2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Война / Учебное пособие Безопасность жизнедеятельности

типах зданий неодинакова. На это указывает разная теснота корреляционной связи между уровнями химического загрязнения и основными источниками загрязнения. Но в целом коэффициенты корреляции свидетельствуют, что внутренние источники имеют особое значение в загрязнении воздуха помещений.

В административных зданиях уровень суммарного загрязнения наиболее тесно коррелирует с насыщенностью помещений полимерными материалами (R = 0,75), в крытых спортивных сооружениях уровень химического загрязнения наиболее хорошо коррелирует с численностью людей в них (R = 0,75). Для жилых зданий теснота корреляционной связи уровня химического загрязнения как с насыщенностью помещений полимерными материалами, так и с количеством людей в помещении приблизительно одинаковая.

Химическое загрязнение воздушной среды жилых и общественных зданий при определенных условиях (плохой вентиляции, чрезмерной насыщенности помещений полимерными материалами, большом скоплении людей и др.) может достигать уровня, оказывающего негативное влияние на общее состояние организма человека, повышая или, наоборот, снижая степень напряжения механизмов, регулирующих поддержание гомеостаза, адаптационные возможности и защитные силы организма.

Обеспечение оптимальной воздушной среды жилых и общественных зданий

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что обеспечение оптимальной воздушной среды жилых и общественных зданий - важная гигиеническая и инженерно-техническая проблема.

Ведущим звеном в решении этой проблемы является воздухообмен помещений, который обеспечивает требуемые параметры воздушной среды. При проектировании систем кондиционирования воздуха в жилых и общественных зданиях необходимая норма воздухоподачи рассчитывается в объеме, достаточном для ассимиляции тепло- и влаговыделений человека, выдыхаемой углекислоты, а в помещениях, предназначенных для курения, учитывается и необходимость удаления табачного дыма.

Воздух характеризуется ионным составом. Поэтому помимо регламентации количества приточного воздуха и его химического состава известное значение для обеспечения воздушного комфорта в закрытом помещении имеет электрическая характеристика воздушной среды, которая определяется ионным режимом помещений, т.е. уровнем положительной и отрицательной аэроионизации.

91

Ионизация воздуха - процесс превращения нейтральных атомов

имолекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Ионы в воздухе могут образовываться вследствие естественной, технологической и искусственной ионизации.

Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Естественное ионообразование происходит повсеместно и постоянно.

Технологическая ионизация происходит при воздействии на воздушную среду электромагнитного, радиоактивного, рентгеновского

иультрафиолетового излучений и других ионизирующих факторов, вызванных технологическими процессами. Образовавшиеся при этом ионы распространяются в основном в непосредственной близости от технологической установки.

Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами - ионизаторами. Ионизаторы обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

Негативное воздействие на организм оказывает как недостаточная, так и избыточная ионизация воздуха.

Впроцессе ионизации воздуха кроме аэроионов генерируются также озон и окислы азота. Поэтому более обоснованным является рассмотрение действия не изолированных аэроионов, а «комплекса аэроионов», так как биологический эффект при ионизации воздуха определяется комплексным воздействием аэроионов, озона, окислов азота и электрического поля.

Присутствие людей в помещениях вызывает снижение содержания в них легких аэроионов. При этом ионизация воздуха изменяется тем интенсивнее, чем больше в помещении людей и чем меньше его кубатура. Причиной убыли легких ионов является поглощение их в процессе дыхания, адсорбции поверхностями, а также превращение части легких ионов в тяжелые вследствие оседания их на материальных частицах, взвешенных в воздухе. В частности, возрастанию количества тяжелых ионов в помещениях в значительной мере способствует респираторный выброс «ядер конденсации» с выдыхаемым человеком воздухом.

Врезультате уменьшения числа легких ионов происходит потеря воздухом освежающих свойств, снижение его физиологической и химической активности, что неблагоприятно действует на организм человека и вызывает жалобы на духоту и «нехватку кислорода».

Значительные изменения по сравнению с характеристиками

92

свежего наружного воздуха ионный режим воздушной среды закрытых помещений претерпевает при прохождении через систему калориферов, фильтров, воздуховодов и других агрегатов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В настоящее время никто не сомневается в биологической активности ионизированного воздуха. Причем нет оснований утверждать, что только отрицательные аэроионы «полезны», а положительные нет. Установлена целесообразность применения биполярной аэроионизации. Важен также вопрос о роли «химической природы» аэроионов в достижении биологического эффекта. Поэтому простое количественное приведение аэроионного режима в помещениях к режиму, характерному для чистого атмосферного воздуха, не может считаться оптимальным решением. Особый интерес представляют процессы деионизации и искусственной ионизации воздуха в помещении, которые, естественно, должны иметь гигиеническую регламентацию.

Необходимо подчеркнуть, что искусственная ионизация воздуха помещений без достаточного снабжения воздухом в условиях высокой влажности и запыленности воздуха ведет к неизбежному возрастанию числа тяжелых ионов.

Кроме того, в случае ионизации запыленного воздуха процент задержки пыли в дыхательных путях резко возрастает. Пыль, несущая электрические заряды, задерживается в дыхательных путях человека в гораздо большем количестве, чем нейтральная. Попав в легкие, пыль теряет свой заряд, вследствие чего пылевые конгломераты распадаются, образуя большие поверхности, состоящие из мельчайших частичек пыли. А это может привести к активизации физико-химических свойств пыли и усилению ее биологической активности.

Следовательно, искусственная ионизация воздуха не является универсальной панацеей для оздоровления воздуха закрытых помещений. Без улучшения всех гигиенических параметров воздушной среды искусственная ионизация не только не улучшает условий обитания человека, но, напротив, может оказать негативный эффект.

Оптимальными суммарными концентрациями легких ионов являются уровни порядка 1500-5000, а минимально необходимыми 400-600 в 1 см3. Эти рекомендации легли в основу действующих в Российской Федерации санитарно-гигиенических норм допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений (табл. 5).

93

Таблица 5. Нормативные величины ионизации воздушной среды помеще-

ний в общественных зданиях

Ионный режим помещений оценивают при помощи аспирационного счетчика ионов, который определяет концентрацию легких и тяжелых, положительно и отрицательно заряженных ионов.

Синдром «больных» зданий

Впоследние годы, по данным ВОЗ, значительно возросло число сообщений о так называемом синдроме «больных» зданий. Описанные симптомы ухудшения здоровья людей, проживающих или работающих

втаких зданиях, отличаются большим разнообразием, однако имеют и ряд общих черт, а именно: головные боли, умственное переутомление, повышенная частота воздушно-капельных инфекций и простудных заболеваний, раздражение слизистых оболочек глаз, носа, глотки, ощущение сухости слизистых оболочек и кожи, тошнота, головокружение.

Различают две категории «больных» зданий.

Первая категория - временно «больные» здания - включает недавно построенные или недавно реконструированные здания, в которых интенсивность проявления указанных симптомов с течением времени ослабевает и в большинстве случаев примерно через полгода они исчезают совсем. Уменьшение остроты проявления симптомов, возможно, связано с закономерностями эмиссии летучих компонентов, содержащихся в стройматериалах, красках и т.д.

Взданиях второй категории - постоянно «больных» - описанные симптомы наблюдаются в течение многих лет, и даже широкомасштабные оздоровительные мероприятия могут не дать эффекта. Объяснение такой ситуации, как правило, найти трудно, несмотря на тщательное изучение состава воздуха, работы вентиляционной системы и особенностей конструкции здания.

Следует отметить, что не всегда удается обнаружить прямую зависимость между состоянием воздушной среды помещения и состоянием здоровья населения.

Чтобы выявить значимость какого-либо внутрижилищного фак-

94

тора в этиологии заболевания, необходимо устранить нивелирующее влияние на развитие заболевания других факторов жилых помещений. Этому требованию отвечает методический прием путем подбора выровненных групп исследуемых («копий-пар»).

Использование данного метода при изучении показателей заболеваемости детского населения в зависимости от качества внутрижилищной среды в домах, оборудованных электрическими и газовыми бытовыми плитами, позволило выявить влияние качества воздушной среды на заболеваемость детей и установить, что средние показатели обращаемости в детскую поликлинику и длительность болезни выше в группе детей, проживающих в газифицированных домах.

Указанный метод позволил также доказать и количественно оценить влияние различных уровней химического загрязнения воздушной среды помещения на общую заболеваемость детского контингента населения.

Обеспечение полноценной освещенности в жилых помещениях

Влияние освещенности на организм

Стремительно растущая урбанизация изменяет интенсивность и спектральный состав важнейшего фактора среды обитания человека - солнечной радиации у поверхности Земли - вследствие загрязнения атмосферного воздуха, снижающего его прозрачность, и существенного затенения территории плотной многоэтажной застройкой. Ограниченная прозрачность остекленных светопроемов, их затеняемость, а зачастую несоответствие размеров площади окон глубине помещений вызывают повышенный дефицит естественного света в них.

Недостаток естественного света ухудшает условия зрительной работы и создает предпосылки для развития у городского населения синдрома «солнечного (или светового) голодания», снижающего устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов химической, физической и бактериальной природы, а по последним данным - и к стрессовым ситуациям. Поэтому дефицит естественного света и денатурация световой среды отнесены к факторам, неблагоприятным для жизнедеятельности человека.

В больших городах особое значение имеет качество световой среды внутри помещения, где человеку должен быть обеспечен не только зрительный комфорт, но и необходимый биологический эффект от освещения. Последний определяется в основном условиями освещения помещений естественным светом, под которым понимается рассеянный свет небосвода, проникающий через светопроемы, и прямыми

95

солнечными лучами (инсоляцией). Эти природные факторы должны присутствовать в достаточном количестве в каждом помещении, предназначенном для длительного пребывания человека, и прежде всего в помещениях жилых зданий.

Основные светотехнические характеристики Свет представляет собой электромагнитное излучение с длиной

волны 0,38-0,76 мкм. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

Кколичественным показателям относятся:

световой поток - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряемую в люменах [лм];

освещенность - поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока, равномерно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади, измеряется в люксах

[лк];

яркость поверхности под углом к нормали - это отношение силы света, излучаемого освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению.

Для качественной оценки условий зрительной работы исполь-

зуют такие показатели, как фон, контраст объекта с фоном, показатель освещенности, спектральный состав света.

Фон - это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее световому потоку.

Контраст объекта с фоном - степень различения объекта и фона - характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины или других элементов) и фона.

Показатель ослепленности - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой.

Видимость - способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции.

При освещении бытовых помещений используют:

естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющееся в зависимости

96

от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы;

искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света;

совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам

естественное освещение дополняют искусственным. Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая

освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности (КЕО), не зависящий от перечисленных параметров.

КЕО - это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к измеренному в то же время значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью свободного от облаков небосвода, выраженное в процентах, то есть КЕО =

100Евн/Ен.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее - через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности).

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов - общее и комбинированное. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади) и общее локализованное освещение.

Совокупность общего и местного освещения называют комби-

нированным освещением.

Естественное освещение и инсоляция

В закрытых помещениях световая среда существенно денатурирована, а естественные оптические факторы ослаблены, так как светопроемы составляют относительно небольшую часть ограждений, пропуская около 50% падающего на них света и лишь незначительную долю ультрафиолетового излучения. Затенение светопроемов и ориентация части их на северные румбы горизонта приводят к дополнительной потере естественного света и инсоляции, а также к увеличению

97

времени пребывания людей при искусственном освещении.

Для обеспечения полноценной световой среды в жилых зданиях действующими нормами и правилами регламентируются минимальная величина коэффициента естественной освещенности (КЕО), режим и длительность инсоляции.

В соответствии с требованиями СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» величина КЕО для основных помещений жилых зданий (комнат и кухонь) в средней светоклиматической полосе установлена не ниже 0,4% для зон с устойчивым снежным покровом и не ниже 0,5% - для остальной территории. Снижение КЕО в комнатах и кухнях жилых зданий не допускается. Это требование обусловлено особой биологической значимостью естественного света в помещениях и невозможностью восполнения его дефицита современными средствами искусственного освещения. Накопленные данные свидетельствуют о влиянии видимого света на биосинтез гормонов, о прямом воздействии фотонов на нервные окончания, приводящем к активизации метаболических процессов и регуляции функций организма, о роли поглощенных фотонов в биоэнергетическом обеспечении организма и репарации тканей, фотореактивирующем и фотосенсибилизирующем влиянии света, значении качества света для поддержания биоритмов организма.

Наряду с общебиологическим влиянием естественное освещение оказывает выраженное психологическое воздействие на организм человека. Свободный зрительный контакт с внешним миром через светопроемы достаточного размера и изменчивость дневного освещения (колебания интенсивности, равномерности, соотношений яркости, хроматичности света на протяжении дня) оказывают большое влияние на психику человека. Поэтому с гигиенической точки зрения в зданиях разного назначения необходимо предусматривать максимально возможное использование естественного освещения. Если в помещениях, предназначенных для длительного пребывания людей, обеспечить достаточное естественное освещение невозможно, то следует упорядочить дневной режим этих людей, установив для них время периодического пребывания под открытым небом в часы с достаточным естественным освещением (например, в обеденный перерыв или путем смещения графика работы).

Инсоляция (облучение поверхности Земли солнечной радиацией) - это важный гигиенический фактор, она обеспечивает поступление в помещение дополнительной световой энергии, тепла и ультрафиолетового изучения Солнца, влияет на самочувствие и настроение человека, микроклимат жилища и снижение его обсемененности микроорга-

98

низмами.

Комплексный анализ данных гигиенической оценки инсоляции показал, что благоприятное влияние на организм человека и на внутреннюю среду помещений она оказывает при непрерывном трехчасовом воздействии.

Однако стремление градостроителей к увеличению плотности застройки жилых районов и повышению этажности жилых и административных зданий приводит к уменьшению длительности инсоляции и к прерывистости солнечного облучения помещений, что снижает оздоровительное действие инсоляции, прежде всего ее бактерицидный эффект.

Искусственное освещение помещений в жилых зданиях

Основные гигиенические требования к искусственному освещению в быту сводятся к тому, чтобы освещение интерьеров соответствовало их назначению: света было достаточно (он не должен слепить и оказывать иного неблагоприятного влияния на человека и на среду); осветительные приборы были легко управляемыми и безопасными, а их расположение способствовало функциональному зонированию жилищ. Выбор источников света производится, с учетом восприятия цветового решения интерьера, спектрального состава света и благоприятного биологического воздействия светового потока.

В настоящее время в жилых помещениях целесообразным с гигиенической точки зрения считается применение светильников с лампами накаливания как более удобных в эксплуатации, легко регулируемых, бесшумных и излучающих ультрафиолетовый поток. Экономичные люминесцентные светильники рекомендуется использовать в основном для освещения вспомогательных помещений с кратковременным пребыванием людей (прихожей, ванной т.п.).

Совмещенное освещение

Дефицит естественного освещения в ряде помещений жилых и общественных зданий требует комплексного решения проблемы его восполнения искусственным освещением, в частности с помощью системы совмещенного освещения.

Основной гигиенический недостаток применения совмещенного освещения обусловлен разной биологической эффективностью естественного и искусственного света, которая не в полной мере учитывается при нормировании освещения.

Сравнительная гигиеническая оценка степеней денатурации световой среды, создававшихся разными соотношениями естественного и

99

искусственного света в комплексном световом потоке 1:1; 1:2; 1:5 показала, что даже при относительно высокой суммарной интенсивности освещения - от 300 до 1000 лк - замена части естественного света искусственным отражается на состоянии человека и утяжеляет выполнение зрительной и умственной работы. Особо неблагоприятное влияние оказывает дефицит естественного света в тех случаях, когда его доля составляет менее 200-250 лк.

Неблагоприятное воздействие на организм замены естественного света искусственным подтверждается и данными биологических экспериментов по изучению иммунологической реактивности животных и их устойчивости к химической нагрузке, а также данными о фотореактивирующем действии света на одноклеточные микроорганизмы. Полученные результаты позволили показать биологическую неадекватность естественного и искусственного света одинаковой интенсивности. Для обеспечения биологического эффекта от искусственного освещения, соизмеримого с биологическим эффектом естественного света при освещенности в 500 лк, необходимо повысить освещенность не менее чем до 2000-2500 лк при максимальном приближении спектрального состава искусственного света к естественному. Однако, это нерационально ни с экономической, ни с гигиенической позиции.

Совмещенное освещение должно улучшать положение в тех помещениях, в которых по разным причинам (строительным, эксплуатационным и т.п.) не может быть обеспечено удовлетворительное дневное освещение. Во вновь проектируемых жилых зданиях следует изыскивать возможности полноценного естественного освещения.

В том случае, когда дневное освещение постоянно дополняется общим или комбинированным искусственным, большое значение имеет выбор источников света и светильников, а также их размещение в помещении. При совмещенном освещении нельзя применять лампы накаливания. Для этого целесообразно использовать люминесцентные лампы белого и дневного света, выбираемые с учетом ориентации помещения, а на крупных общественных объектах (вокзалы, спортивные залы и т.п.) - ртутные лампы высокого давления. Размещение и тип светильников должны обеспечивать автономный подсвет зоны с недостаточным естественным освещением однонаправленность теней.

Обогащение светового потока установок искусственного освещения ультрафиолетовым излучением

Проблема обогащения искусственного света ультрафиолетовым излучением (УФИ) весьма актуальна в настоящее время, когда денатурация световой среды в городах и увеличение времени пребывания

100