Производственный микроклимат и его гигиеническое значение. Открытая медицинская библиотека
Прочитайте:
|
Микроклимат – комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени и в конкретном помещении или на другой строго ограниченной территории. На формирование микроклимата влияют: технологический процесс, климат местности, сезон года и условия отопления и вентиляции. Показателями, характеризующими микроклимат в помещениях, являются: температура воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха.
Следует отметить, что при небольших отклонениях физических факторов воздушной среды от зоны комфорта самочувствие здоровых людей может не измениться, тогда как у больных людей часто возникают, так называемые, метеотропные реакции. Особенно чувствительны к изменению метеорологических факторов внешней среды люди, страдающие сердечно-сосудистыми, нервно-психическими и простудными заболеваниями.
При гигиенической оценке влияния физических факторов воздушной среды на организм человека необходимо учитывать весь комплекс их: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность и скорость движения. Для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие параметры факторов в помещениях (микроклимат помещений):
1) средняя температура воздуха 18-200 (для детей 20-220), в палатах для недоношенных детей - 250, в перевязочных и процедурных кабинетах - 220, операционных - 210, родовых - 250. Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении от наружной стены до внутренней не должны превышать 20, в вертикальном - 2,50 на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не должны превышать 30;
2) величина относительной влажности воздуха при указанных температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой - 30- 50%);
3) скорость движения воздуха в помещениях должна быть 0,2 - 0,4 м/с, на выходе из приточных отверстий вентиляционных каналов больничных палат - не более 1 м/с, а в ванных, душевых, физиотерапевтических кабинетах - 0,7 м/с. Особенно важно соблюдение этих условий в больницах.
Все жизненные процессы в организме сопровождаются непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Для нормального протекания физиологических процессов необходимо, чтобы выделяемая организмом теплота полностью отводилась в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или переохлаждению.
Различают монотонный микроклимат, когда его параметры мало изменяются в течение рабочей смены (ткацкие, швейные цеха, обувное производство, машиностроение и т.п.), и динамичный - быстрое и значительное изменение параметров микроклимата (сталеплавильные, литейные цеха и т.п.).
По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.
Оптимальный (нейтральный) микроклимат - такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, точнее примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду. Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека.
Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме.
Отрицательное влияние микроклимата
Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов дыхания, опорно-двигательного аппарата, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита. Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма. При выраженном охлаждении организма повышается возможность тромбообразования.
Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, уменьшения работоспособности и производительности труда. При определенных значениях параметров нагревающий микроклимат может привести к заболеваниям общего характера: наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно-сосудистой патологии (гипертонической и ишемической болезни сердца,болезней артерий и капилляров). Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы.
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 3961 | Нарушение авторских прав
| | | | | | | 8 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Микроклимат помещений
План лекции:
1. Влияние микроклимата на организм человека.
2. Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его
нормирования.
3. Средства улучшения микроклимата помещений.
стр. 59-73
Влияние микроклимата на организм человека.
Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов , оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой , его тепловое состояние , самочувствие , работоспособность и здоровье .
Показателями микроклимата являются: температура воздуха и его относительная влажность,
скорость движения воздуха,
тепловое излучение от внутренних поверхностей помещения (стены, потолок, пол, техническое оборудование).
Микроклимат определяет климатические условия на ограниченной территории: в пределах одного и того же населенного пункта, улицы, в
помещениях.
По степени его влияния на тепловой баланс человека микроклимат подразделяется на комфортный или нейтральный и дискомфортный на гревающий или охлаждающий .
Пребывание в условиях дискомфортного микроклимата в зависимости от степени этого дискомфорта, возраста человека и ряда других факторов может привести к возникновению острой или хронической формы тепловой патологии.
Влияние нагревающего микроклимата на организм человека
При остром действии перегрева может возникать острая гипертермия, гиперпиретическая и судорожная формы этой патологии.
Острая гипертермия характеризуется повышением температуры тела до 38-40°С, потоотделением (часто профузным), тахикардией (до 100 ударов в 1 мин. и более), учащением дыхания, головокружением, нарушением зрительного восприятия.
Гиперпиретическая форма (тепловой удар) обычно возникает при сочетании высокой температуры воздуха с очень высокой влажностью. При легкой форме наблюдается адинамия, вялость, головная боль, влажная кожа, нормальная или субфебрильная температура тела, тахикардия,
тахипноэ.
При средней тяжести теплового удара пострадавший апатичен, неподвижен, температура тела 39-40°С, учащенный пульс, влажная гипе-
ремированная кожа, головная боль, тошнота, рвота, возможно периодическое сопорозное состояние.
Для тяжелой формы гипертермии характерно острое внезапное начало, быстрое нарастание неврологической симптоматики (психомоторное возбуждение, коматозное состояние, галлюцинации и др.), учащенное аритмичное дыхание, нитевидный пульс, тахикардия 140 и более уд./мин., сухая бледноцианотичная кожа, температура тела 40-41°С.
Судорожная форма острой гипертермии развивается в результате обильного потения, приводящего к потере большого количества минеральных солей и возникновению электролитного дисбаланса.
Хронический перегрев может возникать при длительном пребывании, особенно во время работы, в микроклимате с температурой воздуха 26-28°С, высокой влажностью (более 80%) и скоростью движения воздуха менее 0,3 м/сек. Хроническая гипертермия проявляется в поражении ряда физиологических систем. Нарушение водно-солевого обмена и функций ЦНС приводят к понижению желудочной секреции, развитию гипоацидного гастрита, ахилии. Расширение сосудов увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, вызывает тахикардию, гипертрофию и дистрофию миокарда. Страдает и ряд других систем.
Влияние охлаждающего микроклимата на организм человека
Острая гипотермия возможна при температуре воздуха ниже 0°С, но может быть и при более высокой температуре в сочетании с высокой влажностью и подвижностью воздуха. Так, во время Великой Отечественной войны известны случаи отморожения ног у солдат при температуре воздуха, близкой к нулю, когда длительное вынужденное положение в окопах приводило к нарушению кровообращения в конечностях. Ноги быстро охлаждались в результате интенсивной теплоотдачи излучением в сторону холодных и сырых стен окопов. Переохлаждение конечностей усугублялось увлажнением одежды и обуви, которые становились более теплопроводными. Такая ситуация приводила к отморожению стоп (так называемая «окопная» или «траншейная» стопа).
Локальное охлаждение частей тела может вызвать местные воспалительные процессы (невралгии, миозиты), а также заболевания в результате рефлекторной реакции на воздействие холода (острые респираторные заболевания, ангина, гломерулонефрит и др.).
Общее охлаждение вызывает снижение защитных сил организма в отношении инфекционных агентов, способствует аллергическим заболеваниям (при переохлаждении образуются гистаминоподобные вещества), падает работоспособность. При глубокой общей гипотермии возможен летальный исход.
В связи со сказанным актуальное значение приобретают вопросы унифицированных подходов к гигиенической оценке микроклимата и теплового состояния человека, а также нормирования микроклимата помещений.
Гигиеническая оценка микроклимата и принципы его нормирования.
Осуществляется путем субъективной и объективной оценки микро климата и объективной оценки фактического теплового самочувствия
человека .
1.Субъективная оценка основывается на результатах опроса однородной группы людей, находящихся в данных микроклиматических условиях. Существует 7 характеристик теплоощущений - от «очень холодно» до «очень жарко».
2.Объективная оценка микроклимата заключается в инструментальном исследовании всех физических параметров микроклимата и сравнении полученных данных с их нормативными значениями для помещений различного назначения.
При объективной оценке фактического теплового самочувствия человека чаще всего используются методы, основанные на применении и оценке температуры и влажности поверхности кожи испытуемого. Например, весьма информативным и доступным является сравнение температур кожи лба и кисти. В условиях теплового комфорта у здорового человека температура кожи лба составляет 32,5-33,5°С, кисти - 29- 30°С, а разница между ними в норме - 3-4°С.
Нормирование микроклимата помещений
Важнейшая роль микроклимата в жизнедеятельности человека заключается в сохранении температурного гомеостаза организма. Однако термостабильность организма, обеспечиваемая равенством теплопродукции и теплоотдачи, не является единственным условием теплового комфорта человека. Должны быть соблюдены и другие условия, например: доля теплоотдачи за счет испарения влаги с поверхности кожи должна составлять не более 30% от суммарной теплоотдачи; разница средневзвешенной температуры кожи и температуры кожи на отдельных участках поверхности тела должна иметь определенные значения и т.д.
Основными принципами гигиенического нормирования парамет ров микроклимата в помещениях жилых и общественных зданий явля ются :
а ) гигиеническое нормирование дифференцированных величин оптимальных и допустимых параметров микроклимата , учет суточной и сезонной ритмики колебаний физиологических функций, а также акклиматизации человека к определенным климатическим поясам.
Допустимые параметры, при их комплексном воздействии, могут вызывать изменения теплового состояния, незначительные дискомфортные тепловые ощущения. При этом может снижаться работоспособность человека, но не нарушается его здоровье;
б
)
дифференцированное
нормирование
параметров
микроклимата
в
отношении
возрастных
групп
населения
;
в
)
учет
при
гигиеническом
нормировании
оптимальных
и
допусти
мых
параметров
микроклимата
,
уровня
энерготрат
(
активности
)
и
теп
лозащитных
показателей
одежды
соответствующих
групп
населения
.
Иллюстрацией к сказанному является следующее. Многообразие климатических условий в РФ исключает возможность установления единых параметров для всей территории страны. Например, в зимний период года оптимальными величинами температуры воздуха в жилых помещениях считаются следующие стандарты: для северных районов 21 - 22°С, для зоны умеренного климата - 18-20°С, для южных широт 17- 18°С.
Безусловно, приведенные стандарты температуры воздуха рассчитаны на «среднего» человека, т.к. для мужчин и женщин, особенно для стариков и детей, лиц с ослабленной функцией терморегуляции, оптимальные температуры воздуха в помещениях будут различными.
Для установления определенного уровня теплового комфорта имеет большое значение характер одежды. Известно, например, что более высокие нормы температуры, принятые для жилых зданий в США по сравнению с Англией, в значительной мере объясняются различием в тканях одежды, которую носят зимой в этих странах.
В целом гигиеническое нормирование тепловых факторов должно обеспечивать :
комплексность ;
дифференцированность ;
гарантированность .
Последний принцип обозначает, что нормируемые параметры микроклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспособности даже человеку с пониженной переносимостью колебаний факторов окружающей среды.
Например, верхняя граница скорости движения воздуха лимитируется и по той причине, что при скорости 0,5 м/сек. и более увеличивается число жалоб на дискомфортные ощущения в области глаз и верхних дыхательных путей (отмечались сухость слизистых оболочек, резь в глазах, слезотечение, затруднение носового дыхания).
Нижняя граница скорости движения воздуха определяется тем, что легкое движение воздуха не только сдувает обволакивающий человека насыщенный водяными парами и перегретый слой воздуха, но и является тактильным стимулятором сложнорефлекторных процессов терморегуляции. Поэтому оптимальной величиной скорости движения воздуха в жилых помещениях является 0,1 м / сек . Допустимая величина данного фактора составляет 0,25 м/сек. Многие авторы оценивают величину 0,25 м/сек. как верхнюю границу оптимальных значений данного
фактора микроклимата.
Нормирование влажности воздуха обусловлено в том числе ее значимостью в обеспечении должного уровня влажности кожи человека , слизистых глаз и верхних дыхательных путей . Установлено также, что «сухой» воздух способствует увеличению бактериальной и химической загрязненности воздушной среды (например, за счет увеличения испарения и летучести химических веществ). Перечисленные причины обусловливают как оптимальную величину относительной влажности воздуха 40-60%. Допустимой является относительная влажность 30-70%. Как отмечалось выше, оптимальные значения температуры воздуха в помещениях зависят от многих причин и будут обеспечивать комфортное состояние человека только при сочетании этих температур с другими факторами микроклимата, имеющими также оптимальные значения. Следует отметить, что по данным разных авторов оптимальные величины температуры и скорости движения воздуха имеют определенные различия, Величины температуры,
относительной влажности и скорости движения воздуха
в жилых, общественных и административных помещениях,
В ряде случаев климатические условия (жаркий или холодный климат), технологические несовершенства жилых и общественных зданий, недостатки в использовании факторов, регулирующих микроклимат в помещениях, требую нормирования допустимых параметров микроклимата, изложенных в таблице 5.
Таблица 5 Величины факторов микроклимата в жилых, общественных и административных помещениях, рекомендуемые в качестве допустимых
Проблема нормирования микроклимата помещений в летнее время наиболее актуальна для районов с жарким климатом.
Так, одни исследователи считают, что оптимальные параметры температуры воздуха в условиях жаркого сухого климата колеблются в пределах от 21 до 28°С, при относительной влажности 25-60% и скорости движения воздуха 0,1-0,25 м/с. Другие ученые принимают за верхнюю границу оптимальных условий температуру воздуха 24-25°С.
Вместе с тем очевидно, что при высокой температуре и влажности воздуха значительно уменьшается теплоотдача путем испарения, и перегревание организма наступает при более низкой температуре воздуха. Отсюда следует, что повышение температуры воздуха требует соответствующего снижения его влажности.
Нормирование микроклимата производственных помещений отличается большей дифференцированностью и большей разницей оптимальных значений основных физических факторов микроклимата . Эти отличия зависят от категорий работ по уровню энерготрат (5 категорий) и теплового излучения от внутренних поверхностей конструкций (таблица 6).
В тех случаях, когда особенности технологии производства, технические трудности и большие экономические затраты не позволяют обеспечить оптимальные величины параметров микроклимата, устанавливаются допустимые значения микроклимата на рабочих местах. Это означает, что при таких условиях тепловое состояние людей сохранится на допустимом уровне в течение 8-часовой рабочей смены (таблица 7).
С точки зрения обеспечения теплового комфорта человека важное значение имеет величина перепадов температуры воздуха. Градиент по высоте помещения не должен превышать 2°С на каждый метр высоты. Повышение вертикального перепада более 3°С может привести к охлаждению конечностей и рефлекторным изменениям температуры верхних дыхательных путей.
Разница температур в горизонтальном направлении должна составлять не более 2-3°С от наружной до внутренней стены.
Нормативы температуры воздуха помещений удовлетворяют гигиеническим требованиям только в том случае, если температура внутренних поверхностей стен ниже температуры комнатного воздуха не более чем на 2-3°С. Более низкая температура стен и окружающих предметов повышает радиационные потери тепла, что вызывает ощущение дискомфорта.
Особую ответственность и сложность представляет гигиеническое нормирование микроклимата больничных помещений.
Нормативы факторов микроклимата больничных помещений должны учитывать осо бенности теплового состояния больного , его возраст , характер и стадию патологического процесса , время суток и сезон года , климатическое районирование региона .
Средства улучшения микроклимата помещений
Комфортные условия микроклимата обеспечиваются, прежде всего, системами отопления и вентиляции, устройствами кондиционирования воздуха. Для отопления жилищ, школ, дошкольных учреждений, больниц и большинства общественных зданий наиболее используемым является центральное водяное отопление. Схема такого отопления включает: генератор тепла (котел, бойлер), разводящие трубы и стояки, обогревательные приборы (радиаторы). Во избежание ожогов и возгорания пыли температура поверхности радиаторов (батарей) водяного отопления не должна превышать 80°С. Тепло от радиаторов отдается в помещение путем контакта их поверхности с воздухом. Поэтому подобное отопление называется конвекционным.
Паровое отопление из-за высокой температуры поверхности радиаторов не пригодно для обогрева жилых и общественных зданий.
В последние годы все чаще используется центральное панельно-лучистое отопление. При этой системе отопительные приборы представляют собой систему нагревательных труб в бетонных панелях, кото-
рые могут встраиваться в стены, пол или потолок. Через трубы пропускают горячую воду. Панели образуют большую теплоизлучающую поверхность, отдающую лучистое тепло всем другим поверхностям в помещении. Панели в стенах нагревают до 30-45°С, в полу - до 24-2б°С, в потолке до 24-28°С. При панельном отоплении обеспечивается равномерная температура воздуха по вертикали и горизонтали. Лучистое отопление качественно изменяет теплообмен человека: уменьшаются потери излучением и соответственно могут повыситься потери конвекцией. Благодаря этому тепловой комфорт достигается при более низких температурах воздуха. Это позволяет лучше и чаще проветривать помещения. Возможность пониженных температур воздуха (менее 18°С) при лучистом отоплении, имеет существенное значение для некоторых категорий больных (с сердечно-сосудистой патологией, нарушением функций внешнего дыхания, для дерматологических и др.).
Возможность дышать более холодным воздухом, чем при конвекционном отоплении, является одним из основных физиологических преимуществ лучистого отопления, т.к. при снижении температуры увеличивается парциальное давление кислорода. Кроме того, лучистое тепло проникает вглубь тканей и, воздействуя непосредственно на их клеточные элементы, благоприятно влияет на обменные процессы в организме.
Летом лучистая система отопления может использоваться для пропускания холодной воды для радиационного охлаждения помещения. Все большее применение находят централизованные и локальные системы кондиционирования. Автономные кондиционеры позволяют в помещениях объемом до 150-180 м 3 поддерживать температуру воздуха в пределах 18-25°С, относительную влажность 40-60%, скорость движения воздуха - до 0,3 м/сек.
В районах с жарким климатом актуальной является борьба с перегревом помещений. Для этого используется правильная ориентация окон по сторонам света. Ориентация окон на юго-запад не рекомендуются в условиях жаркого и теплого климата из-за перегрева помещений.
Наиболее благоприятной является ориентация окон на восток , юго - восток и юг . Защита помещений от солнечной радиации и перегрева достигается также за счет :
1) увеличения толщины сильно инсолируемых стен до 0,7 м и более ;
2) увеличения высоты помещений - до 3,2 м;
3) защиты стен и окон от солнечных лучей верандами и зелеными насаждениями ;
4) окраски наружных стен в белый цвет для лучшего отражения
солнечных лучей ;
5) устройства над окнами козырьков и других солнцезащитных со -
оружений ;
6) применения ставен , жалюзи или штор , что снижает температуру воздуха в помещении на 3-4,5 °С ;
7) сквозного проветривания ;
8) использования внутри помещений вентиляторов для охлаждения тела движущимся воздухом ;
9) применения кондиционеров .
В закрытых помещениях различного типа во время пребывания там людей меняются химический состав и физические свойства воздуха: нарастает количество углекислого газа, водяных паров, тяжелых ионов, уменьшается содержание кислорода, легких ионов, повышаются температура, запыленность и бактериальная загрязненность, появляются органические примеси.
Для улучшения микроклимата и сохранения чистоты воздуха важнейшим средством является вентиляция и естественное проветривание (аэрация) помещений.
Естественная вентиляция помещений обусловливается разностью температур наружного и комнатного воздуха и силой ветра. Нагретый в помещении воздух поднимается вверх и уходит из комнаты через оконные и дверные проемы. На его место в нижнюю часть помещения устремляется холодный атмосферный воздух.
Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.
Приточная вентиляция подает свежий воздух в помещение вентилятором, загрязненный воздух удаляется естественным путем. Одну приточную вентиляцию устраивают редко (например, на производстве для улучшения условий микроклимата).
При вытяжной вентиляции воздух из помещений отсасывается с помощью вентилятора, а свежий воздух поступает естественным путем. Вытяжную вентиляцию применяют тогда, когда помещения загрязняются вредными газами, пылью или водяными парами.
Приточно - вытяжная вентиляция позволяет вентилятором засасывать атмосферный воздух и после очистки, подогрева и увлажнения он подается через приточные каналы в помещение. Через вытяжные каналы воздух отсасывается из помещения другим вентилятором и выбрасывается наружу.
Приточно-вытяжная вентиляция устраивается в больницах, производственных помещениях, зрелищных учреждениях и др.
Чрезвычайно ответственно правильное устройство вентиляции в лечебно-профилактических учреждениях. Для очистки наружного воздуха от пыли применяются масляные и волокнистые фильтры (первая ступень очистки воздуха). Воздух, подаваемый в операционные, наркозные, родовые, послеоперационные палаты, реанимационные, ожоговые, палаты для новорожденных, грудных, недоношенных и травмированных
детей, дополнительно очищается в бактериальных фильтрах (вторая ступень очистки воздуха).
К организации воздухообмена операционных блоков предъявляются особые требования, целью которых является исключение возможности переноса инфекции из палатных и других смежных с операционным блоком помещений. В операционной приток должен преобладать над вытяжкой. Это направляет движение воздушных потоков из операционной в прилегающие к ней помещения, а из этих помещений в коридор. В коридорах необходимо устройство вытяжной вентиляции.
Необходимо предусматривать изолированные системы вентиляции для чистых и гнойных операционных, для родовых блоков, реанимационных отделений, перевязочных, рентгеновских кабинетов и др.
В детских учреждениях широкое распространение получило со четание центральной вытяжной вентиляции с местным притоком неиз мененного атмосферного воздуха - с аэрацией . В теплое и переходное время года должна проводиться непрерывная аэрация помещений в присутствии детей. Приток воздуха осуществляется через фрамуги, створки окон. При правильном устройстве фрамуг наружный воздух направляется к потолку.
При низкой наружной температуре воздуха аэрация групповых и игральных комнат дошкольных учреждений должна проводиться до прихода детей и заканчиваться за 30 минут до их появления.
В помещениях спален и спален-веранд фрамуги закрывают за 30 минут до сна детей, затем открывают во время сна и вновь закрывают за 30 минут до подъема.
Учебные помещения в школах должны проветриваться во время перемен, а рекреационные - во время уроков. До начала занятий в школах и после их окончания необходимо осуществлять сквозное проветривание учебных помещений. Длительность сквозного проветривания определяется погодными условиями и в зависимости от этого составляет от 1-й до 30 минут. Уроки физкультуры следует проводить в хорошо аэрируемых залах. Для этого необходимо во время занятий открывать одно-два окна с подветренной стороны при температуре наружного воздуха выше +5°С и слабом ветре. При более низкой температуре и большей скорости ветра занятия в зале проводятся при открытых фрамугах, а сквозное проветривание - во время перемен. При достижении в помещении температуры воздуха до 14-15°С проветривание зала прекращается.
Таким образом, использование средств по оптимизации микроклимата помещений является совершенно необходимым, т.к. с их помощью улучшается теплоощущение, значительно повышается работоспособность, улучшается состояние больных и т.д. В ряде климатических районов, а также в холодное или жаркое время года, вне зависимости от климата отопление и вентиляция помещений являются непременными факторами для нормальной жизнедеятельности людей.
Влияние микроклимата на человека
Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияния дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека (переохлаждение и перегревание).
Микроклимат представляет собой комплекс физических параметров* среды помещения, влияющих на теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и, соответственно - на самочувствие, здоровье, работоспособность.
Гигиеническими показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются: температура воздуха; температура поверхностей, (стен, потолков, пола, экранов, технологического оборудования и др.); относительная влажность воздуха; скорость движения воздуха; интенсивность теплового оборудования.
Жизнедеятельность каждого человека сопровождается непрерывным выделением теплоты (энергозатрат) в окружающую среду. Ее количество зависит от степени физического напряжения и фактических климатических условий и составляет от 50 Вт в состоянии покоя до 500 Вт при физических нагрузках.
Для того чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду, т.е. соблюдаться тепловой баланс. Нарушение теплового баланса может привести либо к перегреву, либо к переохлаждению организма и, как следствие, к быстрой утомляемости, к потере трудоспособности, потере сознания и тепловой смерти.
Температурные воздействия, выходящие за пределы допустимых (нейтральных) колебаний, вызывают изменения тонуса мышц, периферических сосудов.
Даже при допустимых параметрах микроклимата могут возникнуть расстройства центральной нервной системы и аллергические заболевания.
Если все параметры микроклимата находятся в норме, то у человека не возникнет никаких ощущений дискомфорта, не чувствуется ни жары, ни холода, ни духоты.
Особенно сильно воздействуют на человека тепловые условия.
Тепловое состояние человека по степени напряжения реакций терморегуляции, влияния на показатели работоспособности и здоровье подразделяется на оптимальное, допустимое и предельно допустимое.
По степени воздействия на тепловое состояние человека параметры микроклимата подразделяются на оптимальный (нейтральный), нагревающий и охлаждающий.
Оптимальный (нейтральный) микроклимат - такое сочетание его параметров, которое при воздействии на человека в течение длительного времени обеспечивает тепловой баланс организма, т.е. примерное равенство между величиной теплопродукции организма человека и его теплоотдачей в окружающую среду (разность между величинами теплопродукции и теплоотдачи не более +/- 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги - не более 30%).
Оптимальный микроклимат обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду превышает величину теплопродукции организма, что приводит к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).
Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором суммарная теплоотдача человека в окружающую среду меньше величины теплопродукции организма, что приводит к накоплению тепла в организме (более 2 Вт) и/или к увеличению доли потерь тепла испарением влаги (более 30%), образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (более 2 Вт).
Цель работы: закрепить теоретические знания о требованиях, предъявляемых к микроклимату учебных и жилых помещений, овладеть методами их санитарно-гигиенического обследования.
1. Исследуйте параметры микроклимата в помещении. При выполнении данной работы определите:
1.1. температуру помещения;
1.2. влажность воздуха в помещении;
1.3. атмосферное давление;
1.4. рассчитайте количество воздуха, приходящегося на одного человека (воздушный куб);
1.5. рассчитайте коэффициент аэрации в помещении.
2. Оформите полученные результаты исследований в виде карты санитарно-гигиенического обследования, в которой, используя справочный материал, сделайте вывод о состоянии микроклимата помещения и запишите свои предложения по его улучшению.
Методические указания к выполнению
Лабораторно-практических работ
1. Выполните лабораторную работу «Исследование параметров микроклимата в помещении».
При выполнении данной работы определите температуру, влажность воздуха в помещении, атмосферное давление. Рассчитайте воздушный куб и коэффициент аэрации.
1.1. Определение температуры воздуха
Приборы и оборудование: спиртовой или ртутный термометр;
Ход работы. В начале занятия измерьте температуру в трех точках помещения по диагонали – у наружной стены, внутренней стены и в центре, на уровне 1,0 м от пола. Если обследуемое помещение больших размеров с высокими потолками (актовый, концертный, спортивный залы и др.) дополнительно измерьте температуру в вертикальном направлении на уровне 0,1, 1,0 и 1,5 м от пола.
Для измерения температуры воздуха около стен поместите термометр на расстоянии 20 см от них, на уровне 1,0 м от пола и через 10 минут запишите его показания. Нельзя устанавливать термометр вблизи сильно нагретых или охлажденных предметов (например, около радиатора батареи, непосредственно возле стекла окна в зимнее время), исключите действие на прибор прямых солнечных лучей.
Используя полученные данные, рассчитайте среднюю температуру в помещении в начале занятия. Аналогичные измерения и подсчеты проведите в конце занятия. Сравните температуру с нормативными данными, приведенными в таблице 15 и справочном материале.
ОПТИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА В ЖИЛЫХ
И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ (В О С)
1.2. Определение атмосферного давления
Приборы и оборудование: барометр-анероид.
Ход работы. Поместите барометр на горизонтальную поверхность, после легкого постукивания по стеклу в целях преодоления трения передаточной системы, установите величину атмосферного давления в паскалях по показанию прибора. Затем запишите данные в тетрадь и переведите значение в мм. рт. ст. или в миллибары (мб), используя следующие соотношения:
1Па = 0,00751 мм рт. ст.; 1 мб = 0,7501 мм рт. ст.
Нормальное атмосферное давление на уровне моря составляет 101,3 кПа (760 мм рт. ст. или 1 атм). Суточные и сезонные колебания атмосферного давления составляют 200-300 Па (20-30 мм рт. ст.).
1.3. Определение влажности воздуха
Приборы и оборудование: аспирационный психрометр (психрометр Ассмана) или психрометр стационарный (психрометр Августа).
Ход работы. Ознакомьтесь с устройством психрометра и принципом его работы. Перед определением влажности воздуха в помещении смочите ткань влажного термометра дистиллированной водой, затем поместите психрометр на расстоянии 1,5 м от пола и через 10 -15 минут запишите показания сухого и влажного термометров.
Вычислите абсолютную влажность воздуха по формуле Реньо:
K = f -р х (t -t1) х B,
Где К -абсолютная влажность воздуха, f -максимальное напряжение водяных паров, соответствующее температуре влажного термометра (определяется по таблице 8), р -психрометрический коэффициент, для помещений равный 0,0011, t -температура сухого термометра, t1 -температура влажного термометра, В - атмосферное давление в мм. рт. ст. (определяется с помощью барометра).
Вычислите относительную влажность воздуха по формуле:
R = K х 100 / F,
Где R - относительная влажность воздуха, К - абсолютная влажность воздуха, F -максимальная влажность воздуха при температуре сухого термометра (определяют по таблице 16).
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВОДЯНЫХ ПАРОВ
ПРИ РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ, ММ. РТ. СТ.
Оптимальная относительная влажность воздуха для помещений составляет 40-60 %. Допустимые колебания от 30 до 75 %.
1.4. Расчет воздушного куба
Ход работы. Воздушный куб – это объем воздуха в помещении в кубических метрах, приходящийся на одного человека.
Для вычисления этого показателя рассчитайте объем обследуемого помещения в м3 и разделите его на количество людей, находящихся одновременно в помещении.
Объем воздуха на одного человека в классах и производственных помещениях для занятия умственным и легким физическим трудом должен быть не менее 5 м3 на одного человека (при условии трех-четырехкратной смены воздуха за 1 час). В школьных мастерских и производственных помещениях для физического труда средней тяжести он должен быть не менее 10 м3, в спортивном зале и производственных помещениях, предусмотренных для тяжелого физического труда - не менее 20 м3. В жилых помещениях (при условии двух-трех кратной смены воздуха в 1 час) воздушный куб составляет 25 - 30 м3 (20 м3 на ребенка и 30 м3 на взрослого).
1.5. Расчет коэффициента аэрации
Ход работы. Коэффициент аэрации служит одним из показателей интенсивности вентиляции воздуха в помещении, он характеризуется отношением площади отверстия всех форточек и фрамуг в помещении к площади пола.
Вычислите коэффициент аэрации по формуле: КА = Sф / Sп,
Где КА - коэффициент аэрации, Sп – площадь пола в помещении в м2, Sф – площадь отверстия форточек и фрамуг в м2.
Величина коэффициента аэрации выражается соотношением или дробью, где числитель – единица, а знаменатель – полученное частное. Например, 1: 50 или 1/50.
Коэффициент аэрации в классах должен быть не менее 1:50, оптимальное значение - 1:30.
Примечание: Заключение об уровне освещения и предложения по улучшению условий освещения сделайте после изучения справочного материала.
Еще по теме Гигиеническая оценка микроклимата помещений:
- Тема 1. Санитарно-гигиеническая оценка микроклимата помещений.
- Гигиенические нормативы микроклимата спортивных помещений различной специализации. Естественное и искусственное освещение спортивных помещений с учетом гигиенических норм.
- Тема 4. Гигиеническая оценка химического состава воздуха помещений.
- Тема 7. Гигиеническая оценка условий естественного и искусственного освещения помещений аптек и предприятий фармацевтической промышленности.
- Методы контроля микроклимата в помещениях для животных
- Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения (на примере помещений лечебно-профилактических и учебных учреждений)
Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияние дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека
Микроклимат – комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени и в конкретном помещении или на другой строго ограниченной территории. На формирование микроклимата влияют: технологический процесс, климат местности, сезон года и условия отопления и вентиляции. Показателями, характеризующими микроклимат в помещениях, являются: температура воздуха, температура поверхностей ограждающих конструкций, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха.
Следует отметить, что при небольших отклонениях физических факторов воздушной среды от зоны комфорта самочувствие здоровых людей может не измениться, тогда как у больных людей часто возникают, так называемые, метеотропные реакции. Особенно чувствительны к изменению метеорологических факторов внешней среды люди, страдающие сердечно-сосудистыми, нервно-психическими и простудными заболеваниями.
При гигиенической оценке влияния физических факторов воздушной среды на организм человека крайне важно учитывать весь комплекс их: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность и скорость движения. Важно заметить, что для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие параметры факторов в помещениях (микроклимат помещений):
1) средняя температура воздуха 18-200 (для детей 20-220), в палатах для недоношенных детей - 250, в перевязочных и процедурных кабинетах - 220, операционных - 210, родовых - 250. Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении от наружной стены до внутренней не должны превышать 20, в вертикальном - 2,50 на каждый метр высоты. В течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не должны превышать 30;
2) величина относительной влажности воздуха при указанных температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой - 30- 50%);
3) скорость движения воздуха в помещениях должна быть 0,2 - 0,4 м/с, на выходе из приточных отверстий вентиляционных каналов больничных палат - не более 1 м/с, а в ванных, душевых, физиотерапевтических кабинетах - 0,7 м/с. Особенно важно соблюдение этих условий в больницах.
Все жизненные процессы в организме сопровождаются непрерывным выделением теплоты в окружающую среду. Стоит сказать, что для нормального протекания физиологических процессов крайне важно, чтобы выделяемая организмом теплота полностью отводилась в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или переохлаждению.
Различают монотонный микроклимат, когда его параметры мало изменяются в течение рабочей смены (ткацкие, швейные цеха, обувное производство, машиностроение и т.п.), и динамичный - быстрое и значительное изменение параметров микроклимата (сталеплавильные, литейные цеха и т.п.).