмосферы, а также отражающих способностей окружающей среды. Важное значение имеет также ориентация окон по сторонам света, определяющая инфляционный режим помещений.

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию воздуха – мак-

14

симальному инсоляционному режиму. Инсоляционный режим помещений следует учитывать при распределении больных по палатам. В средних и южных широтах для больничных палат, комнат дневного пребывания наилучшей ориентацией, обеспечивающей достаточную освещенность и инсоляцию помещений без перегрева, является южная и юго-восточная. Для обеспечения оптимальной ориентации в указанных помещениях главный фасад зданий больниц обращают на южную сторону. Небольшой поворот палатного фронта к востоку не ухудшает инсоляцию палат, тогда как при повороте к западу солнечные лучи глубоко проникают в палату и долгое время помещение перегревается, поэтому необходимо предусматривать солнцезащитные устройства. На север, северо-запад, северо-восток ориентируют операционные, реанимационные, перевязочные, процедурные кабинеты, что обеспечивает равномерное естественное освещение этих помещений рассеянным светом и исключает перегревание, слепящее действие солнечных лучей и возникновение блесткости от медицинских инструментов.

Состояние естественного освещения зависит от расстояния между зданиями, их высоты и близости зеленых насаждений. Для гигиенической оценки достаточности естественного освещения помещений служат геометрический и светотехнический методы исследований. Существенными факторами, влияющими на интенсивность и продолжительность естественного освещения помещений, являются величина и форма расположения окон, что и учитывается в таких геометрических показателях, как световой коэффициент (СК) и коэффициент заглубления (КЗ).

Световой коэффициент (СК) – это отношение площади застекленной части окон к площади пола данного помещения. Вычисляется СК путем деления величины застекленной поверхности на площадь пола. При этом числитель дроби приводится к единице, для чего и числитель, и знаменатель делят на величину числителя. Для операционных, родовых палат, смотровых, перевязочных, лабораторий и ассистентских в аптеках этот коэффициент должен составлять 1:4 – 1:5. В палатах (кроме родовых), кабинетах врачей, манипуляционных, стерилизационных, помещениях для дневного пребывания больных он составляет 1:5 – 1:6. Световой коэффициент в детских дошкольных учреждениях должен составлять 1 : 5 – 1 : 6 , в учебных помещени-

ях – 1:4 – 1:5.

Коэффициент заглубления (КЗ) – это отношение расстояния от пола до верхнего края окна к глубине помещения, т. е. к расстоянию от светонесущей до противоположной стены. При вычислении КЗ и числитель, и знаменатель тоже делят на величину числителя. Коэффициент заглубления не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20 - 30 см) и глубиной помещения (6 м). Однако ни СК, ни КЗ не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями, поэтому дополнительно определяют угол падения и угол отверстия.

Угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Он должен быть равен не менее 27°. Угол падения образуется исходящими из точки измерения (рабочего места) двумя

15

линиями, одна из которых направлена к окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая - к верхнему краю окна.

Угол отверстия дает представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Он должен быть равен не менее 5°. Угол отверстия образуется исходящими из точки измерения двумя линиями, одна из которых направлена к верхнему краю окна, другая — к верхнему краю противостоящего здания.

Оценка углов падения и отверстия должна проводиться по отношению к самым удаленным от окна рабочим местам.

При светотехническом методе оценки освещения определяют коэффи-

циент естественной освещенности (КЕО) – это выраженное в процентах отношение величины естественной освещенности горизонтальной рабочей поверхности внутри помещения к определенной в тот же самый момент освещенности под открытым небосводом при рассеянном освещении. Освещенность определяется с помощью люксметра (люксметр Ю-116).

В России в ряде пунктов ведутся систематические измерения наружной освещенности. На основании многолетних наблюдений составлены таблицы и рисунки светового климата для разных светоклиматических районов. Для разных точек помещения КЕО рассчитывают в стадии проектирования.

При оценке КЕО в ЛПУ исходят из следующих минимальных значений: операционные – 2,5%; процедурные, боксы, палаты – 1,5%; кабинеты врачей – 1,0%; регистратура – 0,5%.

Освещенность помещений зависит от окраски потолка, потолка, стен, мебели в самом помещении. Темные цвета поглощают большое количество световых лучей, поэтому окраска помещений и мебели в школах, детских дошкольных учреждениях и ЛПУ должна быть светлой. Белый цвет и светлые тона обеспечивают отражение световых лучей на 70– 90%, желтый цвет – на 50%, голубой – на 25%, светло-коричневый – на 15%, синий и фиолетовый - на 10%. На состояние естественного освещения влияют качество и чистота стекол, затененность окон шторами, наличие высоких цветов на подоконниках.

Искусственное освещение. Недостаточное естественное освещение должно быть восполнено искусственным, основным требованием к которому является достаточная интенсивность и равномерность. Кроме того, пользуемые источники искусственного освещения не должны оказывать слепящего действия, создавать резких теней. Они должны обеспечивать правильную цветопередачу, а создаваемый спектр – быть приближен к естественному солнечному спектру, свечение источников света – постоянным во времени. Помимо этого, источники искусственного освещения во время работы не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений. Также они должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

Искусственное освещение осуществляют светильники общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников искусствен-

16

ного электрического освещения помещений в настоящее время применяют лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Существует несколько типов люминесцентных ламп в зависимости от состава люминофора: дневного света (ДС); белого света (БС); холоднобелого света (ХБС); тепло-белого света (ТБС); с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ).

По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ. Они создают рассеянный свет, не дающий резких теней, характеризуются малой яркостью и не обладают слепящим действием. Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков (нарушают цветопередачу, создают ощущение сумеречности при низкой освещенности, во время их работы появляется монотонный шум), самым серьезным из которых является периодичность светового потока (пульсация). Это приводит к появлению стробоскопического эффекта (от греч. strobos - кручение, skopeo - рассматривать) – искажению зрительного восприятия направления и скорости движения вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.

При использовании ламп накаливания рекомендуется устанавливать их в светильники рассеивающего типа (молочный шар, люцетта цельного стекла и др.).

Количество светильников и мощность ламп выбирают так, чтобы уровни освещенности на рабочих местах в помещении соответствовали установленным гигиеническим нормативам. Светильники обычно подвешивают на потолке равномерно по всему помещению. Должна быть предусмотрена возможность их раздельного включения.

Нормы искусственной освещенности в ЛПУ, лк

17

Нормы искусственной освещенности школьных помещений, лк

Определение освещенности на рабочем месте. Искусственное освеще-

ние оценивают по уровню освещенности горизонтальной поверхности на рабочем месте с помощью объективного люксметра. Воспринимающей частью прибора является фотоэлемент, преобразующий световую энергию в электрическую. Регистрирующей частью является чувствительный гальванометр, отградуированный непосредственно в люксах. Полученные результаты сравнивают с установленными нормами. Если освещенность определяют днем, то вначале следует измерить освещенность, создаваемую смешанным освещением (естественным и искусственным), а затем при выключенном искусственном освещении. Разность между полученными данными составит величину освещенности, создаваемую искусственным освещением.

Протокол гигиенической оценки размеров учебной комнаты,

ееотделки и освещенности

1.Глубина (м) _______, ширина (м) _______, высота (м) _______

2.Площадь комнаты ________, площадь на 1 учащегося _______

3.Кубатура комнаты ________, кубатура на 1 учащегося ______

4.Отделка, окраска стен __________________________________

5.Материал и окраска пола ________________________________

6.Световой коэффициент (СК) _______, КЕО ________________

7.Ориентация окон ________, направление оси здания ________

8.Коэффициент заглубления (КЗ) __________________________

9.Форма и расположение окон ________, чистота стекол ______

10.Естественная освещенность рабочего места _______________

11.Искусственная освещенность рабочего места ______________

12.Заключение __________________________________________

18

Расчет необходимого количества светильников. Необходимое количество светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении определяют расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности (удельная мощность – отношение общей мощности ламп к единице площади пола, Вт/м2). Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать

вданном помещении. Таблицы удельной мощности составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен. Так, например, для окраски, принятой в школьных помещениях (белый потолок, светло-бежевые стены, коричневый пол), коэффициенты отражения соответственно равны 70, 50 и 10%.

Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы.

Искусственное освещение может быть общим – светильники размещаются

вверхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локальное освещение), и местным – с концентрацией светового потока непосредственно на рабочее место. В ряде случаев целесообразно устанавливать комбинированное освещение (например, в школьных мастерских), при котором к общему освещению добавляется местное. Использование одновременно естественного и дополняющего его искусственного освещения называется совмещенным освещением.

Значение горизонтальной освещенности (Е табл., лк) при удельной мощности 10 Вт/м²

Пример 1. Классная комната 50 м² имеет 8 светильников с мощностью ламп 200 ватт. Напряжение в сети 220 В. Какова горизонтальная освещенность комнаты (Е)?

Первоначально определяем удельную мощность (Р).

Р = 200 Вт 8 / 50 м² = 32 Вт/м²

Из таблицы следует, что для ламп 200 ватт (рассеянный свет) при расходе энергии в 10 Вт/м² освещенность (Е табл.) будет равна 29,5 лк.

Находим горизонтальную освещенность комнаты:

19

Е = Е табл. Р / 10 = 29,5 32 / 10 = 94,4 лк

Пример 2. Сколько ламп (рассеянный свет) в 300 ватт необходимо разместить в классной комнате 50 м², чтобы горизонтальная освещенность была равна 150 лк? Напряжение в сети 220 В.

Подставляя в формулу (Е = Е табл. Р / 10) известные параметры, получаем: 150 = 32 Р / 10, а отсюда находим значение Р:

Р = 150 10 / 32 = 46,8 вт/м²

Рассчитываем количество ламп (N):

N = 46,8 50 м² / 300 вт = 7,8 ≈ 8 ламп

Гигиеническая оценка освещенности помещения на архитектурно-

строительном чертеже. На архитектурно-строительном чертеже оценивают размеры и показатели естественной освещенности в одном из основных помещений (в детском саду – групповую комнату; в школе – учебный класс, в поликлинике – кабинет врача и т.д.).

Протокол гигиенической оценки размеров помещения и его освещенности на

архитектурно-строительном чертеже

1.Глубина (м) _______, ширина (м) _______, высота (м) _______

2.Площадь комнаты ________, площадь на 1 человека ________

3.Кубатура комнаты ________, кубатура на 1 человека ________

4.Световой коэффициент (СК) _____________________________

5.Заключение (проект согласован, проект отклонен, требует доработки с указанием конкретных видов работ).

Контрольные вопросы.

1.Биологическое и гигиеническое значение ультрафиолетовых лучей.

2.Биологическое и гигиеническое значение инфракрасных лучей и видимой части солнечного спектра.

3.Факторы, влияющие на уровень естественного освещения помещений.

4.Методы оценки естественного освещения.

5.Показатели естественного освещения больниц и детских учреждений

6.Методика расчета искусственного освещения методом ватт.

Литература:

1. Гигиена / Под ред. Г.И. Румянцева. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.

– С.105-110, 299-307, 360-396. 2. Записи лекций.

20