Gigienicheskaya_otsenka_mikroklimata

11

и даже кратковременные холодовые термические воздействия вызывают разнообразные рефлекторные реакции общего и местного характера с различными функциональными сдвигами не только на местах, подвергшихся охлаждению, но и на отдаленных участках тела. Например, охлаждение ног вызывает рефлекторный спазм сосудов и последующее понижение температуры слизистой оболочки горла и носа, что приводит к снижению местного иммунитета и способствует появлению насморка, кашля, ангины. В

результате действия холода возникают ознобления, отморожения и создаются предпосылки для возникновения или обострения заболеваний органов дыхания (ринит, бронхит, плеврит, пневмония), мышечно-суставного аппарата и периферической нервной системы (миозит, миалгия, ревматизм,

неврит, радикулит и др.). Хроническое охлаждение организма понижает сопротивляемость к инфекционным болезням. Особенно вредны резкие колебания (понижения) температуры, к которым организм не всегда успевает приспособиться. Они прежде всего опасны для лиц, страдающих пороками сердца, склерозом сосудов, болезнями почек. Люди, плохо питающиеся и пе-

реутомленные, труднее переносят смену температуры воздуха. При однократном воздействии низких температур возможны обморожения отдельных участков тела человека. Характерное заболевание этой природы -

«окопная стопа», которое было широко распространено у солдат в период Первой мировой войны, когда обморожению конечностей способствовали длительная адинамия, холодный ветер, высокая влажность и наличие холодных стенок окопов. Серьезным последствием воздействия низких температур могут быть также патологические нарушения всего организма вплоть до гибели человека. В таких случаях теплопотери значительно превышают теплопродукцию. При охлаждении резко понижается температура кожи, особенно ее открытых участков. Отмечается понижение тактильной чувствительности и сократительной способности мышц.

Подавляется состояние центральной нервной системы (ЦНС), что ведет к нарушению рефлекторной деятельности, адинамии, сонливости. Нарушается

12

кислородный обмен, наступает блокада окислительных процессов в тканях.

Происходит изменение тонуса сосудов и вязкости крови, снижается артериальное давление. Смерть наступает от паралича дыхательного центра.

Однако умеренные колебания температуры воздуха не вредны и могут рассматриваться как благоприятный фактор, обеспечивающий физиологически необходимую тренировку организма и его термо-

регуляторных механизмов. Следует отметить, что резкое кратковременное охлаждение всего тела (погружение зимой в полынью и др.), если за ним сразу же следует согревание, менее опасно, чем сравнительно слабое, но продолжительное охлаждение его отдельных частей. При общем охлаждении ощущение холода немедленно доходит до центральной нервной системы и в ответ на это вступают в действие все защитные механизмы, тогда как ограниченное охлаждение, особенно у разгоряченных людей (при физической работе и пр.) может остаться незамеченными и вследствие бездействия терморегуляторного аппарата вызвать местные патологические изменения.

Приборы, измеряющие температуру воздуха, называются

термометрами (от греч. thermo — температура). Они делятся на фиксирующие (максимальные и минимальные), т.е. такие, которые сохраняют максимальное или минимальное показание за период наблюдения,

и измеряющие, рассчитанные на измерение температуры в момент наблюдения. Они могут быть ртутными, спиртовыми, электрическими.

Максимальные термометры обычно ртутные, минимальные — спиртовые.

Максимальный термометр устроен как обычный медицинский ртутный термометр. В дно его резервуара впаивают стеклянный штифт, другой конец которого входит в капиллярную трубку и настолько суживает ее просвет, что ртуть способна проходить через сужение только при повышении температуры. При понижении температуры столбик ртути, вошедший в капилляр, не в состоянии опуститься обратно в резервуар и остается в том

13

положении, в каком он находился в момент максимальной температуры.

Чтобы вернуть прибор в рабочее состояние, его требуется несколько раз достаточно сильно встряхнуть.

При наблюдениях максимальные термометры располагают горизонтально,

слегка приподнимая верхний конец прибора при отсчете температуры.

Минимальный термометр — спиртовой, внутри его капиллярной трубки,

заполненной спиртом, находится подвижный штифт из темного стекла с утолщениями в виде булавочных головок на концах.

Перед наблюдением поднимают нижний конец термометра кверху, чтобы штифт под влиянием собственной тяжести спустился до мениска спирта. В

этот момент возникает сила поверхностного сцепления между головкой штифта и мениском спирта. Если температура понижается, то спирт сокращается и, будучи в горизонтальном положении, увлекает за собой штифт до тех пор, пока температура снижается. При повышении тем-

пературы спирт, расширяясь, свободно обтекает штифт, не сдвигая его с места, так как сила трения головок штифта о стенки капилляра вполне достаточна, чтобы удержать его на месте. Отсчет температуры производят по концу штифта, наиболее удаленному от резервуара термометра.

Для измерения температур различных поверхностей используют электротермометры, принцип действия которых основан на возникновении термотока в цепи.

Термограф — прибор - самописец для записи колебаний температуры воздуха на протяжении суток, недели и т.д. Термограф воспринимает температурные колебания с помощью полой металлической пластинки,

наполненной толуолом, или биметаллической пластинки из металлов,

имеющих разные температурные коэффициенты. Один конец пластинки укрепляется неподвижно, а другой при помощи системы рычажков соединяется с пером, соприкасающимся с бумажной лентой, надетой на барабан. При повышении температуры вследствие расширения толуола пластинка увеличивается в объеме и потому слегка выпрямляется; при

14

понижении температуры она, наоборот, несколько сгибается. Эти колебания передаются стрелке с пером, и на разграфленной ленте барабана получается непрерывная запись температуры в виде кривой — термограммы.

При наличии в помещении источников тепловой радиации можно определить истинную и климатическую температуру воздуха. Истинная температура воздуха показывает значение температуры без воздействия на термометр тепловой радиации. Климатическая температура показывает суммарное значение температуры воздуха и влияния тепловой радиации на термометр. Для измерения температуры воздуха источник радиации необходимо экранировать: термометр за экраном показывает истинную температуру, перед экраном — климатическую.

Для определения температурного режима в помещении измеряют колебания температуры воздуха по вертикали и горизонтали с помощью трех вертикальных стоек с укрепленными на них обыкновенными измеряющими термометрами.

Чтобы определить, насколько равномерна температура в горизонтальном направлении, требуется разместить по одной стойке на расстоянии 0,2 м от наружной и внутренней стен и в середине помещения.

Для определения равномерности температур в вертикальном направлении измеряют температуру на высоте 0,1—1,0—1,5 м от пола. Эти изменения особенно важны для характеристики температурного режима в помещениях детских учреждений, так как дети младшего возраста проводят значительную часть времени в играх на полу.

Разница в температуре воздуха по горизонтали от стен с окнами до противоположной стены не должна превышать в жилых помещениях 2 °С, а

по вертикали — около пола и на высоте 1,5 м - 2,5 °С.

Измерение температуры воздуха в жилых помещениях производят посередине комнаты на высоте 1,5 м от пола, укрепив термометр на специальном штативе. Снимают показания через 8 - 10 мин экспозиции прибора в помещении.

15

Впроизводственных помещениях температур измеряют в рабочей зоне

ив соседних местах на разных уровнях.

Наиболее благоприятной температурой воздуха в жилых помещениях для человека, находящегося в покое и одетого в обычный домашний костюм,

в умеренном климатическом поясе является 18 - 20 °С при нормальной влажности и скорости движения воздуха, в холодном климате — 20 - 22 °С,

а в жарком — 16 - 18 °С. Температура воздуха выше 24 - 25 °С считается повышенной, а ниже 14 - 15 °С — пониженной. Пониженная и повышенная температуры неблагоприятны для человека, так как способны нарушить тепловое равновесие в организме.

3.Влажность как физическое свойство

воздуха

Для гигиенической характеристики влажности воздуха применяют следующие основные понятия: абсолютная, максимальная, относительная влажность, дефицит насыщения. Наибольшее гигиеническое значение имеют относительная влажность воздуха и дефицит насыщения, которые дают более полное представление о степени насыщенности воздуха водяными парами.

Абсолютная влажность — упругость водяных паров, находящихся в данное время в воздухе (измеряется в миллиметрах ртутного столба или г/м3), или количество водяных паров в граммах в 1 м3 воздуха.

Максимальная влажность — упругость водяных паров в миллиметрах ртутного столба при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре, или количество водяных паров в граммах, необходимое для полного насыщения 1 м3 воздуха при той же температуре.

При одной и той же абсолютной влажности насыщение воздуха водяными парами будет различным при разной температуре воздуха. Чем ниже температура воздуха, тем меньше водяных паров необходимо для его максимального насыщения, и наоборот, для максимального насыщения

16

воздуха при высокой температуре абсолютная влажность должна иметь большое значение.

Относительная влажность — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Или иначе – это процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.

Дефицит насыщения (физический дефицит влажности) — разница между максимальной и абсолютной влажностью. Чем больше дефицит влажности,

тем суше воздух, тем больше водяных паров он может воспринимать,

следовательно, тем интенсивнее может быть отдача тепла испарением.

Отсюда понятно, почему высокая температура легче переносится в условиях сухого климата. Физиологический дефицит влажности – разность между максимальной влажностью при 36,60С (температура тела) и абсолютной влажностью в момент наблюдения (указывает, сколько граммов воды может извлечь 1м3 вдыхаемого воздуха).

Точка росы – температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают его и конденсируются в виде жидкости.

В санитарной практике обычно определяют относительную влажность.

Чем она ниже, тем воздух менее насыщен водяными парами и тем быстрее будет происходить испарение пота с поверхности тела, увеличивая теплоотдачу. Абсолютная влажность дает представление об абсолютном содержании водяных паров в воздухе, но не показывает степени его насыщения. При одной и той же абсолютной влажности насыщенность водяными парами может быть различной: абсолютная влажность, равная 2,5

мм рт. ст. при температуре -5°С, близка к насыщению (79%), а при +15°С

далека от этого (19,5%), поскольку теплый воздух может вместить в одном объеме больше водяных паров, чем холодный.

Содержание водяных паров в атмосфере зависит от географических условий. Вблизи морей влажность выше (70 - 80%); по мере удаления в глубь континента она уменьшается. Летом в Средней Азии влажность составляет

10 - 15%, в оазисах Сахары снижается до 4 - 5%. Частые дожди, туманы

17

поддерживают атмосферу в более влажном состоянии. В Санкт-Петербурге насчитывается примерно 200 дождливых дней в году а в Казани — 90.

Влияние влажности на организм человека неразрывно связано с темпера-

турой воздуха. Большая влажность воздуха усиливает неблагоприятное воздействие как высоких, так и низких температур.

При температуре воздуха выше 25 °С большая влажность способствует перегреванию организма вследствие затруднения отдачи тепла путем испарения воды с поверхности кожи. Процесс испарения происходит постоянно. Даже при отсутствии видимого потоотделения (при 15 - 20 °С)

человек теряет через кожу около 0,4 - 0,6 л воды в сутки и с выдыхаемым воздухом — 0,3 - 0,4 л; испарение 1 г воды соответствует потере около 2,5

кДж (0,6ккал) тепла. В результате перегревания наблюдаются ухудшение самочувствия, ощущение тяжести и духоты, понижается работоспособность и т. д.

При низкой влажности высокая температура воздуха переносится легче благодаря интенсивному процессу испарения. В Средней Азии и в Крыму вследствие меньшей влажности при одинаковой температуре воздуха летом менее жарко, чем на черноморском побережье Кавказа.

Значительная влажность в сочетании с низкой температурой воздуха способствует охлаждению организма. Это объясняется тем, что теплоемкость водяных паров больше теплоемкости воздуха, вследствие чего на нагревание холодного сырого воздуха расходуется больше тепла. В результате конденсации влаги из воздуха кожа и ткани одежды увлажняются и становятся более теплопроводными (теплопроводность воды в 25 раз больше теплопроводности воздуха).

Продолжительное пребывание людей в сырых, плохо отапливаемых помещениях понижает сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям. Эта связь четко выявлена также в отношении ревматизма, туберкулеза и заболеваний почек.

18

Таким образом, сырой воздух неблагоприятен для организма, как при высокой, так и при низкой температуре. Небольшая влажность в Сибири и на горных вершинах помогает легче переносить низкую температуру воздуха. В

Прибалтике даже при сравнительно небольшом морозе бывает холоднее из-за высокой влажности воздуха. Колебания температуры в сухом климате переносятся легче, чем в сыром.

Неблагоприятное действие сухого воздуха проявляется только при относительной влажности менее 10%. Сухой воздух сушит слизистые оболочки и кожу, что способствует развитию заболеваний глаз, носоглотки,

кожи. Особенно подвержены воздействию сухого воздуха дети. В общем же влияние очень сухого воздуха на физиологические процессы не столь опасно,

как влажного.

Нормальная относительная влажность в жилых помещениях в зависимости от температуры колеблется от 30 до 60%. При температуре воздуха 16 - 20 °С

для людей, находящихся в покое, оптимум влажности составляет 40 - 60%;

при температуре выше 20°С или ниже 15 °С, а также при физической работе она не должна превышать 30 - 40%.

Для определения абсолютной влажности воздуха пользуются

психрометрами (от греч. psychros — холодный), которые бывают двух видов

— станционный (психрометр Августа) и аспирационный (психрометр Ассмана).

Станционный психрометр состоит из двух одинаковых ртутных термометров, причем резервуар одного из них обернут тонкой материей

(батист), конец которой опущен в резервуар с дистиллированной водой. Это будет влажный термометр. С поверхности влажного термометра вода испаряется тем интенсивнее, чем суше воздух. Поскольку испарение воды связано с потерей тепла, влажный термометр показывает более низкую температуру, чем сухой в то же время.

Аспирационный психрометр также состоит из сухого и влажного термометров, но дает более точные показания, так как его корпус

19

представляет собой металлический футляр, предохраняющий резервуары термометров от воздействия лучистой энергии. Движение воздуха внутри футляра обеспечивается вентилятором, что гарантирует постоянную скорость его перемещения вокруг термометров.

С психрометров снимают показания сухого и влажного термометров. Чем меньше разница в показаниях термометров, тем выше относительная влажность.

Для получения данных об абсолютной влажности воздуха используют показания психрометра и расчётные формулы.

Для непосредственного определения относительной влажности воздуха применяют приборы, называемые гигрометрами (от греч. hygros —

влажный). Различают волосяной и пленочный (мембранный) гигрометры.

Волосяной гигрометр представляет собой металлическую рамку, посередине которой натянут в вертикальном направлении светлый обезжиренный женский волос. Верхний конец волоса укреплен неподвижно, а нижний перекинут через блок и слегка натягивается небольшим грузом. К блоку прикреплена стрелка, перемещающаяся в зависимости от изменения длины волоса вдоль шкалы, отградуированной в процентах (от 0 до 100 %). При увеличении влажности волос удлиняется, грузик опускается и стрелка перемещается вправо; при уменьшении влажности волос сокращается и стрелка отходит влево. Продолжительность наблюдения — 20 - 30 мин. За это время стрелка прибора принимает устойчивое положение.

Для регистрации непрерывных изменений относительной влажности воздуха служит прибор-самописец гигрограф. Воспринимающей частью гигрографа является пучок волос длиной около 20 см, натянутый на раму и закреп-

ленный с обоих концов. В середине пучок оттянут при помощи крючка,

соединенного с коленчатым рычагом и противовесом, создающим всегда определенную степень натяжения волос. При увеличении или уменьшении длины волос в зависимости от изменения относительной влажности происходит перемещение срединной точки пучка, что влечет за собой

20

смещение коленчатого рычага. Движение рычага передается прикрепленной к нему стрелке с пером, вычерчивающим на ленте вращающегося барабана кривую хода относительной влажности воздуха — гигрограмму.

Регистрирующая часть прибора и часовой механизм устроены так же, как у термографа.

4. Подвижность воздуха как физическое

свойство

Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью.

Направление ветра определяется стороной света, откуда дует ветер, и

обозначается румбами — начальными буквами сторон света: С — север, Ю

— юг, В — восток, 3 — запад, Кроме четырех главных румбов, существуют промежуточные, находящиеся между ними, и, таким образом, весь горизонт делится ка восемь румбов: С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, 3, СЗ (рис. 1). Изменение направления ветра служит одним из показателей перемены погоды. В

Европейской части России юго-западные ветры приносят потепление,

облачность, осадки; наоборот, северо-восточные — похолодание, сухую,

ясную погоду. Важно также знать преобладающее наиболее часто повторяющееся в данной местности направление ветра. Это имеет большое значение при планировке городов, устройстве на их территории больниц,

школ и других общественных и жилых объектов, которые следует располагать с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, загрязняющим воздух дымом и газами. Графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам, наблюдающееся в данной местности в течение года, носит название розы ветров. При построении от центра по каждому румбу в определенном масштабе откладывают отрезки, соответствующие частоте повторяемости ветров за