Гигиена труда - >го отрасль медицинских знаний, изучающая взаимодей-ствие работающего персонала с производственной средой и разрабатывающая нормы и практические мероприятия по улучшению условий труда.
Цель гигиены труда - не лечение больного, а предупреждение заболева-ний, основным объектом внимания здесь является здоровый человек.
Предметом изучения гигиены труда является производственная среда и от-дельные ее компоненты (технологическое оборудование, животные, корма), их влияние на здоровье и самочувствие работающего персонала. При этом важ-нейшими параметрами среды являются:
физико-метеорологические условия труда - температура, влажность, скорость движения воздуха;
санитарно-гигиенические условия - концентрация вредных веществ в воздухе, запыленность, шум и вибрация, освещенность рабочих мест;
наличие и эффективность работы санитарно-технических устройств (вентиляции, отопления, канализации) и средств коллективной защиты.
Задачей гигиены труда является разработка санитарно-профилактических мероприятий, направленных на создание благоприятных условий труда и обес-печение высокого уровня состояния здоровья и трудоспособности работающе-го персонала.
Производственная санитария- это одно из направлений гигиены труда, ко-торое связано с разработкой мероприятий и средств, предотвращающих воз-действие на работающих вредных производственных факторов.
Микроклимат в производственных помещениях и его влияние на работоспособность человека.
Человеку для нормальной жизнедеятельности необходимы нормальные внешние условия. "Гак, для человека необходимым является объем производст-венного здания 15 м 3 , площадь - не менее 4.5 м 2 , содержание 0 2 в воздухе не менее 20,95 %, СО; не более 0,03 %, температура воздуха - от +8 до 21 °С.
Большое влияние на работоспособность рабочего персонала оказывает ми-кроклимат производственных помещений - совокупность физических свойств и химического состава воздушной среды, наличие микроорганизмов и взвешен-ных частиц.
Микроклимат в производственных помещениях оценивается следующими параметрами:
температурой воздуха, °С,
относительной влажностью воздуха, %,
скоростью движения воздуха, V м/с,
барометрическим давлением, Р ГПа (мм. рт. ст.).
Различают 4 уровня комфортности производственной среды для работаю-щего человека:
комфортный, при котором обеспечивается оптимальная работоспо-собность, хорошее самочувствие и сохранение здоровья;
относительно дискомфортный, при котором обеспечивается задан-ная работоспособность и сохраняется здоровье, но возникают функциональные изменения не выходящие за пределы нормы;
экстремальный, когда снижается работоспособность и возникают функциональные изменения, но без патологии;
сверхэкстремальный, приводящий к возникновению в организме человека патологических и соматических изменений.
Влияние физических параметров воздуха на микроклимат.
Основное влияние на комфортность микроклимата оказывают физические параметры воздуха. Температура воздуха определяет тепловой комфорт. В ус-ловиях теплового комфорта у человека не возникает беспокоящих его тепло-вых ощущений. Избыточная теплота отрицательно влияет на сердечно-сосуди-стую систему, дыхание, водный и солевой баланс. При понижении температуры (до - 15 °С) организм может быстро переохладиться, возможны обморожения. Система терморегуляции человека обеспечивает поддержание температуры те-ла в ограниченном диапазоне изменения наружной температуры, за пределами которых необходимо проведение искусственных мероприятий, обеспечиваю-щих нормальное функционирование организма.
Большое гигиеническое значение имеет влажность воздуха, оцениваемая разными гигрометрическими показателями.
Абсолютная влажность - масса водяного пара в 1 м 3 воздуха (г/м 3), она не дает представления о степени насыщения.
Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к макси-мальной в том же объеме и при той же температуре, выраженное в %.
Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влаж-ностью.
Точка росы - температура, при которой отмечается насыщение воздуха во-дяным паром.
Для определения относительной влажности воздуха используют психро-метры и волосяные гигрометры и гигрографы.
Оптимальной для работающих является влажность воздуха в пределах 40 -70 %. При повышенной влажности увеличивается теплопроводность воздуха, это усиливает теплопотери при низкой температуре и затрудняет кожное дыха-ние и теплоотдачу при повышенных температурах. Низкая влажность также неблагоприятна, особенно при повышенных температурах вследствие усиленного испарения влаги с кожных покровов, появлению сухости слизистых обо-лочек и снижению иммунитета организма.
Движение воздуха также оказывает влияние на самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению теплоотдачи и улучшает состояние организма, при низкой температуре это может усиливать охлаждение организма работающих. Скорость движения воздуха в производст-венных помещениях в летнее время не должна превышать 0,3 м/с, в холодное время года - 0,1 м/с.
Изменения атмосферного давления могут вызывать болезненные реакции в организме работающих, особенно опасными могут быть значительные перепа-ды атмосферного давления в течение короткого времени.
Цель занятия: изучение влияния микроклиматических факторов на организм человека, измерение параметров микроклимата, гигие- ническая оценка отдельных показателей и микроклимата в целом.
При подготовке к занятию студенты должны проработать следу- ющие вопросы теории.
1. Погода, климат, микроклимат.
2. Физические свойства воздуха, их гигиеническое значение.
3. Комплексное влияние метеорологических факторов окружаю- щей среды на организм, его оценка. Теплообмен организма с окружающей средой. Индекс тепловой нагрузки (ТНС).
4. Гигиенические нормативы микроклимата помещений различ- ного назначения.
После освоения темы студент должен знать:
Методику определения и оценку микроклимата аптечных помещений;
Определение и оценку комплексного влияния метеорологичес- ких факторов окружающей среды на организм работающих;
уметь:
Оценить результаты исследований на соответствие гигиени- ческим нормативам;
Оценить условия труда персонала аптек по параметрам мик- роклимата;
Использовать основные нормативные документы и информа- ционные источники справочного характера для разработки гигиенических рекомендаций по оздоровлению микроклима- та аптечных помещений.
Учебный материал для выполнения задания
Атмосфера имеет многослойную структуру. К земной поверх- ности прилегает тропосфера - наиболее плотный слой воздуха размером от 8 до 18 км в разных широтах. Тропосфера отличается неустойчивостью физических свойств (колебаний температуры, влажности, атмосферного давления), наличием водяных паров, большого количества пыли, сажи, разнообразных токсических веществ, газов, микроорганизмов. В ней постоянно происходит перемещение воздушных масс в разных направлениях. Над тропосферой находится стратосфера - слой воздуха размером до 40- 60 км, характеризующийся разреженностью воздуха. Под влиянием космического и коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца в результате ионизации молекул газов воздуха, особенно кислорода, в стратосфере образуются молекулы озона, составляющие озоновый слой атмосферы. Озоновый слой задерживает коротковолновое УФ-излучение, которое, достигая поверхности Земли, может вызвать разнообразные негативные эффекты в биосфере, а в популяции человечества повысить уровень онкологической заболеваемости. Над стратосферой простирается еще более разреженный слой воздуха размером до 80 км - мезосфера, выше следует термосфера - слой атмосферы высотой до 300 км, температура в котором достигает 1500 ?С. За ней располагается ионосфера - слой ионизированного воздуха, размеры которого в зависимости от времени года и суток составляют 500- 1000 км. Еще выше последовательно размещаются экзосфера (до 3000 км), плотность которой почти не отличается от плотности безвоздушного космического пространства, и верхняя граница атмосферы Земли - магнитосфера (от 3000 до 50000 км), в состав которой входят пояса радиации.
В последние десятилетия была установлена биологическая активность постоянного геомагнитного поля (ГМП) Земли. Изменения (или пульсации) геомагнитного поля принято делить на регулярные, устойчивые, непрерывные (Pс - pulsations continues), которые регистрируются в утренние и дневные часы, и иррегулярные, шумоподобные, импульсивные (Pi - pulsations irregular), которые отмечаются в вечерние и ночные часы. Все виды иррегулярных пульсаций являются признаками геомагнитных возмущений, в то время как регулярные пульсации наблюдаются и в очень спокойных условиях. Геомагнитное поле Земли является существенным компонентом среды обитания человека. Если режим устойчивых коле-
баний является «привычным» для биосистем, то изоляция от него может иметь негативные последствия для организма. В результате проникновения в атмосферу потока летящих на огромной скорости от Солнца заряженных частиц (так называемого солнечного ветра), образующихся в периоды повышения солнечной активности, возникают возмущения ГМП, которые выражаются в глобальном возбуждении обычных пульсаций его напряженности (геомагнитные бури), регистрируемых по всему земному шару в течение десятков часов. В формирование естественного электромагнитного фона Земли входит мировая и локальная грозовая активность. Магниторецепторы у человека находятся в структурах головного мозга и в надпочечниках. Геомагнитные возмущения могут оказывать десинхронизирующее влияние на биологические ритмы и другие процессы в организме, способствовать росту числа инфарктов миокарда и инсультов, а также числу дорожно-транспортных происшествий и аварий самолетов. Однако длительное пребывание людей в экранированных помещениях в условиях дефицита естественного ГМП вызывает ухудшение их самочувствия и состояния здоровья. Дефицит ГМП влечет за собой нарушения со стороны центральной нервной системы: дисбаланс основных нервных процессов в виде преобладания торможения, ухудшение координации движений и снижение уровня внимания, уменьшение скорости двигательной реакции на световой и звуковой раздражители. Могут проявляться нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы, иммунной и эндокринной систем. Человек попадает в гипогеомагнитные условия в жилых многоэтажных зданиях, построенных из железобетонных конструкций, в вагонах метро, салонах легковых автомобилей, в помещениях самолетов, морских судов, на подводных лодках, в банковских хранилищах.
С гигиенической точки зрения воздушная среда не однородна. Учитывая разнообразие физических свойств и вредных примесей, а также условия формирования и загрязнения воздуха, различаются несколько категорий воздушной среды: атмосферный воздух, воздух жилых и общественных зданий и воздух промышленных помещений.
Характеристика метеорологических факторов
Физические свойства атмосферного воздуха нестабильны и связаны с климатическими особенностями географического региона. Погода - это совокупность физических свойств околоземного слоя
атмосферы (барометрического давления, температуры, влажности, скорости и направления ветра, солнечной радиации) над конкретной территорией за определенный промежуток времени.
Комплексная характеристика погоды называется типом погоды. С гигиенической точки зрения (влияния на здоровье человека) удоб- на клиническая классификация типов погоды.
1. Клинически оптимальный тип погоды оказывает благоприятное, щадящее действие на организм человека, вызывает бодрое настроение - это погода с относительно ровными метеорологичес- кими свойствами: умеренно влажная или сухая, тихая (скорость ветра не выше 3 м/с), ясная (солнечная), межсуточные колебания температуры воздуха не превышают 2?С, атмосферного давления - 3 мм рт.ст.
2. Клинически раздражающий тип погоды - погода с нарушением оптимального уровня одного или нескольких метеорологических параметров: это погода солнечная и пасмурная, сухая и влажная (не выше 90% относительной влажности), межсуточные колебания температуры воздуха не превышают 4 ?С, атмосферного давления - 6 мм рт.ст., скорость ветра не более 9 м/с.
3. Клинически острый тип погоды характеризуется резкими изменениями метеорологических параметров: это погода сырая (выше 90% относительной влажности), дождливая, пасмурная и очень ветреная (скорость ветра более 9 м/с), межсуточные колебания температуры воздуха превышают 4 ?С, атмосферного давления - более 6 мм рт.ст.
Изменения погоды могут происходить постепенно (периодически) или резко (апериодически) в течение определенного периода (сутки, недели). В отличие от периодических изменений погоды резкие колебания метеорологических раздражителей (передвижение воздушных масс, барометрическое давление, температура и др.) являются неожиданными для организма. Они создают повышенную нагрузку на регуляторный аппарат организма человека, вызывая перенапряжение физиологических механизмов адаптации, что приводит к различным нарушениям функций организма (гелиометеотропным реакциям) у метеочувствительных (или метеолабильных) людей. Часто это проявляется в снижении работоспособности, быстрой утомляемости и ухудшении самочувствия: нарушение сна, головные боли, головокружение, шум в ушах, боли в области сердца, ногах, руках, болевые ощущения в закрытых полостях тела (суставах,
полостях зубов). Гелиометеотропные реакции можно рассматривать как клинический синдром дезадаптации, т.е. метеоневрозы дезадаптационного происхождения. При этом снижается чувствительность к лекарственным препаратам, что может привести к их передозировке. В настоящее время доказано отрицательное влияние неблагоприятной погоды на течение заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и нервной систем, кожных и глазных болезней, а также рост травматизма, автокатастроф, случаи убийств и суицидов. Часто гелиометеотропные реакции наблюдаются у детей грудного возраста, затем в 5-6 и 11-14 лет, когда происходит физиологическая перестройка механизмов адаптации. Возрастает чувствительность у женщин в период беременности и родов, что выражается в утяжелении токсикозов беременности, увеличении числа угрожающих абортов, преждевременных родов. Профилактика гелиометеотропных реакций проводится с помощью закаливания, рациональной одежды и обуви, улучшения условий труда и отдыха, нормализации микроклимата помещений, применения специфических и неспецифических средств и медикаментов.
Климат - статистический многолетний режим погоды, характерный для конкретной местности в силу ее географического положения. По данным среднегодовых температур на земле различают 7 климатических поясов: тропический (0?13? географической широты; среднегодовая температура = +20...+24 ?С); жаркий (13-26? северной и южной широты и +16...+30 ?С); теплый (26-39? широты и +12...+16 ?С); умеренный (39-52? широты и +8...+12 ?С); холодный (52-65? широты и +4...+8 ?С); суровый (65-78? широты и 0.. -4 ?С); полярный (69-90? широты и -4 ?С и ниже).
В соответствии с упрощенной классификацией на территории России с учетом средних температур января и июля выделены 4 кли- матических района: 1-й - холодный с температурой января от -28 до -14 ?С и июля от 4 до 10 ?С, 2-й - умеренный с температурой января от -14 до -4 ?С и июля от 10 до 22 ?С, 3-й - теплый с температурой января от -4 до 0 ?С и июля от 22 до 28 ?С, 4-й - жаркий с температурой января выше -4 ?С и июля от 28 до 34 ?С. Кроме того, выделяются местные разновидности климата: морской, континентальный, степной, горный и другие.
В медицинской практике используется деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящий климат характеризуется незначительными колебаниями метеорологических факторов и минималь-
ными требованиями к адаптационным физиологическим механизмам организма человека, раздражающий климат отличается значительными колебаниями метеорологических факторов, требующих большего напряжения адаптационного механизма организма. Примером щадящего являются лесной климат средней полосы России, климат Южного берега Крыма. Раздражающим является холодный климат Севера, высокогорный климат (выше 2000 м), жаркий климат степей и пустынь. Эта классификация используется и при гигиеническом нормировании некоторых вредных факторов среды.
Акклиматизация - это приспособление организма человека к новым климатическим условиям. Достигается акклиматизация путем выработки у людей динамического стереотипа, соответствующего изменившимся климатическим условиям, за счет использования особенностей устройства жилых и общественных зданий, одежды и обуви, питания и ритма жизни. При акклиматизации к низким температурам наблюдается повышение обмена веществ, увеличение теплопродукции, объема циркулирующей крови, снижение в крови витаминов С, В1, нарушение синтеза витамина Д. Адаптация к жаркому климату обычно происходит сложнее, чем к холодному; при этом отмечаются изменения со стороны сердечно-сосудистой системы (урежение пульса, снижение уровня АД и на 15- 25 мм рт.ст.), уменьшение частоты дыхания, увеличивается потовыделение, происходит снижение температуры тела и основного обмена на 10-15%.
Выделяют три фазы акклиматизации: начальную, при которой в организме происходят физиологические приспособительные реак- ции; фазу перестройки динамического стереотипа, которая может развиваться благоприятно или неблагоприятно и тогда третья фаза не наступает; фазу устойчивой адаптации.
Микроклимат представляет собой комплекс физических свойств воздуха, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на его тепловое состояние в ограниченном пространстве (в отдельных помещениях, городе, лесном массиве и т.п.) и определяющих его самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда. Показателями микроклимата являются температура и влажность воздуха, скорость движения воздуха и тепловое излучение окружающих предметов и людей.
Состояние микроклиматических факторов обусловливает особенности терморегуляции организма человека, которая в свою очередь определяет тепловой баланс. Он достигается соотношением процессов
теплопродукции и теплоотдачи организма. Теплопродукция происходит при окислении пищевых веществ, а также при сокращении скелетной мускулатуры (Q прод.). Кроме того, тело человека может получать конвекционное и радиационное тепло от окружающего воздуха и нагретых предметов, если их температура выше температуры кожи открытых частей тела (Q внеш.). Основные механизмы отдачи тепла телом человека: кондукция в прилегающие к коже слои воздуха и менее теплые предметы (Q конд.) и последующая конвекция нагретого воздуха (Q конв.), излучение по направлению к менее нагретым предметам (Q изл.), испарение пота с кожи и влаги с поверхности дыхательных путей (Q исп.), нагревание до 37 ?С вдыхаемого воздуха Qнагр.). Тепловой баланс в общем виде может быть представлен уравнением:
Опрод. + Qвнеш. - (< >) Qконд. + Qконв. + Qизл. + Оисп. + -нагр.
Нормальная жизнедеятельность организма и высокая работоспособность возможны лишь в том случае, если сохраняется темпе- ратурное постоянство организма в определенных границах (36,1- 37,2 ?С), имеется тепловое равновесие его с окружающей средой, т.е. соответствие между процессами теплопродукции и теплоотдачи.
Неблагоприятное влияние микроклимата обусловлено комплексным воздействием физических факторов воздушной среды: повышением или понижением температуры, влажности или скорости движения воздуха. При повышенной температуре воздуха высокая влажность препятствует испарению пота и влаги и увеличивает опасность перегревания организма. Высокая влажность при низкой температуре увеличивает опасность переохлаждения, поскольку влажный воздух, заполняющий поры одежды, в отличие от сухого - хороший проводник тепла. Высокая скорость движения воздуха увеличивает теплоотдачу через конвекцию и испарение и способствует более быстрому охлаждению организма, если его температура ниже температуры кожи, и, наоборот, увеличивает тепловую нагрузку на организм при температуре, превышающей температуру кожи.
Для провизора сведения о микроклимате помещений необходимы для оценки условий труда в аптечных учреждениях, поскольку микроклимат оказывает влияние на терморегуляцию организма, для оценки эффективности вентиляции и особенностей производственной среды, в которой хранятся, изготавливаются и выдаются лекарственные средства. Сохранность многих лекарственных препаратов и
лекарственных форм, их биологическая активность зависят от микроклиматических условий, терморегуляции людей.
Гигиенической нормой микроклимата является тепловой комфорт, который определяется сочетанным действием всех микрокли- матических компонентов, обеспечивающих оптимальный уровень физиологических реакций организма и наименьшее напряжение терморегуляторной системы, т.е. оптимальное тепловое состояние человека. При нормировании микроклимата устанавливаются оптимальные величины его параметров и допустимые границы их колебаний, характеризующиеся незначительными общими или локальными дискомфортными теплоощущениями и умеренным напряжением механизма терморегуляции, т.е. включением приспособительных (адаптационных) реакций организма. В зависимости от состояния (перегревание или переохлаждение) эти реакции проявляются в умеренном расширении (или сужении) сосудов кожи, увеличении (или уменьшении) потоотделения, учащении (или урежении) пульса. В этих условиях возможно продолжительное пребывание человека без нарушения работоспособности и опасности для здоровья. В условиях, близких к комфорту, нормативы микроклимата помещений могут быть едиными для взрослых и детей; при установлении допустимых колебаний показателей микроклимата должен учитываться индивидуальный характер терморегуляции людей, обусловленный полом, возрастом, весом, степенью физиологических приспособительных возможностей. Нормируемые параметры микроклимата должны гарантировать сохранение здоровья и работоспособности даже человеку с пониженной индивидуальной переносимостью колебаний факторов окружающей среды.
Наиболее оптимальные величины параметров микроклимата для жилых помещений: температура 18-20 ?С, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,1-0,2 м/с.
Гигиенические параметры микроклимата в помещениях нормируются в зависимости от климата для теплого и холодного периода года. Оптимальной температурой для холодного климатического района считается 21-22 ?С, умеренной - 18-20 ?С, теплой - 18-19 ?С, жаркой - 17-18 ?С. Расчетные нормы температуры в помещениях дифференцируются в зависимости от их функционального назначения. Так, в большинстве аптечных помещений (ассис- тентская, асептическая, дефектарская, заготовочная, фасовочная, помещения для хранения лекарственного сырья и лекарственных
средств) наиболее благоприятная температура воздуха - 18 ?С; в помещениях лечебно-профилактических учреждений: в операцион- ной, предоперационной, реанимационном зале, палатах для детей, ожоговых больных, послеоперационных палатах, палатах интенсивной терапии, процедурной - 22 ?С, в палатах для взрослых, кабинетах врачей и других лечебно-вспомогательных помещениях - 20 ?С, в палатах для больных гипотиреозом - 24 ?С, в палатах для недоношенных и новорожденных - 25 ?С, в палатах для больных тиреотоксикозом - 15 ?С при относительной влажности - 30-60% и скорости движения воздуха - не более 0,15-0,25 м/с; в учебных помещениях: классах, аудиториях, кабинетах, лабораториях - 18 ?С, в спортивных залах, учебных мастерских - 15-17 ?С при относительной влажности в пределах 40-60% и скорости движения воздуха 0,1-0,2 м/с.
Микроклимат помещений оценивается по температурному режиму, т.е. перепадам температуры воздуха по горизонтали и вертикали в различных местах помещения. Для обеспечения теплового комфорта температура воздуха в помещениях должна быть относительно равномерной. Изменение температуры по горизонтали от наружной стены к внутренней не должно превышать 2 ?С, а по вертикали - 2,5 ?С на каждый метр высоты. Колебание температуры в помещении в течение суток не должно превышать 3 ?С.
Для интегральной оценке микроклимата используется индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс), характеризующий сочетанное действие на организм человека температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения от окружающих поверхностей. Этот показатель рекомендуется использовать при скорости движения воздуха менее 0,6 м/с и интенсивности теплового облучения менее 1000 Вт/м 2 .
Нормирование микроклиматических условий в производственных помещениях осуществляется применительно к теплому и холод- ному периодам года с учетом категории работ и соответствующих энерготрат организма (табл. 1).
Для работников аптечных учреждений, относящихся по уровню энерготрат (до 139 Вт) к категории 1а, оптимальные величины показателей микроклимата регламентированы: в холодный период года температура на уровне 22-24 ?С, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,1 м/с; в теплый период года температура составляет 23-25 ?С, относительная влажность 40-60%, скорость движения воздуха 0,1 м/с.
Таблица 1. Оптимальные величины параметров микроклимата для производственных помещений (СанПиН 2.2.4.548-96)
Период года | (по уровню энерготрат), Вт | Температура воздуха, ?С | Температура поверхностей, ?С | Относительная влажность воздуха,% | Скорость движения воздуха, м/с |
1а (< 139) | 22-24 | 21-25 | 40-60 | ||
16 (140-174) | 21-23 | 20-24 | 40-60 | ||
Холодный | 11а (175-232) | 19-21 | 18-22 | 40-60 | |
116 (233-290) | 17-19 | 16-20 | 40-60 | ||
111 (> 290) | 16-18 | 15-19 | 40-60 | ||
1а (< 139) | 23-25 | 22-26 | 40-60 | ||
16 (140-174) | 22-24 | 21-25 | 40-60 | ||
Теплый | 11а (175-232) | 20-22 | 19-23 | 40-60 | |
116 (233-290) | 19-21 | 18-22 | 40-60 | ||
111 (> 290) | 18-20 | 17-21 | 40-60 |
Лабораторная работа «Определение и гигиеническая оценка микроклимата помещения»
Задания студенту
1. Ознакомиться с устройством и принципом работы приборов для определения параметров микроклимата и его оценки.
2. Определить с помощью барометра-анероида атмосферное давление.
3. Определить температуры воздуха в 4 точках комнаты, рассчитать среднюю температуру помещения, перепады температуры по горизонтали и вертикали на 1 м высоты, оценить температурный режим.
4. Определить с помощью аспирационного психрометра и рассчитать абсолютную влажность воздуха в учебной комнате, с помощью таблицы максимальных влажностей воздуха рассчитать относительную влажность.
5. Кататермометром определить охлаждающую способность воздуха и рассчитать скорость движения воздуха в учебной комнате.
6. Исследовать электротермометром температуру кожи 2-3 студентов и сделать пробу на потоотделение. Субъективно оценить собственное теплоощущение.
7. Оценить параметры микроклимата помещения, сопоставив их с гигиеническими нормативами, и дать комплексную гигиеническую оценку микроклимата учебной комнаты, учитывая объективные и субъективные реакции организма на микроклиматические факторы.
Методика работы
1. Определение атмосферного давления производится с помощью барометра-анероида. Атмосферное давление измеряется в гектопаскалях (гПа) или мм рт.ст. 1 гПа = 1 г/см 2 = 0,75 мм рт.ст. Нормальное атмосферное давление в среднем колеблется в пределах 1013+26,5 гПа (760+ 20 мм рт.ст.).
Для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления используется самопишущий прибор - барограф (рис. 1). Он состоит из комплекта анероидных коробок, реагирующих на изменение давления воздуха, передающего механизма, стрелки с пером и барабана с часовым механизмом. Колебания стенок коробки передаются с помощью системы рычагов на перо самописца. Запись колебаний давления ведется на бумажной ленте, укрепленной на вращающемся барабане.
Рис. 1. Барограф
2. Определение температуры воздуха
Изолированное определение температуры воздуха может проводиться ртутными термометрами типа ТМ-6 (диапазон измерения от -30 до +50 ?С) или лабораторными спиртовыми термометрами со шкалой от 0 до +100 ?С. Для фиксации максимальной или минимальной температур применяются максимальный и минимальный термометры. Измерение температуры воздуха в производствен- ных помещениях обычно сочетают с определением его влажности и производят с помощью психрометра. При наличии источников инфракрасного излучения измерение температуры проводят по сухому термометру аспирационного психрометра, так как резервуары термометров надежно защищены от влияния теплового облучения двойными полированными и никелированными экранами.
С помощью спиртовых термометров, укрепленных на переносном штативе на высоте 1,5 м и 0,5 м от пола, в течение 7-10 мин в каждой точке измерить температуру воздуха в следующих 4 точках:
В центре помещения на высоте 0,5 м (Т1) и 1,5 м от пола (Т2);
На высоте 1,5 м на расстоянии 5- 10 см от наружной стены (оконного стекла в помещении) (Т3) и от противоположной внутренней стены (Т4);
Для изучения динамики температуры, когда возникает необходимость определения колебаний температуры в помещении, используются самопишущие приборы - термографы (суточные или недельные) типа М-16 (диапазон измерения от -20 до +50 ?С) (рис. 2).
Рис. 2. Термограф
Датчиком термографа является биметаллическая изогнутая пластинка, внутренняя поверхность которой состоит из сплава инвар, практически не расширяющегося при нагревании, а наружная - из константана, имеющего относительно большой коэффициент теплового расширения. С повышением или понижением температуры кривизна биметаллической пластинки изменяется. Колебания пластинки через систему рычагов передаются на перо с чернилами, которое регистрирует температурную кривую на ленте, закрепленной на вращающемся с определенной скоростью барабане.
3. Определение тепловой радиации проводится, если в помещении есть нагревательные приборы или нагретое оборудование. Тепловая радиация - это инфракрасное излучение с длиной волны от 760 до 15000 нм. Для измерения тепловой радиации используется актинометр. Датчик актинометра (рис. 3) представляет собой термобатарею и состоит из чередующихся черных и серебристо-белых метал- лических пластин, присоединенных к разным концам электрической
цепи. При разности температур на концах электрической цепи из-за нагревания черных пластин в результате поглощения инфракрасных лучей возникает термоэлектрический ток, который регистрируется гальванометром, отградуированным в единицах тепловой радиации, - кал/см 2. мин или Вт/м 2 . Предельно допустимый уровень тепловой радиации на рабочем месте = 20 кал/см 2. мин.
Рис. 3. Актинометр
Перед началом измерения стрелку на шкале гальванометра необходимо поставить в нулевое положение, затем открыть крышку на задней поверхности актинометра. Показания гальванометра списываются через 3 сунды после установки термоприемника (датчика) актинометра в сторону источника теплового излучения.
4. Определение влажности воздуха.
Влажность воздуха зависит от содержания в нем водяных паров. Для характеристики влажности различают следующие понятия: абсолютная, максимальная, относительная влажность, дефицит насыщения, физиологический дефицит насыщения, точка росы.
Абсолютная влажность - упругость (парциальное давление) водяных паров в воздухе в момент измерения (в г/м 3 или мм рт.ст.). Максимальная влажность - упругость водяных паров при полном насыщении влагой воздуха определенной температуры (в г/м 3 или мм рт.ст.). Относительная влажность - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влаж-
ностью (в мм рт.ст.). Точка росы - температура, при которой воздух максимально насыщен водяными парами. Нормируется только относительная влажность, которая считается нормальной в диапазоне 40-60%.
Измерение влажности воздуха может проводиться с помощью различных приборов. Абсолютная влажность может быть определена с помощью психрометров. Существует 2 его вида: аспирационный психрометр Ассмана и станционный психрометр Августа (рис. 4). Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, резервуар одного из которых обернут легкой гигроскопичной тканью, увлажняемой дистиллированной водой перед измерением, а второй остается сухим.
Рис. 4. Психрометры: а) аспирационный; б) станционный
Станционный психрометр Августа используется в стационарных условиях, исключающих воздействие на него ветра и лучистого тепла. Он состоит из двух спиртовых термометров. На основании их показаний абсолютная влажность определяется по таблицам или по формуле:
K = f - а (tс--tв) B,
где: K - абсолютная влажность воздуха при данной температуре, мм рт.ст.;
f - максимальная влажность воздуха при температуре влажного термометра, мм рт.ст. (см. табл. 2);
а - психрометрический коэффициент, равный при несильном движении воздуха 0,001;
tc и tВ - температура сухого и влажного термометров, ?С; В - атмосферное давление в момент измерения, мм рт.ст.
Наиболее широко в гигиенической практике для измерения абсолютной влажности как в помещении, так и вне его используются переносные аспирационные психрометры Ассмана, имеющие защиту от ветра и тепловой радиации. Психрометр состоит из двух ртутных термометров (имеющих шкалу от -30 до +50 ?С), которые заключены в общую оправу, а их резервуары - в двойные никелированные металлические трубки защиты от лучистого тепла. Вмонтированный в головку прибора вентилятор с часовым механизмом просасывает воздух вдоль термометров с постоянной скоростью 2 м/с.
Перед началом измерений при помощи пипетки нужно увлажнить ткань на резервуаре влажного термометра, завести ключом меха- низм прибора до отказа и подвесить его вертикально на кронштейне в исследуемой точке, обычно в центре помещения, а затем через 3- 5 мин записать показания сухого и влажного термометров.
Абсолютная влажность воздуха в этом случае вычисляется по формуле:
K = / 755.
Относительная влажность воздуха (в %) рассчитывается по формуле:
P = K . 100 / F,
где: P - относительная влажность, %,
F - максимальная влажность воздуха при температуре сухого термометра, мм рт.ст. (см. табл. 2).
Таблица 2. Максимальная влажность воздуха при разных температурах
Температура воздуха, +?С | Температура воздуха, +?С | Максимальная влажность, мм рт.ст. |
|
10,5 | 30,04 |
||
11,23 | 31,84 |
||
11,99 | 33,69 |
||
12,73 | 35,66 |
||
13,63 | 37,73 |
||
14,53 | 39,90 |
||
15,48 | 42,17 |
||
16,48 | 44,16 |
||
17,73 | 46,65 |
||
18,65 | 49,26 |
||
19,83 | 52,00 |
||
21,07 | 55,32 |
||
22,38 | 58,34 |
||
23,76 | 61,50 |
||
25,20 | 64,80 |
||
26,74 | 68,26 |
||
28,34 | 71,88 |
Непосредственно относительная влажность может быть измерена гигрометром (рис. 5). Обезжиренный человеческий волос в гигрометре натянут вдоль рамы прибора и прикреплен к стрелке. Используется свойство волоса изменять свою длину в зависимости от влажности. При изменении степени его натяжения стрелка перемещается по шкале, отградуированной в процентах. Относительная влажность измеряется обычно в центре помещения.
Для непрерывной графической регистрации относительной влажности воздуха за определенный период времени используются самопишущие приборы - гигрографы (суточный или недельный) типа М-21 (диапазон измерений от 30 до 100% при температурах от -30 до +45 ?С), в которых датчиком служит натянутый в рамке пучок обезжиренных человеческих волос (рис. 6).
Рис. 5. Гигрометр
Рис. 6. Гигрограф
5. Определение скорости движения воздуха
Перемещение воздуха в атмосфере характеризуется направлением движения и скоростью. Направление определяется стороной
света, откуда дует ветер, а скорость - расстоянием, проходимым массой воздуха в единицу времени (м/с). Преобладающее направление ветра в конкретной местности необходимо учитывать при планировке и строительстве населенных мест, размещении на их территории жилых зданий, аптечных организаций, детских садов, школ, больниц и других учреждений, которые должны располагаться с наветренной стороны по отношению к источникам загрязнения атмосферного воздуха и других объектов окружающей среды (промышленных предприятий, ТЭЦ и др.).
Господствующее для данного места направление ветра определяется по розе ветров. Роза ветров представляет собой графическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам (направ- лениям), наблюдающихся в данной местности в течение года. Для обозначения румбов используются начальные буквы наименований сторон света. Для построения розы ветров от центра графика на основных (N, S, O, W) и промежуточных (N-O, N-W, S-O, S-W) румбах откладывают отрезки в определенном масштабе, соответствующие числу дней в году с данным направлением ветра. Затем концы отрезков по румбам соединяют прямыми линиями. Штиль (отсутствие ветра) обозначают окружностью из центра графика с радиусом, соответствующим числу дней штиля.
Рис. 7. Роза ветров
На рис. 7 роза ветров указывает на господствующее северо-восточное направление ветров в исследуемой местности в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и детские учреждения сле- дует размещать с наветренной стороны (в северо-восточном направлении), а промышленные предприятия и другие источники загрязнения - с подветренной стороны (в юго-западном направлении). Промышленные предприятия и другие источники негативного влияния на среду обитания и здоровье человека необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ). Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий, сооружений и иных объектов в зависимости от степени вредности производства, его мощности, характера и количества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, создаваемого шума, вибрации и других вредных физических факторов (Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. СанПиН2.2.1/2.1.1.1200-03). По этим признакам промышленные предприятия разделены на 5 классов, для каждого установлен размер СЗЗ: для предприятий 1-го класса - 1000 м с не менее 40% озеленения, для 2-го - 500 м, 3-го - 300 м с не менее 50% озеленения, для 4-го - 100 м и 5-го - 50 м с не менее 60% озеленения.
Рис. 8. Анемометры (слева - чашечный, справа - крыльчатый)
Измерение сравнительно больших скоростей движения воздуха производится анемометрами различных конструкций. Выбор типа анемометра определяется величиной измеряемой скорости движения воздуха. Чашечный анемометр МС-13 измеряет скорости от 1 до 30 м/с. Его чаще всего используют в метеорологической практике. Крыльчатый анемометр АСО-3 используется в производственных помещениях для измерения скоростей движения воздуха в диапазоне 0,3-5,0 м/с (рис. 8).
Принцип работы приборов основан на передаче вращения лопастей, укрепленных на оси, счетному механизму, фиксирующему число оборотов. Для определения скорости воздушной среды разность между показаниями анемометра после его нахождения в струе воздуха в течение 3 мин и первоначальными показаниями прибора делят на число сунд измерения. Число оборотов в сунду соответствует скорости движения воздуха в м/с.
Для измерения малых скоростей воздуха в помещении используются стеклянные шаровые или цилиндрические кататермометры, которые позволяют измерить скорость в диапазоне 0,05-2,0 м/с (рис. 9).
Рис. 9. Кататермометр шаровой
Шкала шарового кататермометра состоит из 7? (от 33 до 40?), шкала цилиндрического - из 3? (от 35 до 38?). Определение основано на оценке интенсивности охлаждения нагретого прибора за счет охлаждающей способности воздуха. Охлаждающую способность воздуха «Н» определяют по фактору кататермометра (F) и времени охлаждения его резервуара (t) в сундах с 38? до 35 ?С или с 40? до 33?С шкалы прибора. Величина F указана в верхней части кататермометра, она соответствует количеству тепла в милликалориях, теряемого с 1 см 2 поверхности прибора при его охлаждении с 40? до 33 ?С или от 38? до 35 ?С. Прибор нагревают в стакане с горячей водой с температурой 66-75 ?С для того, чтобы спирт поднялся немного выше верхней отметки шкалы прибора, вытирают прибор насухо и, подвесив его в центре помещения, отмечают время, требующееся для охлаждения спирта с 40? до 33 ?С или с 38? до 35 ?С. Охлаждающую способность воздуха «Н» находят по формуле:
H = [(F/3) (40-33)] / t, мкал /см 2 .
Для учета охлаждающего действия окружающего воздуха необходимо вычислить фактор Q, равный разности между средней температурой кататермометра (36,5 ?С) и температурой воздуха в помещении. Рассчитав H/Q, скорость движения воздуха в точке измерения находят по табл. 3.
Скорость движения воздуха может быть рассчитана и по эмпирической формуле: V = [(H/Q - 0,20)/0,40] 2 м/с. Летом благоприятны скорости движения атмосферного воздуха в пределах 1-4 м/с, а в помещении - 0,2-0,4 м/с.
Для измерения и контроля параметров воздушной среды в настоящее время используются специальные приборы метеометры типа МЭС-200, предназначенные для измерения атмосферного давления, относительной влажности воздуха, его температуры и скорости воздушного потока внутри помещения. В качестве датчиков для измерения параметров в приборе используются терморезисторы и сенсор влажности с блоком усилителя.
6. Исследование реакций организма на микроклимат
* Теплоощущение человека зависит от комплексного действия микроклиматических факторов, а также от интенсивности выполняемой работы, степени утомления, характера питания, одежды, эмоционального состояния, тренированности человека к холоду
Таблица 3. Скорость движения воздуха меньше 1 м/сек при различных диапазонах температуры воздуха в помещении
H/Q | 17,5? | 20,0? | 22,5? | 25,0? |
||||||||||||||||||||||
0,27 | 0,035 | 0,041 | 0,047 | 0,051 |
||||||||||||||||||||||
0,28 | 0,049 | 0,051 | 0,061 | 0,070 |
||||||||||||||||||||||
0,29 | 0,060 | 0,067 | 0,076 | 0,085 |
||||||||||||||||||||||
0,30 | 0,073 | 0,082 | 0,091 | 0,101 |
||||||||||||||||||||||
0,31 | 0,088 | 0,098 | 0,107 | 0,116 |
||||||||||||||||||||||
0,32 | 0,104 | 0,113 | 0,124 | 0,136 |
||||||||||||||||||||||
0,33 | 0,119 | 0,128 | 0,140 | 0,153 |
||||||||||||||||||||||
0,34 | 0,139 | 0,148 | 0,160 | 0,174 |
||||||||||||||||||||||
0,35 | 0,154 | 0,167 | 0,180 | 0,196 |
||||||||||||||||||||||
0,36 | 0,179 | 0,192 | 0,206 | 0,220 |
||||||||||||||||||||||
0,37 | 0,198 | 0,212 | ||||||||||||||||||||||||
По вертикали, м | По горизонтали,?С |
|||
У наружной стены | В центре | У внутренней стены | Перепад |
|
1,5 м от пола | Т з | Т 2 | Т 4 | Т 3 -Т 4 |
0,5 м от пола | ||||
Перепад,?С | Т 2 -Т 1 | |||
Расчет средней температуры воздуха в помещении:
Т ?ср =(Т1 + Т 2 + Т з + Т4) / 4 ... 3. Определение влажности воздуха:
Определение абсолютной влажности с помощью аспирационного психрометра Ассмана:
Показания сухого термометра. Показания влажного термометра. Расчет абсолютной влажности по формуле: Расчет относительной влажности по формуле: 4. Определение скорости движения воздуха в помещении с помощью шарового кататермометра: Время охлаждения прибора (t) ... Фактор прибора (F) ...
Охлаждающая способность воздуха: H = [(F/3) (40-33)] / t ...
Q (36,5? - Т ?ср) =..., H / Q = ..., V = ... Заключение (образец)
Микроклимат данного помещения обеспечивает комфортные условия (или недопустимо жаркий и вызывает значительное напряжение терморегуляции; несколько выше зоны комфорта - допустимо теплый и вызывает некоторое напряжение терморегуляции; ниже зоны комфорта - недопустимо холодный и вызывает ощущение холода и пр.). Для оздоровления микроклимата рекомендуется...
Микроклимат и его гигиеническое значение. Виды микроклимата и влияние дискомфортного микроклимата на теплообмен и здоровье человека.
Микроклимат – сочетание физических свойств воздуха в ограниченном пространстве: отдельных помещениях, городе или лесном массиве, под одеждой и т.п. Состояние микроклиматических факторов обуславливает особенности терморегуляции организма человека.
Типы микроклимата
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).
Влияние различных типов микроклимата на человека
Отрицательное влияние охлаждающего микроклимата на человека определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в температурной саморегуляции организма крайне ограничены.
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 растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования.
Охлаждение человека - как общее, так и локальное (особенно кистей), способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения травматизма.
При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения операций, совершаемых рукой. Работоспособность пальцев уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения их температуры.
Переносимость человеком охлаждения несколько увеличивается при адаптации к холодовому фактору, но для обеспечения температурной саморегуляции это существенного значения не имеет.
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 болезней, болезней артерий и капилляров).
Длительное воздействие высокой температуры (перегревание) может явиться причиной возникновения коллапса** то есть острого развития сердечно-сосудистой
недостаточности, которая в первую очередь характеризуется падением артериального и венозного давления, уменьшением кровообращения головного мозга и др.
Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы.
Электрическое состояние атмосферы (ионизация воздуха, электрическое поле Земли, геомагнитное поле) и его гигиеническое значение. Природная радиоактивность воздуха, значение.
Электрическое состояние атмосферного воздуха характеризуют его ионизация, электрическое поле земной атмосферы, грозовая электрика, естественная радиоактивность. Под ионизацией воздуха понимают распад газовых молекул и атомов под влиянием ионизаторов. К ионизаторам относятся радиоактивное излучение почвы и воздуха, ультрафиолетовое и световое излучение солнца, космические излучения, распыление воды (баллоэлектрический эффект). Число ионов, образующихся в 1 мл газа в единицу времени, называется интенсивностью ионизации.
Под действием высоких концентраций отрицательных легких ионов у людей происходят благоприятные изменения в газовом и минеральном обмене, стимулируются обменные процессы, ускоряется заживление ран. Экспериментальные и клинические наблюдения говорят о том, что воздух с резко сниженным числом ионов, особенно отрицательных, оказывает неблагоприятное действие: вдыхание его вызывает вялость, сонливость, ухудшение аппетита, головную боль, повышение артериального давления, увеличение в моче количества недоокисленных соединений.
Электрическое поле.
В атмосфере Земли наблюдается направленный по вертикали к земле ток ионов (в результате того что Земля несет отрицательный, а верхние слои атмосферы положительный заряды). Разница напряжений между головой и стопами человека составляет 225 В, но эта разница потенциалов не оказывает существенного влияния на жизнедеятельность человека. Однако в атмосфере нередко возникают резкие колебания электрического поля, что связано с влиянием метеорологических условий и атмосферных загрязнений на электропроводимость воздуха. При туманной погоде, сильном загрязнении напряженность электрического поля возрастает до 4 раз, при грозах показатель напряженности возрастает в 100 и более раз. Установлено, что атмосферное электричество воздействует на организм и участвует в развитии метеотропных реакций при резком изменении погоды.
Солнечная радиация и ее гигиеническое значение. Световой климат.
Значение инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой частей солнечного спектра.
Гигиеническое значение солнечного света очень важно, ограничение или лишение его приводит к нарушению физиологического равновесия в организме.
ГРАНИЦЫ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА
1) Инфракрасные лучи (ИК) - от 0,76 до 60 мк
2) Видимые лучи - 400-760 нм;
3) Ультрафиолетовые лучи (УФ) - 10-400 нм.
ИНФРАКРАСНАЯ РАДИАЦИЯ
Основное действие - тепловое. Длинные ИК-лучи задерживаются главным образом в эпидермисе кожи и вызывают нагревание ее поверхности, раздражают рецепторы (жжение).
Инфракрасная эритема образуется за счет расширения капилляров кожи,разлитая, без четких границ. Короткие ИК-лучи проникают на глубину 2,5-4 см, вызывают глубокое прогревание, причем субъективные ощущения значительно меньше.Отмечается поглощение ИК-лучей белками крови и активация ферментных процессов.Общее действие ИК-лучей - нагревание с образованием выраженной разлитой эритемы, с выделением ряда физиологически активных веществ (например, ацетилхолина), которые поступают в общий круг кровообращения и вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от мест облучения тканях и органах. Общая реакция организма выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении числа эозинофилов в периферической крови, повышении общей сопротивляемости организма. Наблюдается снижение тонуса симпатической НС и ваготония. Под действием инфракрасных лучей наблюдается : перераспределение крови, учащение пульса, повышение максимального и понижение минимального АД, повышение температуры тела, усиление потоотделения.Рефлекторно увеличивается теплообразование в других органах, стимулируется функция почек, расслабляется мускулатура. В результате наблюдается ускорение регенеративных процессов, уменьшение болевых ощущений,
ВИДИМЫЕ ЛУЧИ
Занимая промежуточное положение между УФ и ИК, видимые лучи обладают специфическим действием на орган зрения, для которого они являются адекватным раздражителем, фоточувствительные клетки глаза
воспринимают и преобразуют энергию света, в результате чего организм получает необходимую информацию о состоянии окружающей среды. Кроме того, они оказывают тепловое (более мягкая энергия) и общебиологическое действие на кожу.
Общеизвестно, что наблюдается определенное соотношение биологических ритмов организма и ритмов солнечного излучения.
Видимые лучи действуют тонизирующе на весь организм в зависимости от длины волны. Красные лучи приближаются по своему действию к ИК, производя тепловой эффект. Они повышают возбудимость нервной системы, стимулируют деятельность гипофиза и других желез внутренней секреции. Фиолетовые лучи обладают выраженным фотохимическим действием(образуют загар). Красно-желтые цвета оказывают бодрящее действие и производят впечатление теплых тонов. Их лучше всего использовать в рабочих помещениях.
Почва, почвообразующие факторы, санитарное и эпидемическое значение почвы, биогеохимические провинции, основные и дополнительные факторы геохимических заболеваний, профилактика геохимических заболеваний
Почва - самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия. Функции почвы: 1. Положительная: · Круговорот веществ и формирование первичных белковых тел; · Источник микроэлементов; · Используется для очистки и обезвреживания жидких загрязнений и зараженных стоков, нечистот и мусора населенных мест; 2. Отрицательная: · Много токсических веществ (природных, техногенных)· Источник загрязнения окружающей среды органическими веществами · Эпидемическое значение Свойства почвы: 1. Воздухо и водопроницаемость – самоочищение; 2. Водоемкость (количество воды, поглощаемой единицей объема почвы); 3. Наличие определенной температуры создает микроклимат (в 6-7 этажах почвы температура максимально стабильна) max – декабрь, min – май; 4. Наличие воздуха (в 5-6 этажах – О2 – 8%, СО2 – 8%); 5. В гумусе аккумулируются питательные вещества, поглощение влаги (1г почвы – 4-20 г воды) Эпидемиологическое значение почвы состоит в том, что в ней, несмотря на антагонизм почвенной сапрофитной микрофлоры, возбудители инфекционных заболеваний могут достаточно продолжительное время сохранять жизнеспособность, вирулентность и патогенность. Так, в почве, особенно в ее глубоких слоях, сальмонеллы брюшного тифа могут выживать до 400 сут. В течение этого времени они могут загрязнять подземные источники водоснабжения и заражать человека. Достаточно длительное время в почве могут сохраняться не только патогенные микроорганизмы, но и вирусы. Загрязненная почва выполняет роль фактора передачи человеку возбудителей как антропонозных, так и зооантропонозных инфекций. Среди антропонозных - кишечные инфекции бактериальной природы (брюшной тиф, паратифы А и Б, бактериальная и амебная дизентерия, холера, сальмонеллезы, эшерихиоз), вирусной этиологии (гепатит А, энтеровирусные инфекции - полиомиелит) и протозойной природы (амебиаз, лямблиоз). К зооантропонозам, которые могут распространяться через почву, относятся: лептоспироз, водная лихорадка, инфекционная желтуха. Через почву могут передаваться также микобактерии туберкулеза. Особенно велика роль почвы в передаче глистных инвазий (аскаридоза, трихо-цефаллеза, дифиллоботриоза, анкилостомидоза, стронгилоидоза). Для указанных инфекций и инвазий характерен фекально-оральный механизм передачи, который для кишечных инфекций является ведущим, а для других - одним из возможных. Фекально-оральный механизм передачи инфекционных заболеваний через почву - многоэтапный процесс, характеризующийся последовательным чередованием трех фаз: выделение возбудителя из организма в почву; пребывание возбудителя в почве; внедрение возбудителя в видово-детерминированный организм биологического хозяина и сводится к следующему. Почва является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов. Это та система жизнеобеспечения Земли, тот элемент биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение и превращение в нетоксические соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ. Попавшие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы растительных остатков, экскрементов или трупов животных, жидких или твердых бытовых отходов и пр.) разлагаются вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического вещества почвы - гумуса. Описанный процесс называется гумификацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумификация), направленные на восстановление природного состояния почвы, - ее самоочищением. Этим термином обозначают и процесс освобождения почвы от биологических загрязнений, хотя в этом случае следует говорить о природных процессах ее обеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от ЭХВ, то правильнее их называть процессами детоксикации почвы, а все процессы вместе - процессами обезвреживания почвы.
33 Погода, определение и медицинская классификация типов погоды. Периодические и апериодические изменения погоды.
Погода – это совокупность физических свойств околоземного слояатмосферы в относительно кратком отрезке времени (часы, сутки, недели).
Климат – многолетний режим погоды,закономерно повторяющийся вданной местности.
Факторы, формирующие климат. Важнейшими климатообразующимифакторами в той или иной местности являются: 1) географическая широта,
Определяющая приток солнечного излучения; 2) высота над уровнем моря,
рельеф и тип земной поверхности (вода, суша, растительность, снег); 3) осо-
бенности циркуляции воздушных масс; 4) близость к морям и океанам.
Классификации климата. В медицинской практике используетсяделение климата на щадящий и раздражающий .
Влияние холода приводит к повышению обмена веществ и усилениютеплопродукции, к изменениям как местной, так и отдаленной сосудистой реакции. При охлаждении повышается уровень метаболизма, усиливается теплообразование, увеличивается объем циркулирующей крови, и т. д.
Погода влияет на физиологическое состояние человека непос-
редственно и косвенно .Непосредственное влияние осуществляется путемвоздействия на теплообмен человека. Косвенное влияние погоды на организм человека обусловлено, прежде всего, воздействием так называемых апериодических изменений погодной обстановки, вступающих в диссонанс с привычными человеку ритмами физиологических функций, т. е влияние на
Биологические ритмы.
Сезонные заболевания. Известны заболевания,которые вопределенные сезоны года склонны к обострению и более тяжелому течению. К ним относятся язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, психические заболевания, который еще называется циклотимией, сердечно-сосудистые болезни, эндокринные расстройства и пр.
Цирканные.
Рассогласование ритма жизненных функций и циклических изменений внешних условий отрицательно влияет на жизнедеятельность, может нарушить работоспособность, а у некоторых и здоровье. Это наблюдается
Гелиотропная
реакция отмечается при воздействии периодических резких измененийпогоды, зависящих от смены воздушных масс или влияния гелиогеофизических факторов. Есть люди, чаще всего больные,
чувствительные к изменениям погоды. Это так называемые
метеолабильные, или метеочувствительные, люди, у которых
неблагоприятная погода вызывает ухудшение общего самочувствия,
нарушение сна, чувство тревоги, головокружение, резкое изменение артериального давления, боль в суставах и т.д.
Недостаточного
Алиментарная дистрофия - Развитие кахексии проявляется резким похуданием, потерей массы тела, сухостью и дряблостью кожи, выпадением волос, исчезновением подкожного жира, атрофией мышц и внутренних органов,снижением содержания сывороточного белка; при кахексии могут наблюдаться отеки, кровоизлияния, иногда нарушения психики.
Избыточного
При этом в первую очередь страдают печень и почки . В печени могут развиваться жировая дистрофия и деструктивные процессы из-за перегрузки ее пищевыми аминокислотами. Почки функционально перегружаются из-за повышенного выделения остаточного азота (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и нарушения кислотно-щелочного баланса первичной мочи. При длительном избытке белка в рационе увеличивается риск развития мочекаменной болезни, подагры, ожирения.
Недостаток потребления жиров может привести к нарушению функции ЦНС, половых желез, ослаблению иммунитета и устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов, ухудшению усвояемости витаминов и провитаминов, содержащихся в растительной пище.
Избыточное потребление жиров приводит к чрезмерному отложению жира в организме, возникает опасность атеросклероза, нарушаются функции печени. Избыток жира создает излишнюю нагрузку на пищеварительный аппарат, ухудшает усвояемость кальция, магния. В диетическом питании нормированию подлежит не только количество жира, но и соотношение животных и растительных жиров.
Избыточная масса тела .
Большинство людей к 45 годам имеют избыточную массу тела. Избыточное отложение жира в верхней части туловища сопровождается риском развития артериальной гипертензии, сахарного диабета. Выявлено, что у 78% мужчин и 64% женщин артериальная гипертония связана с наличием избыточной массы тела. Следовательно, нормализация массы тела играет существенную роль в снижении уровня артериального давления.
Витамины - необходимые для жизни, не синтезируемые клетками организма человека низкомолекулярные органические соединения различной химической природы.
Гипервитаминозы могут возникнуть при применении так называемых ударных лечебных доз витаминов и очень редко при употреблении в пищу натуральных продуктов.
Авитаминоз - практически полное отсутствие витаминных ресурсов в организме, вследствие чего возникают заболевания.
Гиповитаминоз - резкое снижение обеспеченности организма тем или иным витамином
Пищевая аллергия характеризуется повышенной чувствительностью организма к пищевым продуктам и развитием признаков непереносимости пищи, вызванных реакцией иммунной системы.
Хорошо известно, что механизмы непереносимости пищевых продуктов весьма разнообразны. Реакции на пищу, имеющие аллергическую природу, встречаются значительно реже, чем считают многие.
Профилактика пищевой аллергии
Профилактика пищевой аллергии включает осторожное применение пищевых продуктов с повышенной аллергенностью у детей с аллергической предрасположенностью и у взрослых с различными проявлениями аллергии или заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Целесообразно ограничение высокоаллергенных продуктов в период беременности из-за опасности внутриутробной аллергизации плода.
Ферментопатия (ФП) - это патология, в основе которой лежит абсолютное отсутствие синтеза какого-либо фермента или выраженная его функциональная недостаточность.
Все ФП можно разделить на наследственные (НФП), генетически обусловленные, и приобретенные.
Ботулизм.
Это редкое, но наиболее тяжелое отравление, развивающееся при употреблении пищи, в которой размножались бактерии вида Cl.Botulinumи произошло накопление их токсинов. Ботулотоксин относится к числу самых высокотоксинных бактериальных ядов. Смертельная доза его доля для человека составляет 0,035 мг. Летальность 65-76,5%. Известны пять серологических типов этого возбудителя (А, Б, С, Д, Е). Токсические свойства наиболее выражены уCl.botulinumВ. В РФ наиболее часто встречаются тип А и в меньшей степени - типы В, С, Е. Размножение вегетативных форм токсинообразование протекают в анаэробных условиях и наиболее интенсивно при температуре 34-35 0 С, но не прекращается и при 20 0 С. Низкая температура, высокие концентрации поваренной соли (6-10%) и кислая Среда задерживают образования токсина, не разрушая его. Разрушается он при кипячении 10-15 мин., а также при действии щелочей, алкоголя и йода.
В неблагоприятных условиях микроорганизм образует споры. Споры возбудителей типа А и В выдерживают кипячении в течении 3-5 часов, нагревание до 120 0 С в течении 2-30 мин., сохраняются в концентрированных растворах соли и сахара, прорастают в желудочном и панкреатическом соке, а в высушенном состоянии десятилетиями не утрачивают жизнеспособности.
Источниками ботулизма могут быть все виды консервов (особенно домашнего приготовления), частиковая рыба, употребляемая без тепловой обработки (соленая, валенная, копченая), сырокопченые колбасы и окорока.
Попав в желудочно-кишечный тракт, токсин не разрушается, а всасывается в кровь. Инкубационный период чаще всего составляет 12-36 часов, он иногда сокращается до 2 – 4 час. В некоторых случаях заболевание развивается через 2-5-9 дней после заражения.
Первыми характерными признаками заболевания являются жалобы на ослабления ясности зрения («туман в глазах»), двоение (диплопия). Затем отмечается исчезновение реакции зрачков на свет, неравномерное расширение зрачков (анизокория), непроизвольное дрожание век и их опущение (блефароптоз). Развивающиеся в более поздние сроки паралич мышц языка, мягкого неба и гортани обусловливают затруднения глотания (дисфагия или афагия) и расстройство речи – хриплый, слабый голос. В результате паралича гладкой мускулатурой кишечника развиваются стойкие запоры, метеоризм. Температура тела не повышается, иногда даже понижена. Больные жалуются на головные боли сухость во рту и носоглотки.
Продолжительность болезни различна, чаще 4-8 дней. Если не обеспеченно ранее неспецифическое лечение смерть может наступить к концу первых суток или на второй день заболевания от паралича дыхательной мускулатуры.
Профилактика ботулизма
Профилактика ботулизма при изготовления продуктов питания как в промышленных, так и в домашних условиях должна включать в себя комплекс следующих мероприятий:
1. Зашита пищевого продукта от попаданий в него возбудителя.
2. Правильная тепловая обработка продукта, обеспечивающая гибель вегетативных форм микроба и инактивацию токсина, гибель спор (стерилизация).
3. Предупреждение возможности развития спор, размножения микроба и образования токсина в готовом продукте.
2. При консервировании овощей, не содержащих естественной кислоты (огурцы, баклажаны, зеленый горошек и др.), необходимо добавлять уксусную или лимонную кислоту в соответствии с рецептурой
3. Для консервирования должны быть использованы свежие, без каких либо признаков порчи овощи и фрукты.
4. Тщательно мыть овощи и плоды. Целесообразно при мытье овощей, поверхность которых загрязнена водой, пользоваться мягкой щеткой.
6. Хранить домашние консервы следует при низких температурах (в холодильнике, леднике, подвале) с обязательной отбраковкой и уничтожением бомбажных банок.
Стафилококковый токсикоз
Стафилококки - широко распространенные в природе микроорганизмы. Они встречаются в воде, воздухе, на коже и в дыхательных органах человека и животных. Многие из этих микробов продуцируют пигмент. В зависимости от его цвета различают стафилококк золотистый, лимонно-желтый и белый.
Некоторые штаммы стафилококков вызывают у людей абсцессы, флегмоны, гнойные воспаления, катары верхних дыхательных и мочеполовых путей, а также пищевые отравления.
Различают два вида стафилококков. Первый из них, потенциально патогенный для человека и животных, характеризуется способностью коагулировать плазму крови человека, свиньи, кролика и лошади. Патогенный стафилококк хорошо развивается в полуанаэробных условиях. его основным местом обитания является слизистая оболочка носа и зева. Второй вид - сапрофитные стафилококки вегетируют главным образом на коже, не коагулируют плазму и не ферментируют маннит в анаэробной среде.
Патогенные стафилококки продуцируют ряд токсинов: гемолизин, дерматоксин, фибринолизин, лейкоцидин, энтеротоксин. Гемолизин вызывает лизис эритроцитов человека, кролика, крупного рогатого скота и лошади; дерматоксин образует некрозы кожи; лейкоцидин разрушает лейкоциты; фибринолизин растворяет фибрин; энтеротоксин вызывает воспаление пищеварительного тракта. Продуцируемый стафилококками энтеротоксин обладает сравнительно высокой термоустойчивостью, некоторые фракции его не инактивируются полностью при кипении в течение 20-60 мин. Наиболее чувствительны к энтеротоксину человек, обезьяны, котята и щенки. Способностью к токсинообразованию обладают лишь некоторые штаммы патогенных стафилококков. Патогенные стафилококки характеризуются гемолитической, плазмокоагулирующей и лецитиназной активностью.
профилактика
Профилактика отравлений стафилококковым энтеротоксином проводится в следующих направлениях: устранение источников обсеменения пищевых продуктов стафилококками; создание таких условий приготовления, хранения и реализации пищевых продуктов, при которых не развивались бы стафилококки и не создавались бы возможности образования ими энтеротоксина. Чтобы предупредить обсеменение стафилококками мясопродуктов, необходимо выбраковывать органы и туши, пораженные гнойниками, которые обычно вызываются коагулазоположитсльными стафилококками. Эти микробы при определенных условиях могут выделять энтеротоксин.
При первичной обработке пищевых продуктов и работе с ними необходимо соблюдать правила личной и производственной гигиены, нельзя допускать контакта с продуктами лиц, имеющих воспалительные процессы кожных покровов, слизистых оболочек и дыхательных путей.
Важным условием исключения стафилококковых токсикозов является соблюдение температурных режимов при обработке продуктов, их хранении, условий и регламентов реализации. Молоко больных маститами коров кипятят и используют для кормления молодняка животных. Однако нужно учитывать, что молоко при стафилококковом мастите даже в кипяченом виде, по данным И. С. Загаевского, задерживает рост и развитие поросят, телят и цыплят, так как в нем содержится теплоустойчивый энтеротоксин.
Эрготизм (от фр. ergot - спорынья) - отравление человека и животных алкалоидами спорыньи, попавшими в муку из зёрен ржи и некоторых других злаков, заражённых склероциями. Обнаружить заражение особенно трудно в тёмной ржаной муке.
Эрготизм возникает также из-за передозировки препаратами спорыньи (например, гидротартрат эрготамина) при их длительном непрерывном приёме в больших дозах.
Алкалоиды вызывают сокращения мышц; высокие их дозы приводят к мучительной смерти, низкие - к сильным болям, гангрене, умственным расстройствам, агрессивному поведению.
Выделяют две формы эрготизма: гангренозная (лат. ergotismus gangraenosus ) - «огонь святого Антония» («Антониев огонь», «священный огонь») (сопровождается нарушением трофики тканей из-за сужения капилляров в конечностях) и конвульсивная (лат. ergotismus convulsivus ) - «ведьмина корча».
ФУЗАРИОЗЫ, заболевания р-ний, вызываемые несовершенными грибами из рода Fusarium.
Фузариоз поражает зерновые, технические, овощные, масличные, эфироносные, лекарственные, декоративные культуры, а также кормовые травы в разных фазах их развития. Возбудители этих заболеваний широко распространены в природе, поражают, гл. обр., растения с ослабленной жизнеспособностью. Ф. могут также вызывать гниение плодов, овощей и семян при хранении. Особенно большие потери в с. х-ве происходят от поражений Ф. зерновых культур.
афлатоксико́з , отравление сельскохозяйственных животных, в томчисле птиц, афлатоксинами, приводящее к задержке роста, развития и снижению продуктивности животных, резистентности организма, а также к загрязнению молока, яиц и мясных продуктов канцерогеннымиметаболитами. Видовая и породная чувствительность животных к хроническому и острому влияниюафлатоксинов существенно варьирует. Восприимчивость животных к афлатоксинам снижается с возрастом исильно зависит от состава рациона, наличия в кормах других микотоксинов - синергистов афлатоксинов(рубротоксин, некоторые трихотецены и др.). Установлено, что коэффициент разбавления афлатоксина впродуктах животноводства (отношение концентрации токсина в корме к концентрации в молоке, органах, тканях) достаточно высок и зависит от длительности периода, прошедшего с момента попадания токсина ворганизм до срока убоя животного. В отдельных случаях количество афлатоксинов в продуктахживотноводства при вынужденном убое животного достигает 2-3 мгк/кг.
Различают острое, хроническое и субхроническое течение А. Два последних чаще распространены вестественных условиях. Симптомы при хроническом течении: потеря аппетита, снижение массы тела, общееугнетение. Патологоанатомические изменения при отравлениях кормами, содержащими афлатоксины внизких концентрациях, характеризуются желтушностью и циррозом печени, пролиферацией жёлчныхпротоков и перипортальными фиброзами. Острые отравления сопровождаются желтушными изменениямислизистых оболочек, разлитыми геморрагиями, жировым перерождением печени. Диагноз ставят наосновании патологоанатомических изменений, исследования крови (увеличение активности щелочнойфосфатазы сыворотки крови), обнаружения в кормах афлатоксинов в концентрациях, способных вызватьотравление.
Профилактика и меры борьбы состоят главным образом в запрещении скармливания животным кормов, содержащих повышенные количества афлатоксинов; контроле кормов с помощью хроматографическогоанализа; хранении кормов в условиях, способствующих предотвращению развития на нихафлатоксиногенных грибов.
К пищевым отравлениям немикробной природы относятся отравления растительными продуктами (грибы, ядовитые растения, семена злаковых культур), продуктами животного происхождения (органы рыб, пчелиный мед) и отравления примесями к продукту токсических химических веществ.
Пищевые отравления немикробного происхождения наблюдаются реже, чем отравления бактериальной этиологии, и составляют всего 5-10% от общего количества отравлений. Рост немикробных пищевых отравлений наблюдается периодически. Обычно он обусловлен увеличением числа отравлений ядовитыми грибами. Реже встречаются отравления дикорастущими ядовитыми растениями, семенами сорных растений и солями тяжелых металлов.
Компоненты питания: жиры
Жиры относятся к макронутриентам, которые требуются организму в больших количествах. В процессе расщепления жиров образуются жирные кислоты и глицерин.
Жиры представляют собой главный источник энергии для организма, материал для построения клеточных мембран. Кроме того, жиры координируют метаболические процессы, в их состав входят минеральные вещества, витамины и ферменты.
Жиры классифицируют на насыщенные (насыщены водородом) и ненасыщенные - полиненасыщенные (омега-3, омега – 6, омега – 9) и мононенасыщенные. Ненасыщенные жиры являются жизненно необходимыми для организма, поскольку могут поступать только извне.В качестве условной нормы жиров в питании называют 80 – 100 г в сутки для тех, кто молод, здоров и интенсивно работает. Для пожилых и менее подвижных людей это величина составляет 20 – 30г.
Недостаток жиров в питании приводит к развитию различных заболеваний, среди них: психические расстройства, депрессивные состояния, потеря памяти, бесплодие и импотенция, остеопороз, диабет, болезнь Альцгеймера, онкологические заболевания и т.д.
Компоненты питания: белки
Белки, представляя собой основной компонент питания
, являются один из самых сложных пищевых веществ, нужных организму в больших количествах (в десятках граммов в сутки).
Источники белков – это растительные и животные продукты, однако продукты животного происхождения в связи с большим количеством и соотношением аминокислот, обладают более высокой биологической ценностью.
Роль белков в организме чрезвычайно важна: они выполняют строительную функцию, каталитическую, транспортную, сократительную, защитную, гомеостатическую и энергетическую.
В процессе взросления и старения снижается потребность в белках в связи с тем, что первостепенной становится энергетическая функция, следовательно, доля белка при условии правильного питания должна уменьшаться.
Избыток белка (белковый перекорм), как и его недостаток, негативно сказываются на организме человека, в итоге развиваются различные заболевания. Избыток белка провоцирует ухудшение работы печени, почек, кишечника, возникновение подагры, ожирения и т.п. Недостаток становится причиной появления дистрофии у детей.
Таким образом, к основным компонентам питания , которые необходимы в разных количествах и соотношениях, относятся: вода, витамины, углеводы, минеральные вещества, жиры и белки. То есть, существует возможность на основе различных теорий питания и программ организовать свой рацион с учетом всех основных компонентов питания в нужных соотношениях и количествах, что позволит избавиться, а также предотвратить развитие; заболеваний, оставаться молодым, красивым и здоровым.
65 Балластные вещества пищевых продуктов, специфическое динамическое действие пищи, основные потоки веществ, эндоэкология, мономерное и парентеральное питание, идеальное питание, рациональное питание, физиологические нормы питания. Коэффициенты физической активности, расчёт потребности человека в энергии и питательных веществах
Балластные вещества - это такие пищевые компоненты, содержащиеся в растительной пище и не способные перевариться в организме человека. Поступление этих веществ в организм гарантируется в том случае, если мы едим много свежих овощей и фруктов, то есть которые не подвергаются кулинарной обработке.
Основные балластные вещества являют собой пищевые волокна, которые имеются в любом растении, в роли главного их представителя выступает клетчатка. Пищевые же волокна в свою очередь - это разнос
Взаимодействие организма человека с окружающей воздушной средой не всегда комфортно для человека, поэтому в процессе эволюции появились приспособительные механизмы, нарушение которых из-за резкого изменения физических свойств окружающего воздуха может привести к их резкому срыву и развитию разнообразных патологических состояний в виде нарушений функционального состояния организма.
Совокупность характеристик физиологических систем человека, отражающих взаимодействие организма с его окружающей средой, а также жизнедеятельность и работоспособность и есть функциональное состояние организма.
Не мудрено, что сегодня особое значение приобрели показатели микроклимата помещений где находится человек, как одного из важных физических факторов окружающей среды, от которого во многом зависит функциональное состояние организма людей, находящихся в этих помещениях.
Так что же такое микроклимат? Микроклимат – это климат приземного слоя воздуха небольшой территории (опушка леса, поле, площадь города и т.п.), а также Микроклимат – это искусственно создаваемые климатические условия в закрытых помещениях (например, в комнате квартиры) для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создание зоны комфорта.
Влияние микроклимата на человеческий организм определяет характер отдачи тепла в окружающую его среду. В комфортных условиях отдача тепла происходит за счет теплоизлучения (40-50 %), теплопроведения: конвекция (20 %), кондукция (> 10 %) и испарения (до 25 %).
Проведение – это отдача тепла при соприкосновении с воздухом (конвекция) и предметами (кондукция), имеющими более низкую температуру.
Излучение – это испускание волн определенной длины предметами. Зависит от температуры предмета и не зависит от температуры окружающей среды.
Испарение – это отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела. Зависит от влажности окружающей среды. Если температура внешней среды выше температуры тела, то этот вариант теплоотдачи – единственный. Испарение интенсивней при низкой влажности и большой поверхности тела.
Неблагоприятное влияние микроклимата, наиболее часто, обусловлено изменением температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха. Изменению микроклиматических условий способствует также атмосферное давление. От физических свойств воздуха зависит климат и погода.
Климат – среднее состояние микроклиматических условий, установленных на основании многолетних наблюдений и характерное для данной местности.
Погода – среднее состояние метеорологических условий в течение короткого промежутки времени.
Рассмотрим гигиеническое значение температуры окружающего воздуха. Организм человека эволюционно обладает совершенными механизмами физической и химической терморегуляции, которые позволяют ему приспосабливаться к самым различным температурным условиям, а также кратковременно переносить значительные колебания температуры без ущерба для здоровья. Однако возможности этих механизмов не безграничны, и при очень высоких и очень низких температурах воздуха организм может не сохранять постоянство температуры тела, то есть перегреться или переохладиться. Температуру окружающего воздуха измеряют с помощью термометров фиксирующих и измеряющих. К фиксирующим относятся максимальные и минимальные. К измеряющим – спиртовые, ртутные и электрические. При необходимости непрерывной регистрации температуры воздуха применяют термографы – самопишущие приборы.
Влажность воздуха, с точки зрения ее гигиенического значения, играет большую роль как фактор, существенно влияющий на теплоотдачу организма человека. Существует несколько ее видов: абсолютная – количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха при данной температуре (измеряется в мм рт. ст. или г/м 3), максимальная – количество водяных паров, которые насыщают единицу объема воздуха при данной температуре (измеряется в тех же единицах), относительная – отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Относительная влажность имеет наибольшее гигиеническое значение, поскольку показывает степень насыщения окружающего воздуха водяными парами.
Для человека практическое значение также имеют такие показатели как дефицит насыщения и точка росы: физический дефицит насыщения – это разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре, физиологический дефицит – разность между максимальной влажностью при температуре тела и абсолютной влажностью при данной температуре, температура точки росы – температура, при которой величина абсолютной влажности становится максимальной.
Влажность воздуха измеряется с помощью психрометров (Августа и Ассмана) и гигрометров. При необходимости фиксации измеренной влажности можно воспользоваться гигрографом.
Гигиеническое значение атмосферного давления. Обладая массой и весом, воздух создает у поверхности земли барометрическое или атмосферное давление. С поднятием на высоту величина атмосферного давления уменьшается, а при опускании под землю или под воду соответственно повышается. Впрочем и на поверхности земли давление непостоянно, неравномерно и на прямую зависит от метеорологических и географических условий, времени суток и года. На уровне моря (широта 45 º и температуре 0 º С) атмосферное давление составляет 1 атмосферу или для многих более понятные 760 мм рт. ст. При таких условиях атмосфера давит с силой около 1 кг на 1 см 2 поверхности земли. Колебания атмосферного давления у поверхности земли в сутки составляют 4-7 мм рт. ст., а в году – 20-30.
Такие изменения здоровые люди чаще всего на себе не ощущают, тем не менее, по данным медицинской статистики, до 70 % людей в той или иной степени реагируют на изменения погоды (изменение атмосферного давления). Явление это получило название метеопатической реакции (метеопатии).
Метеопаты – люди, испытывающие повышенную чувствительность к смене погоды и климата. Люди такого типа особенно часто выявляются в случаях с хроническими нарушениями дыхательной, нервной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной систем организма.
Метеочувствительность – реактивное состояние организма. Оно проявляется и исчезает под влиянием целого комплекса биологических связей человека с природой.
Из чего можно сделать вывод, что метеопатию нельзя отнести к болезням, хотя она и является нежелательным состоянием для человека.
Ввиду того, что выявить самостоятельное влияние небольших колебаний атмосферного давления на человеческий организм очень затруднительно, его рассматривают как фактор, характеризующий состояние погоды в целом, оказывающий суммарное воздействие на человека.
Атмосферное давление измеряют с помощью барометра-анероида или ртутного барометра. Для непрерывной регистрации колебаний атмосферного давления используют барограф.
Микроклимат в помещении является важнейшим физическим фактором окружающей среды, от которого зависит во многом работоспособность и состояние здоровья людей. В практических условиях нередко возникают ситуации, которые связанны с необходимостью пребывания людей в помещениях с неблагоприятными микроклиматическими условиями. В этой связи неизменно актуальными являются задачи гигиенического исследования основных закономерностей формирования микроклимата, термоадаптации человеческого организма, путей ускорения или облегчения этого процесса и, в конечном счете, гигиенической оценки микроклимата как базовой основы для прогнозирования физического состояния и работоспособности людей.
Геннадий Карман, врач-лаборант
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.).
