Komplexnaya_otsenka_mikroklimata

2

УДК 613.96

ББК

Рецензенты:

Начальник территориального отдела Управления Роспотребнадзора по

наук В.Б. Выборов.

Начальник территориального отдела Управления Роспотребнадзора по

М.В. Коротаева.

Учебно-методическое пособие одобрено на заседании ЦКМС ТГМУ «____»____________20___г., протокол № _____.

Комплексная оценка микроклимата [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультетов/ В.А. Синода, А.В. Смирнов, П.В. Васильев и др. – Тверь, 2015. – 27 с.

В учебно-методическом пособии представлены материалы для самоподготовки, включающие современные данные об особенностях комплексной оценки микроклимата, о влиянии микроклимата на здоровье человека, об основных показателях и методах комплексной оценки физических факторов микроклимата. Пособие содержит таблицы, рисунки, ситуационные задачи и задания в тестовой форме для самоподготовки студентов по теме «Комплексная оценка микроклимата».

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 2 курса лечебного и педиатрического факультетов.

Синода Виталий Александрович – кандидат медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой гигиены и экологии ГБОУ ВПО тверской ГМУ, руководитель Управления Роспотребнадзора по Тверской области, главный государственный санитарный врач по Тверской области.

Смирнов Андрей Витальевич - ассистент кафедры гигиены и экологии.

Васильев Петр Васильевич – кандидат медицинских наук, доцент кафедры гигиены и экологии.

УДК

ББК © В.А. Синода, А.В. Смирнов, П.В. Васильев и др.

3

СОДЕРЖАНИЕ

______________________________________________________________________________

Предисловие 4

_____________________________________________________________

I.Введение 5

______________________________________________________________________________

II. Цель изучения учебно-методического пособия 6

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________

4

Предисловие

В процессе жизнедеятельности организм человека испытывает комплексное воздействие физических факторов воздушной среды: температуры, влажности,

скорости движения воздуха и др. В зависимости от сочетания и величины этих факторов может отмечаться как благоприятное, так и отрицательное воздействие на организм. Знание закономерностей комплексного действия на организм физических факторов позволяет определить параметры таких сочетаний, которые соответствовали бы оптимальным условиям жизнедеятельности организма.

Как известно, нормальная жизнедеятельность организма и высокая работоспособность возможны лишь в том случае, если сохраняется температурное постоянство организма в определенных границах (36,1—37,2 ’С), имеется тепловое равновесие его с окружающей средой, т. е. соответствие между процессами тепло-

продукции и теплоотдачи. В случае преобладания одного процесса над другим возможно перегревание или переохлаждение организма. Так, интенсивная потеря тепла вызывает переохлаждение, обусловливающее снижение резистентности организма к воздействию внешних факторов, вследствие чего увеличивается число простудных заболеваний, обостряются хронические процессы.

5

I.Введение

Одним из наиболее важных условий физиологического гомеостаза человека является поддержание изотермии — относительного равновесия между продукцией и отдачей (потерями) тепла (теплоты) во внешнюю среду.

В научной литературе это состояние обычно называется тепловым гомеостазом. Его можно выразить с помощью формулы:

Q1 = Q2

где Q1 — количество теплоты, продуцируемой человеком; Q2 — количество теплоты, отдаваемой человеком во внешнюю среду. Физиологическое значение теплового гомеостаза заключается в том, что жизнедеятельность человека сопровождается образованием тепла, обусловленного биохимическими процессами, которые непрерывно происходят в органах и тканях. Даже в состоянии покоя взрослый человек продуцирует 3,34 - 6,27

кДж (0,8 - 1,5 ккал)* на 1 кг массы тела за 1 ч, что за сутки при массе тела 60

кг составит ориентировочно 6926 кДж.

Теплопродукция в зависимости от характера и тяжести выполняемой человеком работы, а также гидротермических условий внешней среды и состояния его здоровья может значительно увеличиваться, достигая 1000— 2000 кДж и более за 1 ч. Очевидно, что при отсутствии адекватной теплоотдачи температура тела человека за относительно короткий промежуток времени может увеличиться, и, достигнув 42 - 44оС в результате денатурации белков и других причин, привести к смерти вследствие гипертермии. Для предотвращения этого в процессе филогенеза у человека,

относящегося к гомойотермным организмам, сформировался сложный динамичный механизм терморегуляции. Благодаря такому механизму обеспечивается температурный диапазон возможного существования человека, находящийся в пределах 25 - 430С при физиологической норме 36 - 37 0С.

6

Очень важным условием поддержания физиологического теплового гомеостаза является адекватная отдача тепла во внешнюю среду путем излучения, проведения (конвекции) и испарения с поверхности тела,

составляющих 85—90 % всей величины теплоотдачи. Однако это соотношение, как и его конкретные величины, определяется главным образом физическими свойствами среды пребывания (работы) человека,

характеристикой которой является микроклимат.

Врачи любых специальностей должны уметь давать как гигиеническую оценку качества воздушной среды обитания человека, так и практические рекомендации по ее оздоровлению.

II. Цель изучения пособия

Используя учебную литературу, настоящее учебно-методическое

пособие призвано освоить следующие положения:

1.Основные теоретические понятия:

•основные закономерности комплексного влияния физических факторов воздуха на организм человека и их взаимосвязь;

•кататермометрия;

•ЭЭТ;

•основные показатели и нормы при комплексной оценке микроклимата помещений.

2.Основные практические навыки:

•ознакомиться с устройством и принципами работы кататермометра;

•научиться определять охлаждающую способность воздуха с помощью кататермометра;

•научиться определять скорость движения воздуха, используя результаты кататермометрии;

•провести оценку ЭЭТ с помощью номограммы.

самоподготовки по теме «Комплексная оценка микроклимата»

1. Определение

Под микроклиматом понимают тепловое состояние среды,

обусловливающее теплоощущения человека и зависящее от температуры,

относительной влажности и скорости движения воздуха, температуры ограждающих поверхностей. Основными факторами микроклимата являются: температура воздуха, его влажность, скорость движения

(подвижность) и радиационная температура (средняя температура ограждающих поверхностей).

По месту формирования различают микроклимат жилых, об-

щественных, производственных помещений, специальных сооружений,

аппаратов, транспортных средств, военной техники, а также отдельных территорий — микроклимат населенного пункта, микрорайона, курорта,

зоны озеленения и т. п.

В зависимости от теплового самочувствия человека, находящегося в тех или иных условиях микроклимата, последний характеризуют как комфортный или дискомфортный (соответственно нагрева или охлаждения,

нагревающий или охлаждающий).

В гигиенической оценке и нормировании микроклимата помещений

(курортных местностей) применяются методы комплексной оценки:

определение так называемых эквивалентных температур (условных

(выраженных в °С) температур, характеризующих субъективные теплоощущения при различных комбинациях микроклиматических факторов) и определение охлаждающей способности воздуха.

8

2. Кататермометрия

На интенсивность теплоотдачи телом человека влияет ряд физических свойств воздуха и температура окружающих предметов. Как правило, эти факторы действуют одновременно, усиливая или ослабляя друг друга.

Поэтому человек может испытывать разные тепловые ощущения при одной и той же температуре воздуха и, наоборот, одинаковые теплоощущения при разных температурах (комфортные теплоощущения могут быть достигнуты в диапазоне температур от 17,5 до 25 °С). Чтобы оценить или прогнозировать комплексное (суммарное) действие этих факторов, вводится понятие охлаждающей способности среды, т.е. количества тепла, отдаваемого человеком с 1 см2 поверхности тела в 1 с в тех или иных условиях. Единицей оценки охлаждающей способности среды является мкал/см2/сек.

Организм человека постоянно вырабатывает определенное количество тепла и теряет его различными способами. Тепловое равновесие возможно лишь в том случае, когда процессы теплопродукции и теплоотдачи сбалансированы, в противном случае наблюдается перегрев или переохлаждение организма. В зависимости от характера питания, работы,

одежды и атмосферных условий величины теплопродукции и теплоотдачи изменяются в широких пределах.

Экспериментально установлено, что для поддержания теплового баланса необходимо, чтобы человек терял при легкой работе 1,2 - 1,4 мкал тепла в секунду с 1 см2 поверхности тела; по мере увеличения теплопродукции в организме при средней и тяжелой работе теплопотери также должны возрасти в 2 - 3 раза и более. Непосредственное определение величины теплопотерь крайне сложно, поэтому был предложен косвенный способ их определения с помощью кататермометров (от греч. kata — «движение сверху вниз»). Существуют шаровой и цилиндрический кататермометры (рис. 1).

9

Рис.1. Кататермометры.

Цилиндрический кататермометр имеет цилиндрический резервуар с полушаровидным дном, заполненный подкрашенным спиртом. Шаровой кататермометр — шаровидный резервуар, также заполненный подкрашенным спиртом. Шкала цилиндрического кататермометра разделена на градусы от 35 до 38, а шарового — от 33 до 40. Этот прибор позволяет определить величину потери тепла физическим телом в зависимости от температуры и скорости движения воздуха. Очевидно, что кататермометр как чисто физический прибор не может воспроизвести условия потери тепла с поверхности кожи, которые зависят не только от охлаждающей способности воздуха, но и от работы терморегуляторных центров. Однако, несмотря на условность прибора, он сравнительно долго применялся, в санитарной практике, и было установлено, что оптимальное тепловое самочувствие у лиц так называемых сидячих профессий в обычной одежде наблюдается при величине охлаждения кататермометра в пределах 5,5 - 7,0 мкал/с (в 4 раза

10

больше, чем истинные теплопотери с кожи). При показаниях кататермометра более 7 лица данной группы будут испытывать холод, а при более низких,

чем 5,5 — перегрев, при показаниях кататермометра 3,2 мкал/с появляется пот.

В настоящее время кататермометр применяется чаще всего для определения скорости движения воздуха менее 1 м/с, которая не может быть определена при помощи анемометра.

Для этого, однако, требуется предварительно определить величину охла-

ждения кататермометра при данных условиях (охлаждающую способность).

Принцип работы с кататермометром заключается в том, что если ката-

термометр нагреть до определенной температуры, выше температуры окру-

жающего воздуха, то при охлаждении он потеряет, главным образом под влиянием температуры и движения воздуха, некоторое количество калорий.

Вследствие постоянства теплоемкости спирта и стекла, из которого сделан прибор, он теряет при охлаждении от 38 до 35°С строго определенное количество тепла, которое устанавливается лабораторным способом для каждого кататермометра. Эта потеря тепла с 1 см2 поверхности резервуара кататермометра выражается в милликалориях и обозначается на тыльной стороне каждого прибора в виде его постоянного фактора F.

Для определения охлаждающей способности воздуха кататермометр опус-

кают в горячую воду (около 80 °С) и нагревают, пока спирт не поднимется до половины верхнего расширения капилляра. После этого кататермометр вытирают насухо и вешают на штативе в том месте, где производят измерение. При работе в открытой атмосфере прибор необходимо защитить от действия лучистой энергии солнца (ширма из фанеры, картона), не препятствуя движению воздуха вокруг него. Далее с секундомером в руках следят, за сколько секунд столбик спирта опустится с 38 до 35 °С. Опыт повторяют 3 раза и вычисляют среднее значение. Вычисление искомой величины охлаждения кататермометра с 1 см2 поверхности его резервуара в секунду производят по формуле: