ВСТУПИТЕЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ. МЕСТО И ЗНАЧЕНИЕ ГИГИЕНЫ В СИСТЕМЕ МЕДИЦИНСКИХ НАУК И ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВРАЧА.

 МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. СТРУКТУРА СЭС, САНИТАРНОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРЫ, ВЛАЖНОСТИ, СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА, ИХ ВЛИЯНИЯ НА ТЕПЛООБМЕН. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКСНОГО ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ТЕПЛООБМЕН ЧЕЛОВЕКА, ЭКВИВАЛЕНТНО ЭФФЕКТИВНЫЕ И РЕЗУЛЬТИРУЮЩИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, КАТАТЕРМОМЕТРИЯ.

 

ГИГИЕНА КАК НАУЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА, ЕЕ ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, САНИТАРИЯ

Древние греки представляли себе богиню здоровья в виде мо­лодой женщины, держащей в руке чашу, наполненную водой. Они считали ее дочерью бога здоровья Эскулапа и дали ей бла­гозвучное имя “Гигиея”. Отсюда и произошло слово “гигиена”, т. е. забота о здоровье. Гигиену следует отличать от понятия “са­нитария”, которая представляет собой совокупность практиче­ских мероприятий, направленных на проведение в жизнь тре­бований гигиены.

 

Гигиея, богиня здоровья, дочь Асклепия

 

Гигиена служит научной основой профилактической меди­цины.

На необходимость развития профилактического направления в медицине указывали в свое время крупнейшие отечественные физиологи И. М. Сеченов и И. П. Павлов, доказавшие, что ме­жду организмом человека и окружающей средой существует тес­ная взаимосвязь и постоянное воздействие факторов среды на организм является причиной многих болезней. И. П. Павлов го­ворил: “Только познав все причины болезни, настоящая меди­цина превращается в медицину будущего, т. е. гигиену в широ­ком смысле слова”, тем самым предопределяя глубокий смысл, важность и благородное назначение гигиены как науки.

Особенностью гигиенической науки является ее государствен­ная направленность, так как она призвана разрабатывать ме­роприятия, предусматривающие сохранение здоровья не только отдельного человека, но и всего населения.

Как область эмпирических знаний гигиена зародилась в глубокой древ­ности, когда народная гигиена существовала наравне с народным врачевани­ем.

Вначале появились санитарные мероприятия, направленные на оздоров­ление условий жизни. Они часто были облечены в форму религиозных обря­дов. Практически все мировые религии содержат наставления по укрепле­нию здоровья (например, ислам – неупотребление в пищу мяса свиней, т.к. велика вероятность попадания свиного цепня и других гельминтов в организм человека и др).

В дальнейшем санитарные мероприятия постепенно приобретали харак­тер законодательных актов, в которых прежде всего отражалась задача иметь боеспособное войско, вследствие чего основное внимание уделялось закали­ванию, физическим упражнениям.

Попытки создания здоровых условий жизни предпринимались в Древней Греции, Риме, Египте, Китае и др. Это выражалось в различных мероприяти­ях, касавшихся образа жизни, питания, предупреждения заразных заболева­ний и борьбы с ними, физической культуры и тд. Девиз “Лучше предупреж­дать болезни, чем лечить” был известен в Древнем Китае.

Древняя Греция.

Наибольшего развития достигла гигиена в Древней Греции. Первое обобщение накопленных эмпирических гигиенических знаний было сделано Гиппократом В трактате “О воздухах, водах и местностях” Гиппократ да­ет систематическое описание природных условий, показывает их влияние на здоровье и указывает на значение санитарных мероприятий в предупрежде­нии болезней. Гиппократ выделял здоровые и нездоровые местности, отмечал передачу заболеваний через воздух. Гиппократ говорил: “Причина болезни -жизнь, не сообразная с законами природы”.

В Греции, где в начале обращали больше внимания на индивидуальную гигиену и спартанское воспитание, основанное на физической тренировке, закаливании, постепенно стали проводить общественные санитарные меро­приятия в области водоснабжения, питания, удаления городских нечистот.

Древний Рим.

У древних римлян санитарные мероприятия получили еще большее раз­витие. Их гордостью были крупные водопроводы, купальни и бани.

К. Гален (II век до н.э.) давал  наставления о здоровом образе жизни.

Средневековье.

Период средних веков характеризуется полным упадком личной и обще­ственной гигиены. Постоянные войны и низкий кулыурный и материальный уровень населения служили благоприятной почвой для развития эпидемий. Например, население Франции почти не мылось. Бани были редкостью, пра­чечные отсутствовали, пищу брали руками, посуда для питья была общей. Города строились без соблюдения гигиенических условий, уборные отсутст­вовали, нечистоты выливались прямо на улицу. Париж носил название города грязи.

Все это способствовало распространению инфекционных болезней. Об­щая заболеваемость и смертность достигали колоссальных размеров. Вспыш­ки оспы, холеры, тифа, массовое распространение проказы, кожных, гигие­нических и глазных болезней были характерным явлением того времени.

Пандемия чумы в 14 веке, известная под названием “черной смерти” унесла около 25 миллионов человек.

Древний Восток.

Ибн Сина (Авицена) в своем монументальном произведении “Канон врачебной науки” подробно разрабатывал вопросы питания. По мнению Ави­ценны питание должно учитывать время года, температуру, физическое со­стояние человека, его эмоциональный настрой. Ибн Сина считал необходи­мым уход за жильем, высказал мысль о том, что заболевания могут переда­ваться с пищей и водой.

Возрождение.

Эпоха Возрождения характеризуется повышением интереса к гигиене, особенно к профессиональной гигиене.

Труд Раммацини (1700) “О болезнях ремесленников” был первым в этой области.

Ван Гейм исследовал профессиональные заболевания горняков.

Фрокасторо обобщил все знания о заразных болезнях и их профилак­тике.

Франк (1788) – обобщение всех медицинских знаний по гигиене “Полная система медицинской полиции”

Гигиена на современном этапе представляет собой широко дифференцированную науку. Впервые возникнув как общая ги­гиена, в дальнейшем, по мере расширения изучаемых проблем и объектов внешней среды, стали самостоятельно развиваться такие дисциплины, как гигиена труда, гигиена питания, ком­мунальная гигиена, гигиена детей и подростков и др.

Гигиена имеет тесную связь со всеми медицинскими дисци­плинами, а также с химией, биологией, физикой, математикой, общественными науками и др. Гигиена непосредственно свя­зана с эпидемиологией, которая широко использует гигиени­ческие рекомендации и санитарные мероприятия для борьбы с инфекционными заболеваниями.

Широко используемые разнообразные методы гигиениче­ских исследований можно объединить в две основные группы: 1) методы, с помощью которых изучается гигиеническое со­стояние факторов внешней среды; 2) методы, позволяющие оценить реакцию организма на воздействие того или иного внешнего фактора.

 

Любое гигиеническое исследование начинается с санитарно­го описания. В период становления гигиенической науки этот метод был единственным и не утратил своего значения в на­стоящее время. Он позволяет охарактеризовать состояние объ­екта наблюдения, наметить объем и характер необходимых ла­бораторных исследований, с помощью которых объективно оценивается санитарная ситуация. Однако для углубленной ко­личественной и качественной оценки факторов внешней среды санитарного описания недостаточно. Поэтому используются физические, химические, бактериологические, токсикологиче­ские, клинические, статистические и другие методы.

Физические методы позволяют оценить микроклиматические условия помещений, измерить параметры шума и вибрации, уровни теплового излучения и пр.

Химические методы исследований используются для анализа воздушной среды с целью определения содержания вредных ве­ществ, оценки качества воды (определение ее солевого состава, показателей загрязнения и т. д.), биологической ценности продук­тов питания и др.

В настоящее время в практику гигиенических исследований внедряются многие физико-химические и радиологические ме­тоды. Они являются высокочувствительными, специфичными и точными. В ряде случаев применяются экспресс-методы (уско­ренные). Наиболее перспективны методы хроматомасспектро- метрии, газовой хроматографии, атомной абсорбции, полярогра­фии, спектрофотометрии. С их помощью осуществляются иден­тификация и количественная оценка химических веществ в воздухе, воде, почве, биологических материалах и других средах.

Бактериологические методы применяются при оценке бакте­риальной обсемененности воздуха, воды, почвы, пищевых продук­тов и других объектов, через которые могут передаваться возбу­дители инфекционных заболеваний.

С помощью токсикологических и биологических методов, осо­бенно в экспериментах на животных, оценивается характер дей­ствия химических соединений на организм и устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) их в воде, воздухе и почве, допустимые остаточные количества (ДОК) или макси­мально допустимые уровни (МДУ) химических веществ.

Клинические методы дают возможность выявить в организме изменения, возникающие при воздействии факторов окружающей среды. Это осуществляется в процессе клинического наблюдения в больницах и клиниках или при диспансерном обследовании на про­изводстве.

Использование эпидемиологических методов позволяет выявить последствия загрязнения окружающей среды на население, опреде­лить количественную величину изучаемых влияний, установить причинно-следственные связи между загрязнителями биосферы и состоянием здоровья человека.

Эпидемиологический метод включает:

—      оценку состояния здоровья населения по показателям за­болеваемости, пораженности, смертности, временной ут­рате трудоспособности и инвалидности;

—      оценку распространенности заболеваемости на террито­рии, среди различных групп населения и во временном периоде;

—                 формулирование, оценку и обоснование гипотез о при­чинно-следственных связях между заболеваемостью и оп­ределяющими ее факторами (факторами риска);

—                 доказательство гипотез о факторах риска и оценку эффек­тивности мер по профилактике заболеваний и лечению больных.

Социологические исследования и санитарно-статистические методы дают возможность проанализировать и количественно оценить ряд явлений и, в частности, динамику естественного движения населения (рождаемость, смертность, прирост населе­ния), заболеваемость, физическое развитие и т. д.

Широкое использование разнообразных методов в гигиени­ческих исследованиях по изучению факторов окружающей сре­ды и здоровья населения позволяет научно обосновать разра­ботку законодательных, нормативных документов, гигиениче­ских регламентов и иных мероприятий, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия и сохранение здоровья.

Перспективное развитие гигиенической науки и санитарно- эпидемиологической службы в нашей стране определяется при­нятой Конституцией Российской Федерации (12 декабря 1993 г.) “Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан”. Одним из важных положений данного до­кумента является признание, что здоровье общества в современ­ных условиях во многом определяется его санитарно-эпидемио­логическим благополучием, реальным обеспечением прав граждан на безопасную среду обитания и профилактику заболеваний. Се­годня признается, что одним из важнейших факторов нацио­нальной безопасности страны является охрана здоровья насе­ления.

В своем послании к Федеральному собранию президент стра­ны В. В. Путин особо отметил, что в современных условиях ох­рана здоровья — это проблема государственного масштаба. Здо­ровье — необходимое условие трудового потенциала, главный кри­терий эффективности государственного управления.

В полном соответствии с этими определениями и с целью их реализации в 1999 г. был принят Федеральный Закон (№ 52- ФЗ) “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населе­ния”, в котором впервые в истории нашей страны на законода­тельном уровне введено регулирование общественных отноше­ний в сфере обеспечения санитарно-эпидемиологического бла­гополучия населения как одного из основных условий реализации конституционных прав граждан на охрану здоровья и благоприятную окружающую среду.

Огромной заботой об охране здоровья населения и улучшении условий жизни проникнуты федеральные законы: “Об охране атмосферного воздуха” (1999),”О качестве и безопасности пище­вых продуктов” (1999), “Об охране окружающей природной сре­ды” (1991). Так, в статье 1 закона “Об охране окружающей при­родной среды” подчеркивается, что задачами природоохрани­тельного законодательства Российской Федерации являются регулирование отношений в сфере взаимодействия общества и природы с целью сохранения природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращения экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, оздоровления и улучшения качества окружающей природной среды, укрепления за­конности и правопорядка в интересах настоящего и будущих по­колений людей.

Важной государственной проблемой в гигиеническом отноше­нии является разработка рационального питания с учетом воз­раста, пола, характера трудовой деятельности, климатических ус­ловий и других факторов. Многие исследования посвящены про­блеме сбалансированности питания, а также получению новых продуктов высокого качества и биологически полноценных.

Разработана комплексная система государственной регистра­ции, оценки качества и безопасности, а также мониторинга ге­нетически модифицированных источников пищи. Эта пробле­ма возникла совсем недавно и по своей значимости требует фундаментальных исследований.

Разнообразные задачи поставлены перед гигиеной в области охраны здоровья детей и подростков, так как здоровье детей се­годня — это здоровье всего народа в будущем. Помимо продол­жающегося динамического изучения физического развития де­тей, решаются также задачи, выдвигаемые непосредственно со­временными требованиями:

— разработка предложений и нормативов по проектированию перспективных типов школ и дошкольных учреждений в го­родах и сельских населенных пунктах различных климатиче­ских районов страны;

—      изучение состояния здоровья детей, обучающихся по новым формам образования (лицеи, гимназии и т. д.);

—      оценка внедрения в школах новых учебных программ и совре­менных технических средств обучения (компьютеры и др.) и влияние их на здоровье школьников;

—      разработка проблемы адаптации детей к меняющимся соци­альными условиям жизни, воспитания и обучения и др.;

—      оценка качества новых строительных материалов и элемен­тов санитарного благоустройства, внедряемых в строи­тельстве школьных и дошкольных учреждений и т. д.

Проводимое в последние годы реформирование экономиче­ских отношений, появление разных форм собствен­ности, включая частное предпринимательство, изменение ус­ловий ценообразования и другие перемены в системе хозяйст­венно-экономических отношений выдвинули перед наукой и здравоохранением целый ряд сложных задач по сохранению здоровья работающего населения.

Эта многогранная проблема, в основе которой лежит ряд факторов: социальные, экономические, правовые, медицин­ские, экологические — активно решается медициной труда при тесном взаимодействии с государственной санитарно-эпиде­миологической службой России. Продолжается работа по ги­гиенической регламентации химических, физических, биоло­гических и других факторов производственной среды, разраба­тываются мероприятия по снижению и профилактике профессиональной и производственно обусловленной заболе­ваемости.

Актуальной в настоящее время является проблема охраны среды обитания человека (воздуха, воды, почвы, населенных мест). Ее изучение проводится на основе разработки системы общегосударственных мероприятий по обеспечению санитар­но-эпидемиологического благополучия населения.

Немаловажной задачей является гигиеническое воспитание населения, создание безопасных условий применения товаров широкого потребления, особенно бытовой химии и полимер­ных материалов и изделий на их основе.

Напряженность экологической ситуации в стране ставит не­обходимым дальнейшее развитие гигиенического нормирова­ния, идея осуществления которого впервые зародилась в нашей стране.

В санитарное законодательство в настоящее время включено более 1340 ПДК и 402 ОДУ химических загрязнителей для воды водоемов, около 600 ПДК и 1538 ОБУВ — для атмосферного воздуха, около 110 ПДК для почвы, более 1800 ПДК для воздуха производственных помещений. Возникла новая проблема нор­мирования комплексов вредных для здоровья веществ, оценки сочетанного влияния химических и физических факторов и обоснования единого гигиенического нормирования их макси­мально допустимой нагрузки (МДН) с разработкой соответст­вующих показателей качества среды обитания. Это позволит прогнозировать возможное влияние различных сочетаний хи­мических, физических, биологических и других факторов внешней среды на человека.

Неотложными задачами современной гигиены являются исследо­вания в области интегральной оценки уровня санитарно-эпиде- миологического благополучия населения России, поиска механизма управления процессом оптимизации состояния среды обитания и здоровья населения. Это требует дальнейшего совершенствования методологии государственной системы социально-гигиенического мониторинга, методологии и внедрения в практику центров государственного санэпиднадзора комплексной оценки и управления рисками влияния среды обитания на здоровье населения.

 

 

Профилактика – один из основных принципов здравоохранения. Важнейшей обязанностью медицинских работников является проведение мероприятий по предупреждению заболеваний у здоровых и обострений, осложнений и рецидивов у больных.

Под профилактикой понимают широкую систему государственных, общественных и медицинских мероприятий, которые направлены на сохранение и укрепление здоровья людей, на воспитание здорового молодого поколения, на повышение трудоспособности и продолжение активной жизни.

Различают профилактику общественную и личную. Общественная профилактика обеспечивается государственными мероприятиями, зафиксированными в Конституции Украины, Основах законодательства Украины о здравоохранении. Эти мероприятия обеспечивают право человека на работу, жилище, отдых, бесплатное обучение и лечение, пенсионное обеспечение, т.е. на создание таких условий, которые разрешают человеку гармонично развиваться физически и духовно, сохранять свое здоровье, трудоспособность.

Личная профилактика включает борьбу с перенапряжением нервной и других систем, нарушениями режима работы, отдыха, питания, гиподинамией, употреблением алкоголя и табака.

Относительно конкретных видов патологии различают профилактику первичную, т.е. предупреждение возникновения заболевания, влияние на механизмы, которые лежат в основе их развития или риск-факторы, которые способствуют содействие их возникновению, вторичную, цель которой – предупреждение прогрессирования или обострения заболеваний, заключается в устранении неблагоприятного влияния факторов окружающей среды и в систематическом дифференцированном лечении больного, и третичную, целью которой являются предотвращение рецидивов обострений перенесенных заболеваний.

Чем более полно население будет охвачено мероприятиями профилактики, тем более здоровым оно будет.

Гигиена – отрасль медицинских знаний, наука о сохранении и укреплении общественного и индивидуального здоровья путем осуществления профилактических мероприятий.

Цель гигиены – сохранение и укрепление здоровья людей, а за Эдмундом Парксом, – “… сделать развитие человеческого организма наиболее совершенным, жизнь наиболее сильной, увядание наиболее замедленным, а смерть наиболее отдаленной”.

Основными задачами гигиены являются:

1.   Изучение естественных и антропогенных факторов окружающей среды и социальных условий, которые могут влиять на здоровье человека.

Изучение закономерностей влияния факторов и условий окружающей среды на организм человека или популяции. http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0605.jpg

2.   Научное обоснование и разработка гигиенических нормативов, правил и рекомендаций по максимальному использованию положительно влияющих на организм человека факторов окружающей среды и устранению или ограничению до безопасных уровней неблагоприятно действующих компонентов.

3.   Использование в практике здравоохранения и народном хозяйстве разработанных гигиенических нормативов, правил, рекомендаций, проверка их эффективности и усовершенствование.

4.   Прогнозирование санитарной ситуации на ближайшую и отдаленную перспективу с учетом планов развития народного хозяйства, определение соответствующих гигиеничных проблем, научная разработка этих проблем.

 

Санитария – это практическое применение разработанных гигиенической наукой нормативов, правил и рекомендаций, которые обеспечивают оптимизацию условий обучения и воспитания, быта, работы, отдыха и питания людей с целью укрепления и сохранения их здоровья.

Санитария обеспечивается санитарными и противоэпидемическими мероприятиями. Исполнителями санитарных мероприятий являются государственные органы, предприятия, учреждения и организации, частные предприниматели и фермеры, банки и фонды, профсоюзы и другие общественные организации. Различают санитарию школьную, жилищно-коммунальную, производственную и пищевую.

Школьная санитария – это система контроля за соблюдением санитарных норм, правил и гигиеничных требований по отношению к физическому развитию и состоянию здоровья детей и подростков, их режима дня, организации обучения, работы, отдыха, физической культуры, к проектированию, строительству и эксплуатации помещений, мебели, оборудования в детских дошкольных и подростковых учреждениях.

Жилищно-коммунальная санитария обеспечивает контроль за проведением мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха, воды и почвы от загрязнения, осуществлением рационального научно обоснованного планирования, озеленения, застройки, санитарного благоустройства и санитарного состояния населенных мест, жилых и общественных зданий, учреждений просвещения, культуры, здравоохранения, сооружений для спорта и физической культуры.

Производственная санитария представляет собой комплекс мероприятий по контролю за соблюдением гигиенических нормативов факторов производственной среды, которые обеспечивают благоприятные условия работы и предупреждают возможность возникновения профессиональных заболеваний, обеспечением разработки санитарно-технических и инженерных средств борьбы с вредными для здоровья условиями работы.

Пищевая санитария является комплексом мероприятий по контролю за соблюдением гигиенических требований при проектировании, строительстве и эксплуатации пищевых предприятий и учреждений, материалов и оборудования для них, при разработке рецептуры и технологии пищевых продуктов, при производстве, консервировании, транспортировании, хранении и реализации пищевых продуктов, при проведении мероприятий по предупреждению алиментарных заболеваний.

Для решения задач гигиены и санитарии разработаны комплексы специфических методов гигиены (схема 2) и методов гигиенических При оценке воздушной среды следует учитывать все ее свойства. Физические свойства — температура, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние; химические — содержание составных ча­стей воздуха и различных газообразных примесей, бактериологический состав и присутствие в воздухе разнообразных механических примесей в виде пыли, сажи. Действие воздушной среды на организм комплексное, но одно из суще­ственных воздействий связано с физическими свойствами воздуха, поскольку они в значительной степени определяют теплообмен организма с окружаю­щей средой.

Как известно, теплообмен организма поддерживается путем уравновешива­ния процессов химической и физической терморегуляции.

Химическая терморегуляция определяется способностью организма изме­нять интенсивность обменных процессов. Накопление тепла в организме про­исходит как в результате окисления пищевых веществ и выработки тепла при мышечной работе, так и от лучистого тепла солнца и нагретых предметов, теплого воздуха и горячей пиши. Организм отдает тепло путем проведения, конвекции, излучения и испарения пота. Теплоотдача проведением осуществ­ляется при соприкосновении с холодными поверхностями. Конвекционная отдача тепла происходит при нагревании воздушных масс. Отдача тепла излу­чением возможна вблизи предметов и ограждений, имеющих более низкую температуру, чем кожа человека. При испарении пота организм также отдает тепло. Небольшое количество тепла выводится из организма с выдыхаемым воздухом и физиологическими отправлениями. Терморегуляционные механизмы функционируют под контролем центральной нервной системы, и в зависимо­сти от ее состояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвек­цией составляют 15,3%, излучением — 55,6%, испарением — 29,1%.

Отдача тепла проведением зависит от разницы температуры поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предметов. Теп­лопроводность воздуха ничтожна, поэтому отдача тепла проведением через неподвижный воздух исключена. Интенсивность отдачи тепла конвекцией за­висит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздуш­ной среды и тела и от скорости движения воздуха. Усиленные конвекционные токи способствуют быстрейшему охлаждению организма. При одной и той же температуре воздуха повышенная подвижность воздуха способствует более быстрому охлаждению кожи человека, чем в неподвижном воздухе.

Например, при температуре воздуха 18 °С разница температуры кожи при неподвижном воздухе и при ветре составляет 7 °С. Чем выше температура воз­духа, тем слабее охлаждающий эффект ветра, при температуре воздуха 34 °С температура кожи при неподвижном воздухе и ветре остается одинаковой и составляет около 34 °С, т. е. теплый ветер способствует перегреванию организ­ма В процессах теплообмена организма с внешней средой большое значение имеет лучистый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам всякое тело при температуре выше абсолютного нуля излучает тепло в окру­жающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состоя­ния нагретого предмета и не зависит от температуры воздушной среды.

С повышением температуры излучающего тела длина волн уменьшается, т.е. спектр излучения сдвигается в сторону более коротких волн. Например, металл красного каления испускает длинноволновые инфракрасные лучи, ока­зывающие тепловое воздействие. При дальнейшем нагревании металла и пе­ревода его в состояние белого каления спектр излучения сдвигается в сторону более коротких волн, включая волны светового излучения. Наряду с тепловым воздействием металл начинает светиться. Следовательно, зная длину волны с максимальной энергией излучения, можно предвидеть то или иное физиоло­гическое воздействие и разработать конкретные меры защиты.

Лучистое тепло и тепло воздушных масс (конвекционное тепло) вызывают одно и то же субъективное ощущение тепла, но механизм и пути воздействия этих видов тепла на организм различны. Лучистое тепло проникающее, кон­векционное тепло воздействует на поверхность тела человека и, следователь­но, не проникает столь глубоко, как лучистое тепло.

Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лучистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получает больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т.е. радиационный баланс поло­жительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда че­ловек отдает лучеиспусканием больше тепла, чем получает от окружающих предметов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегре­вание рабочих не только из-за высокой температуры воздуха, но и в результате интенсивного притока лучистого тепла от нагретых поверхностей, раскаленного металла и т. д. Холодные и сырые стены создают условия для отрицатель­ного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сторону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную тем­пературу воздуха, человек часто ощущает тепловой дискомфорт. При сочета­нии радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение организма.

 

Температура воздуха является постоянно действующим фактором окружаю­щей среды. Человек подвергается действию колебаний температуры воздуха в различных климатических районах, при изменении погодных условий, при нарушении температурного режима в жилых и общественных зданиях.

Влияние неблагоприятной температуры воздуха на организм наиболее вы­ражено в производственных условиях, где возможны очень высокие или очень низкие температуры воздуха. Кроме того, воздействию неблагоприятной тем­пературы воздуха подвергается большая группа людей, работающих на откры­том воздухе. Это строительные рабочие, рабочие открытых разработок полез­ных ископаемых, лесной промышленности, сельского хозяйства, войска в по­левых условиях и т. д.

При действии на организм высокой температуры воздуха (выше 35 °С) на­рушается в первую очередь отдача тепла конвекционным путем. Нагретые по­верхности уменьшают или прекращают радиационную отдачу тепла, организм освобождается от излишнего тепла преимущественно потоиспарением.

На величину потери тепла потоиспарением существенно влияют влажность и подвижность воздуха. Так, при температуре воздуха выше 35 “С и умеренной влажности потеря влаги потоиспарением может достигать 5—8 л/сут.

В исключительных случаях эта потеря может достигать 10 л/сут. Вместе с потом из организма выделяются соли, среди которых наибольшую долю со­ставляют хлориды. С потом выделяются и водорастворимые витамины С и группы В. Потеря солей плазмой крови ведет к повышению вязкости крови, что затрудняет работу сердечно-сосудистой системы. При длительном воздей­ствии высокой температуры воздуха нарушается деятельность желудочно-ки­шечного тракта. Выделение из организма хлор-иона, прием большого количе­ства воды ведут к угнетению желудочной секреции и снижению бактерицид­ности желудочного сока, что создает благоприятные условия для развития воспалительных процессов в желудочно-кишечном тракте.

 

Влияние высокой температуры воздуха отрицательно сказывается и на функ­циональном состоянии центральной нервной системы, что проявляется ос­лаблением внимания, нарушением точности и координации движений, замед лением реакций. Это способствует снижению качества работы и увеличению производственного травматизма.

У рабочих, постоянно подвергающихся действию высокой температуры воз­духа, снижается иммунобиологическая активность с повышением общей забо­леваемости. Резкое перегревание организма может привести к тепловому уда­ру (болезненность мышц, сухость во рту, нервно-психическое возбуждение). Такие явления чаще всего возникают при тяжелом физическом труде в жар­ком влажном климате.

Кроме высокой температуры воздуха, человек часто подвергается воздей­ствию низких температур в условиях Крайнего Севера или в особых производ­ственных помещениях. При очень низких температурах воздуха значительно возрастают теплопотери радиацией и конвекцией, снижаются теплопотери испарением. В этом случае общие теплопотери превышают теплопродукцию, что приводит к дефициту тепла, понижению температуры кожи и охлаждению организма.

Понижение температуры и ослабление тактильной чувствительности кожи становятся наиболее чувствительной реакцией организма на изменение теп­лового состояния при охлаждении. При этом происходит изменение функцио­нального состояния центральной нервной системы, что проявляется в своеоб­разном наркотическом действии холода, ведущем к ослаблению мышечной деятельности; резкому снижению реакции на болевые раздражения, адинамии и сонливости.

 

Местное охлаждение, особенно охлаждение ног, способствует развитию простудных заболеваний, что связано с рефлекторным снижением температу­ры слизистой оболочки носоглотки. Это явление учитывается при гигиени­ческой оценке температурного режима жилых и общественных зданий путем регламентации перепадов температуры воздуха по вертикали, которые не долж­ны превышать 2,5 °С на 1 м высоты. Известны случаи отморожения нижних конечностей 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 окопа. Переохлаж­дение конечностей усугублялось увлажнением одежды, которая становилась более теплопроводной, что приводило к большой потере тепла (окопная, или траншейная, стопа). Наибольшее число отморожений и даже смертей от пере­охлаждения наблюдается при сочетании низкой температуры, высокой влаж­ности и большой подвижности воздуха.

Влажность воздуха имеет большое значение, поскольку влияет на теплооб­мен организма с окружающей средой.

Абсолютная влажность воздуха дает представление об абсолютном содержа­нии водяных паров в граммах в 1 м3 воздуха, но не показывает степень насы­щения воздуха парами. Например, при одной и той же абсолютной влажности насыщение воздуха водяными парами будет различным при разной темпера­туре воздуха. Чем ниже температура воздуха, тем меньше водяных паров необ­ходимо для его максимального насыщения, и наоборот, для максимального насыщения воздуха при высокой температуре абсолютная влажность должна иметь большое значение.

В гигиенической практике учитывают относительную влажность воздуха и дефицит его насыщения, т. е. разность максимальной и абсолютной влажнос­ти воздуха. Эти величины влияют на процессы теплоотдачи человека путем потоиспарения. Чем больше дефицит влажности, тем суше воздух, тем больше водяных паров он может воспринимать, следовательно, тем интенсивнее мо­жет быть отдача тепла потоиспарением. Высокая температура переносится легче, если воздух сухой. При температуре воздуха, близкой к температуре кожи, теплоотдача излучением и конвекцией резко снижена, но возможна теплоот­дача через потоис парение. При сочетании высокой температуры воздуха и высокой относительной влажности (более 90%) испарение пота практически исключено, пот выделяется, но не испаряется, поверхность кожи не охлажда­ется, наступает перегревание организма. При высоких температурах воздуха низкая и умеренная относительная влажность (до 70%) способствует усилен­ному потоиспарению, что исключает перегревание. При низких температурах сухой воздух уменьшает теплопотери вследствие плохой теплопроводности.

Неблагоприятное влияние сухого воздуха проявляется только при крайних степенях его сухости. Чрезмерно сухой воздух при низкой относительной влаж­ности (менее 20%) иссушает слизистую оболочку носа, глотки и рта. На сли­зистых оболочках образуются трещины, которые легко инфицируются, что способствует развитию воспалительных явлений. Действие на организм сухо­го воздуха усугубляется при его большой подвижности. Горячий ветер не толь­ко вызывает перегревание, но и ухудшает самочувствие человека, снижает ра­ботоспособность.

Подвижность воздуха влияет на теплопотери организма путем конвекции и потоиспарения. При высокой температуре воздуха его умеренная подвижность способствует охлаждению кожи. Мороз в тихую погоду переносится легче, чем при сильном ветре, наоборот, зимой ветер вызывает переохлаждение кожи в результате усиленной отдачи тепла конвекцией и увеличивает опасность об­морожений. Повышенная подвижность воздуха рефлекторно влияет на про­цессы обмена вешеств, по мере понижения температуры воздуха и увеличения его подвижности повышается теплопродукция.

Сильный ветер (более 20 м/с) нарушает ритм дыхания, механически пре­пятствует выполнению физической работы и передвижению. Умеренный ве­тер оказывает бодрящее действие, сильный, продолжительный ветер резко уг­нетает человека. Наиболее благоприятная подвижность атмосферного воздуха в летнее время равна 1-5 м/с .

 

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ

Изучение температурного режима воздуха помещения

Температура воздуха — фактор неустановившийся, она непрерывно изменяется. Воздух в тропосфере нагревается главным образом за счет солнечной энергии. Поскольку воздух хорошо пропускает солнечные лучи, то последние, проходя через толщу атмосферы, нагревают ее лишь на сильно незначительную величину — на 0,015— 0,02°Ц через час.

Вполне естественно, что температура нижних слоев воздуха изменяется в зависимости от температуры земной поверхности (грунта или воды), то есть повышается с ее нагреванием и наоборот.

Амплитуда суточных колебаний температуры воздуха может быть разной в зависимости от условий. Да, наименьшая амплитуда наблюдается на полюсах, наибольшая — на экваторе. На экваторе приблизительно половину суток солнце нагревает земную поверхность, а во второй половине суток инсоляции нет; это и предопределяет сильное охлаждение грунта и большие амплитуды суточных колебаний температуры воздуха.

На полюсах день и ночь тянутся длительное время, месяцами, потому и температуры держатся долго на одном уровне с незначительными амплитудами колебаний.

Амплитуды колебаний температуры воздуха над материками большие, чем над большими водными пространствами. Это является следствием того, что вода через свою высокую теплоемкость (теплоемкость воды 1,0 грунта 0,5, воздух 0,003 и т. др.) медленно нагревается, но зато и медленно остывает, что приводит к смягчению амплитуды колебаний температуры воздуха над большими водоемами.

Температура воздуха влияет на организм человека и ее здоровье через рецепторы кожи, легких и слизистых оболочек. Она действует как тепловой фактор.

Перегрев и тепловой удар могут наступить при разных условиях: в парильне, во время похода в жаркое время года, при работе в помещении с высокой температурой окружающей среды т.п.

Признаки теплового удара такие: покраснение лица, головная боль, сухость слизистых, сухость и жар кожи, ускоренный пульс, слабость; в тяжелых случаях — потеря сознания и даже смерть.

Для полной характеристики температурного режима помещений замеры температуры проводятся в 6 и более точках.

Термометры (ртутные, спиртовые, электрические, сухие термометры психрометров) размещают в лаборатории на штативах по диагонали в 3 точках на высоте 0,2 м от пола и в 3 точках на высоте 1,5 м от пола (соответственно, точки t2, t4, t6 и t1, t3, t5) и на расстоянии 0,2 м от стены:

Показания термометров снимают после экспозиции 10 мин. в точке измерения.

Расчет параметров температурного режима воздуха помещений:

а) средняя температура помещения:

75

а) t_ср..= ,

 

б) перепад температуры воздуха по вертикали:

Dt_верт. =  – ,

 

в) перепад температуры воздуха по горизонтали:

Dt_гор.=  –

Схемы и все расчеты заносят в протокол, составляют гигиенический вывод. При этом руководствуются тем, что оптимальная температура воздуха в жилых и учебных помещениях, палатах для госпитализации соматических больных должна быть в интервале +18 – +21^○С, перепад температуры по вертикали должен быть не более 1,5-2,0^○С, а по горизонтали – не более 2,0-3,0^○С. Суточные колебания температуры определяют по термограмме, которую готовит лаборатория с помощью термографа. При центральном отоплении суточные колебания температуры воздуха не должны превышать 3^○С, а при местном отоплении – не более 6^○С.

Критериями гигиенической оценки микроклимата жилых и общественных помещений являются допустимые и оптимальные нормы температуры воздуха, представленные в таблице 1.

Таблица 1

 

Нормы температуры воздуха для жилых, общественных

и административно-бытовых помещений

 

Период года	Температура
	Оптимальная	Допустимая
Теплый	20-22оС 23-25о С	Не больше, чем на 3оС выше расчетной температуры внешнего воздуха*
Холодный и переходной	20-22оС	18-22оС **

 

 ^* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей допустимая температура не больше 28^оС а для районов с расчетной температурой внешнего воздуха 25^о С и выше – не больше 33^о С.

^** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде допустимая температура 14^о С.

 

Нормы установлены для людей, которые находятся в помещении больше 2 часов и беспрерывно.

Нормы температуры воздуха рабочей зоны производственных помещений регламентируются Госстандартом 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” в зависимости от поры года (холодная, теплая) и категории работ (легкая, средней тяжести, тяжелая).

Так, оптимальные нормы температуры в холодный период установлены в пределах 21-24^оС при выполнении легкой работы и 16-19^оС при выполнении тяжелой работы. В теплый период, эти интервалы соответственно 22-25^оС и 18-22^оС. Допустимая максимальная температура в теплый период не больше 30^оС, минимальная в холодный период – 13^оС.

Измерение температуры воздуха проводят с помощью ртутных и спиртовых термометров. Наибольшее распространение получили ртутные термометры. Это объясняется их большой точностью и возможностью применения в широких пределах от -35° до +35°С. Спиртовые термометры менее точны, так как спирт при нагревании выше 0°С расширяется неравномерно, но зато они дают возможность измерить очень низкие температуры. Термометры градуируются в градусах Цельсия.

Градус Цельсия. (обозначение: °C) — широко распространённая единица измерения температуры, применяется в СИ, наряду с кельвином. радус Цельсия назван в честь шведского учёного Андерса Цельсия, предложившего в 1742 году новую шкалу для измерения температуры. За ноль по шкале Цельсия принималась точка плавления льда, а за 100° — точка кипения воды при стандартном атмосферном давлении. (Изначально Цельсий за 100° принял температуру таяния льда, а за 0° — температуру кипения воды. И лишь позднее его соотечественник М. Штремер «перевернул» эту шкалу). Эта шкала линейна в интервале 0—100° и так же линейно продолжается в области ниже 0° и выше 100°.

Первоначальное определение градуса Цельсия зависело от определения стандартного атмосферного давления, потому что и температура кипения воды и температура таяния льда зависят от давления. Это не очень удобно для стандартизации единицы измерения. Поэтому после принятия кельвина, в качестве основной единицы измерения температуры, определение градуса Цельсия было пересмотрено.

Согласно современному определению, градус Цельсия равен одному кельвину, а ноль шкалы Цельсия установлен таким образом, что температура тройной точки воды равна 0,01 °C. В итоге, шкалы Цельсия и Кельвина сдвинуты на 273,15

Градус Фаренгейта. — единица измерения температуры с линейной шкалой. Долгое время шкала Фаренгейта была основной в англоговорящих странах, но в конце 60-х — начале 70-х годов XX века она была практически вытеснена шкалой Цельсия. Только на Ямайке, в США и Канаде шкала Фаренгейта до сих пор широко используется в бытовых целях. Шкала названа в честь предложившего её в 1724 году учёного Габриеля Фаренгейта.

На шкале Фаренгейта точка таяния льда равна +32 °F, а точка кипения воды +212 °F (при нормальном атмосферном давлении). При этом один градус Фаренгейта равен 1/180 разности этих температур.

Кельвин. (обозначение: K) — единица измерения температуры в СИ, предложена в 1848 году. Один кельвин равен 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. Кельвин по размеру совпадает с градусом Цельсия.

В 2011 году Международный комитет мер и весов собирается изменить определение кельвина, чтобы избавиться от трудновоспроизводимых условий тройной точки воды. Новое определение будет выражено через определение секунды и значение постоянной Больцмана.

Единица названа в честь английского физика Уильяма Томсона, которому было пожаловано звание барона Кельвина Ларгского из Айршира. В свою очередь это звание пошло от реки Кельвин (en:River Kelvin), протекающей через университет в Глазго.

До 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина.

• Максимальный термометр (ртутный). Представителем его является медицинский термометр. В приборе при переходе резервуара для ртути в капилляр имеется сужение, и ртуть преодолевает его только при повышении температуры под влиянием силы расширения. При понижении температуры ртуть вниз не падает. Для повторного измерения необходимо вогнать ртуть обратно в резервуар энергичным встряхиванием.

• Минимальный термометр (спиртовой) имеет в капилляре стеклянную иглу-указатель с утолщениями на конце. Температура измеряется в горизонтальном положении (предварительно игла-указатель опускается до мениска спирта — пленки поверхностного натяжения). При понижении температуры поверхностная пленка увлекает за собой стрелку вниз к резервуару и устанавливает ее в положении, соответствующем минимуму наблюдавшейся температуры. При повышении температуры спирт, расширяясь, проходит мимо стрелки, не сдвигая ее с места, так как сила трения утолщений стрелки достаточна, чтобы удержать ее на месте.

• Термограф — самопишущий прибор, применяемый для систематических наблюдений за ходом температуры. Воспринимающей частью прибора является биметаллическая пластинка, состоящая из двух спаянных между собой пластинок металла с разными температурными коэффициентами. При колебании температуры изменяется изгиб пластинки, что передается через систему рычажков стрелке с пером, скользящим по особо разграфленной бумаге, надетой на вращающийся барабан

Определение радиационной температуры и температуры стен.

 

Для определения радиационной температуры в помещениях используют шаровые термометры, а температуры стен – пристеночные термометры

Шаровой термометр состоит из термометра, размещенного в полом шаре с диаметром 10-15 см, покрытого шаром пористого пенополиуретана, материала, который имеет близкие с кожей человека коэффициенты адсорбции инфракрасной радиации.

Определение радиационной температуры также проводится на уровнях 0,2 и 1,5 м от пола.

Прибор имеет значительную инерцию (до 15 мин.), поэтому показания термометра снимают не раньше этого времени.

При комфортных условиях микроклимата разность в показаниях шарового термометра на уровнях 0,2; 1,5 м не превышает 3^○С.

 

Рис. Термометры для измерения радиационной температуры

а – Шаровой черный термометр в разрезе

(1 – шкала диаметром 15 см, покрытая матовой черной краской;

2 – термометр с резервуаром в центре шара)

 

б – Пристеночный термометр с плоским спирально выгнутым резервуаром

(1 – термометр; 2 – базовая обложка (поролон); 3 – клейкая лента)             

 

Для разных помещений рекомендуются приведенные ниже величины радиационной температуры (табл.2).

Таблица 2

Нормативные величины радиационных температур для разных помещений

 

 

Для определения температуры стен помещения используют специальные пристеночные термометры с плоским, спирально выгнутым резервуаром, который прикрепляют к стене специальной замазкой (воск с добавкой канифоли) или алебастром. Температуру стен также определяют на уровнях 0,2 и 1,5 м от пола. В некоторых случаях возникает необходимость определения температуры наиболее охлажденных участков стен.                                                                                                                

Высокие уровни инфракрасного излучения в горячих цехах предприятий измеряют с помощью актинометров и выражают в мкал/см².мин.

Человек на протяжении всей своей жизни испытывает воздействие водяной пары воздуха. Количество ее в воздухе постоянно изменяется: она то уменьшается, то увеличивается. Когда в воздухе накапливается много водяной пары, то условия для испарения влаги ухудшаются. В воздухе, наконец, может накопиться такое количество водяной пары, что ее упругость будет равняться упругости жидкости, которая испаряется, — и тогда испарение  прекращается.

Испарение зависит от температуры воздуха: чем высше последняя, тем интенсивнее происходит испарение. Потому испарение словно идет следом за температурой воздуха: повышается температура воздуха — повышается и испарение; снижается температура воздуха — падает и испарение.

Для гигиенической оценки воздуха важно знать относительную влажность. Но для того, чтобы вычислить относительную влажность, следует знать абсолютную и максимальную влажность. Потому необходимо напомнить, что значат эти понятия.

Абсолютная влажность — это количество водяной пары в г, которая содержится в данный момент в 1 м3 воздуха.

Максимальная влажность определяется тем количеством водяной пары в г, которая насыщает полностью 1 м3 воздуха при данной температуре. Чем выше температура воздуха, тем выше максимальная влажность, то есть нужно больше водяной пары для его насыщения.

Относительная влажность — это отношение абсолютной влажности к максимальной при данной температуре, выражено в процентах, то есть:

Человек во время работы, особенно в условиях высокой температуры, должен терять больше влаги испарением, потому очень важно, как будет воспринимать воздух влагу, которая испаряется человеческой кожей и легкими. Если воздух будет сух, организм легко будет отдавать влагу испарениям, а если он уже насыщен водяной парой, то отдача влаги испарением будет затруднена.

Учитывая влияние влажности воздуха на испарение влаги из поверхности кожи человека и, значит, на ее теплообмен, гигиенисты разработали нормы влажности воздуха. При комнатной температуре (18—20°) и при легкой работе нормой влажности принято считать от 30 до 70%. Некоторые гигиенисты суживают верхнюю границу влажности воздуха до 60%.

Предложена схема для оценки воздуха по влажности: воздух называют сухим, когда водяной пары в нем меньше 55%, умеренно сухим — при влажности от 56 до 70%, умеренно влажным— от 71 до 85%, сильно влажным — свыше 86% и насыщенным— 100%.

На тепловой обмен и тепловое самочувствие человека, кроме температуры и влажности, влияет и движение воздуха.

Скорость воздуха в м/с и в баллах

В естественных условиях первичной причиной перемещения ветреных масс есть неравномерное их нагревание возле экватора и возле полюсов, причем над экватором густота воздуха в результате нагревания уменьшается и он поднимается вверх, а охлаждается, более густой и тяжелый воздух от полярных стран двигается вдоль поверхности земли в направлении к экватору. Вследствие этого непрерывно происходит общая циркуляция атмосферы. В северном полушарии, в нижних слоях атмосферы, наблюдается течение воздуха с севера на юг, однако в результате вращения земли это течение отклоняется вправо и набирает направления от северного востока на юго-запад. В южном полушарии течение воздуха в нижних слоях атмосферы идет с юга до экватора и, отклоняясь по тем же причинам влево, набирает направления от юго-востока на северо – запад. С другой стороны, в верхних слоях атмосферы есть два противоположных воздушных течения, которые имеют направление от экватора к обоим полюсам, причем в северном полушарии течение идет от юго – запада, а в южной — из северо – запада.

Верхние воздушные течения в меру поднятия вверх и отдаления от экватора охлаждаются и постепенно опускаются к поверхности земли, превращаясь в нижнее течение, которое имеет направление к экватору, а нижние течения обоих полушарий в меру нагревания в результате приближения к экватору, становятся более легкими и возле экватора поднимаются в верхние слои атмосферы, давая начало верхним течениям, которые идут к полюсам.

Движение воздуха наряду с температурой и влажностью его влияет на отдачу тепла организмом и, значит, на теплообмен человека.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ И ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Гигиеническое значение атмосферного давления в первую очередь заключается в том, что от его изменений, наблюдаемых в естественных условиях, зависит сила, отчасти и направление ветра, частота и количество атмосферных осадков и колебания температуры воздуха. В обычных условиях на поверхности земли колебания атмосферного давления бывают очень малые (10 — 30 мм рт. ст.), и здоровые люди переносят их совсем легко и незаметно.

http://distance.edu.vn.ua/mehanika/znpas.html

Земля со всех сторон окружена атмосферой или, говоря проще, воздухом, а воздух, как и всякий газ, имеет вес. Следовательно, воздух должен жать на все предметы, которые сталкиваются с ним, и это давление, согласно с законом Паскаля, должно передаваться во все стороны. Каждый выше размещенный слой будет жать на ниже размещенный, самый низкий слой будет испытывать давления, которое равняется весу всего столба атмосферы. Чем выше мы будем подниматься, тем давление будет меньшим, то есть будет уменьшаться количество воздуха над нами, а самые густые и самые тяжелые слои атмосферы останутся внизу под нами.

http://www.refine.org.ua/pageid-1175-1.html

Воздействие сниженного атмосферного давления испытывают летчики, альпинисты и лица, которые работают в горах в стационарных, экспедиционных и других условиях. Пониженное атмосферное давление оказывает некоторое механическое влияние, вызывая расширение воздуха в полостях тела, что может повлечь к метеоризму, высокому стоянию диафрагмы; это в свою очередь приводит к затруднению дыхания и деятельности сердца, болей в суставах и мышцах, лобных пазухах и других придаточных полостях носа. Однако основным фактором, который действует на человека при пребывании в разреженной атмосфере, есть снижение парциального давления кислорода, которое приводит к многообразным аноксемичным явлениям. Клинические проявления влияния пониженного атмосферного давления в последнее время делят на так называемые «горную» и «летную» болезни. Некоторые авторы оба этих названия объединяют в одно – «высотная болезнь».

Со стороны центральной нервной системы наблюдается повышение возбуждающего процесса и ослабления тормозного; нарушение сна; ухудшение общего самочувствия в виде большей или меньшей слабости, вялости, подавленного настроения; нарушение координации движений.

Расстройства деятельности дыхательной системы выражаются в возникновении одышки, в частых ощущениях нехватки воздуха, в приступах удушья ночью. Изменения в состоянии сердечно-сосудистой системы вызывают головокружение, шум в ушах, ощущение пульсации сосудов, частую тошноту, носовые кровотечения, рвота.

Однако эти явления развиваются не сразу, им предшествуют изменения функционального состояния высшей нервной системы и органов чувств.

Со стороны органа зрения наблюдаются снижение остроты зрения, сужение поля зрения (нарушается мускульный баланс глаз), ослабление аккомодации (предметы издали кажутся большими, чем в действительности), световая чувствительность падает, нарушается восприятие цветности (зеленого и синего цветов). Обоняние снижается вплоть до полной потери восприятия запахов (аносмия). Изменяется вкус; резко выражено стремление к кислой еде.

 

Определение влажности воздуха с помощью психрометров

Определение абсолютной и относительной влажности воздуха станционным психрометром Августа

Резервуар психрометра заполняют водой. Ткань, которой обернут резервуар одного из термометров прибора, опускают в воду с тем, чтобы сам резервуар был на расстоянии  3 см над поверхностью воды. Затем психрометр подвешивают на штативе в точке определения. Через 8-10 минут снимают показатели сухого и влажного термометров.

 

Рис. Приборы для определения влажности воздуха

(а –  психрометр Августа; б – психрометр Ассмана; в – гигрометр)

 

Абсолютную влажность рассчитывают по формуле Реньо:

 

А = f – a ∙ (t – t₁) B,

где А – абсолютная влажность воздуха при данной температуре в мм. рт.ст.;

f – максимальное давление водяных паров при температуре влажного термометра (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);

а – психрометрический коэффициент, который равен 0,0011 для закрытых помещений;

t – температура сухого термометра;

t₁ – температура влажного термометра;

В – барометрическое давление в момент определения влажности (находят по показаниям барометра), мм. рт.ст.

Относительную влажность рассчитывают по формуле:

P = ,

 

где Р – относительная влажность, %;

     А – абсолютная влажность, мм. рт.ст.;

     F – максимальное давление водяных паров при температуре сухого термометра, в мм. рт.ст. (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл.3).

Таблица 3

Максимальное давление водяных паров воздуха помещений

 

 

Относительную влажность определяют и по психрометрическим таблицам для психрометров Августа (при скорости движения воздуха 0,2 м/с). Ее значения находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 4

Принцип работы психрометра основан на том, что интенсивность испарения влаги с поверхности увлажненного резервуара психрометра пропорциональна сухости воздуха: чем оно суше, тем ниже показатели увлажненного термометра сравнительно с сухим в связи с тем, что тепло увлажненного психрометра теряется на скрытое тепло парообразования.

Измерение температуры воздуха в помещениях обычно сочетают с определением его влажности и производят по сухому термометру психрометра.

Для измерения влажности используется стационарный и аспирационные психрометры. Стационарный психрометр (рис. 16) состоит из сухого и влажного термометров.

К последнему подведена вода из мензурки. Резервуар с ртутью (спиртом) влажного термометра обвязан тонкой тканью, концы которой находятся в открытой части мензурки. Вода, испаряясь на поверхности резервуара термометра, поглощает тепло, вследствие чего показания влажного термометра меньше, чем сухого. По разнице этих показаний определяют относительную влажность по таблице (Приложение 2). В гигиенической практике чаще используется аспирационный психрометр Ассмана (рис. 17).

Рис.  Стационарный психрометр: 1 – сухой термометр, 2 – влажный термометр

 

Определение влажности воздуха с помощью аспирационного психрометра Ассмана

Рис.  Аспирационный психрометр Ассмана: 1 – головка, 2 – термометр, 3 – трубка защитная

Он состоит из двух ртутных термометров со шкалой на 50 °C. Шарик одного термометра обернут тонкой тканью (кисеей, марлей, батистом). Оба термометра заключены в металлическую оправу, шарики термометров находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние теплового излучения на показания термометров. В головке прибора помещается вентилятор с часовым механизмом, продувающий воздух мимо шариков термометров с постоянной скоростью (около 4 м/с).

Прибором пользуются следующим образом: при помощи пипетки увлажняют обертку влажного термометра, держа психрометр вертикально головкой вверх во избежание заливания воды в гильзы и головку прибора, заводят ключом механизм прибора до отказа и помещают его в рабочую зону помещения (высота от пола 1,5–2 м). Через 3–5 минут во время работы вентилятора производят отсчет. Записывают показания сухого и влажного термометров.

Важным недостатком психрометра Августа есть его зависимость от скорости движения воздуха, которая влияет на интенсивность испарения, а значит и на охлаждение влажного термометра прибора.

У психрометра Ассмана (рис. 6.2-б) этот недостаток ликвидирован за счет вентилятора, который создает возле резервуаров термометров постоянную скорость движения воздуха 4 м/сек, а потому его показатели не зависят от этой скорости в помещении или за ее пределами. Кроме этого, резервуары термометров этого психрометра защищены от радиационного тепла за счет отражающих цилиндров вокруг резервуаров психрометра.

С помощью пипетки смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства или включают в розетку электропровод психрометра с электровентилятором, после чего психрометр подвешивают на штатив в точке определения. Через 8-10 минут снимают показания сухого и влажного термометров.

Абсолютную влажность воздуха рассчитывают по формуле Шпрунга:

A = t – 0,5 ∙ (t – t₁) ,

где А – абсолютная влажность воздуха, мм. рт.ст ;

t – максимальное давление водного пара при температуре влажного термометра (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);

0,5 – постоянный психрометрический коэффициент;

t – температура сухого термометра;

t₁ – температура влажного термометра;

В – барометрическое давление в момент определения, мм. рт.ст.

 

Относительную влажность определяют по формуле:

Р = А × ,

где: Р – относительная влажность, %;

А – абсолютная влажность, мм. рт.ст.;

F – максимальная влажность при температуре сухого термометра, мм. рт. ст. (табл. 3).

Относительную влажность определяют и по психрометрическим таблицам для аспирационных психрометров. Значение относительной влажности находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 5.

Для определения относительной влажности воздуха используют также волосяные, или мембранные гигрометры, которые показывают непосредственно эту влажность. Принцип работы гигрометров основан на удлинении обезжиренного волоса или ослаблении мембраны при их увлажнении и наоборот – при высыхании (рис. 6.2-в).

Таблица 4

Нормы относительной влажности воздуха в зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений (Извлечение из СНиП 2.04. 05-86)

 

Примечание:^* В районах с расчетной относительной влажностью внешнего воздуха больше 75% допустимая влажность – 75%.

 

Нормы установлены для людей, которые находятся в помещении беспрерывно больше 2 часов.

Дефицит насыщения (разность между максимальной и абсолютной влажностью воздуха) определяют по таблице насыщенных водяных паров: от значения максимальной влажности воздуха при показаниях сухого термометра психрометра отнимают абсолютную влажность воздуха, рассчитанную по формулам Реньо или Шпрунга.

Физиологический дефицит насыщения (разность между максимальной влажностью воздуха при температуре тела 36,5^оС и абсолютной влажностью воздуха при данной температуре) определяют по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3).

Точку росы (температуру, при которой абсолютная влажность воздуха становится максимальной) находят по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3) в обратном направлении: по значениям абсолютной влажности находят температуру, при которой эта влажность будет максимальной.

 

 

Суточные колебания температуры, влажности воздуха и атмосферного давления определяют с помощью термографа, гигрографа, барографа, соответственно (рис).

Рис.  Самозаписывающие метеорологические приборы.

(а – термограф; б – гигрограф; в – барограф.)

 

Для измерения скорости движения воздуха использует анемометры различных конструкций. Выбор типа анемометра определяется величиной измеряемой скорости движения воздуха. Для измерения больших скоростей движения воздуха используют чашечные (предел измерения от 1 до 30 м/с) и крыльчатые (от 1 до 10 м/с). Чашечные анемометры (рис. 20) воспринимают движение воздуха четырьмя алюминиевыми полушариями; крыльчатые – колесом с пластинками, вращающимися под давлением тока воздуха. Это движение передается стрелкам, движущимся по градуированным циферблатам, по которым производят отсчет.

Рис.  Чашечный анемометр

Измерения скорости движения воздуха производят следующим образом. Записав исходное положение стрелок на циферблатах (прибор на нуль не ставится) и отсоединив с помощью рычажка на боковой стороне движущуюся часть прибора от стрелок, помещают прибор в ток воздуха таким образом, чтобы ось вращения колеса была параллельна (а ось крыльев или чашек – перпендикулярна) направлению потока воздуха, и дают крыльям или чашкам анемометра преодолеть инерцию прибора и набрать максимальную скорость. Затем обратным поворотом (сдвигом) рычажка включают стрелки и в этот момент отмечают положение стрелок (одновременно отмечают время). Записав новое положение стрелок, вычитают первые показания из вторых и делят полученный результат на время экспозиции прибора (в секундах). Если шкала анемометра градуирована не в метрах, то полученный результат (число делений в секунду) умножают на поправку, указанную в прилагаемом к прибору паспорте, или пересчитывают по тарировочному графику, прилагаемому к техническому описанию анемометра .

 

Прибор комбинированного действия – электротермоанемометр изображен  на рисунке 

 

Рис. Электротермоанемометр

( 1 – гальванометр; 2 – переключатель питания; 3 – клеммы для подключения к сети; 4 – вилка датчика; 5 – переключатель для определения температуры или скорости движения воздуха; 6 – переключатель “измерение – контроль”;  7 – ручка регулирования напряжения;  8 – датчик

 (микротермосопротивление);  9 – защитный футляр датчика.)

 

Определение понятия «роза ветров», ее гигиеническое значение при планировке участка, территории.

Размещение населенных пунктов в городах и сельской местности важный гигиенический фактор. Благоустройство и санитарное состояние населенных мест влияют напрямую на здоровье населения, поэтому очень важен выбор участка для строительства.Для обеспечения чистоты воздушной среды в жилых кварталах и помещениях любого назначения,  обеспечения достаточной инсоляции и естественного освещения необходимо учитывать ориентацию зданий по сторонам горизонта, розу ветров, устраивать санитарные разрывы и соблюдать гигиенические нормативы по расстоянию между зданиями. Важно знать преобладающее направление ветра в данной местности. При планировке городов и размещении на их территории школ, больниц, спортивных сооружений и жилых зданий необходимо располагать их с наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, могущих загрязнять воздух дымом и газами. При размещении соляриев надо обеспечить защиту их от холодных северных ветров..Эта схема, носящая название розы ветров.Она строится так: от центра по линиям румбов откладываются отрезки, соответствующие числу дней с одинаковыми направлениями ветра; концы отрезков соединяются прямыми линиями. Штиль отображается окружностью в центре розы ветров; радиус окружности должен соответствовать числу штилей. На рис. 1 видно, что в данной местности господствуют юго-восточные ветры.

Роза ветров, график, изображающий режим ветра в данном месте; обычно строится по многолетним данным для месяца, сезона, года. По 8 (или 16) румбам откладывают в выбранном масштабе в виде векторов значения повторяемости (в % от общего числа наблюдений) направлений или значения средних и максимальных скоростей ветра, соответствующие каждому румбу. Концы векторов соединяют ломаной линией.

Давление, производимое атмосферой на находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, называется атмосферным давлением. Принято, что атмосферное давление в каждой точке атмосферы равно весу всего выше лежащего столба воздуха с основанием, равным единице. На уровне моря атмосферное давление в среднем близко к тому давлению, которое производит столб ртути высотой 760 мм. Атмосферное давление убывает с высотой по определённому закону в зависимости от вертикального распределения плотности воздуха. Так, на высоте около 5 км оно составляет около половины от значения у земной поверхности, а на высоте 100 км его практически нет. Часто задаётся вопрос – какое же давление является нормой? Для населённых пунктов, расположенных на высоте земной поверхности близкой к уровню моря, например, в Санкт-Петербурге, это значение давления составляет 760 мм.рт.ст. Тогда как в столице, расположенной географически на возвышенности, нормальным является значение 748 мм.рт.ст. Узнать, какое значение атмосферного давления является нормой для вашего города, можно обратившись в местное подразделение гидрометслужбы. Но атмосферное давление изменяется не только с высотой, но и по горизонтали, причём очень неравномерно и постоянно меняется. Атмосферное давление испытывает как периодические (суточный, годовой ход), так и непериодические колебания. Особенно резко, и мы в основном все это чувствуем, оно меняется при прохождении циклонов.

Атмосферное давление определяется при помощи барометра-анероида, шкала которого градуирована в мм. рт. ст.  или в килопаскалях.

 

 

Рис. Барометр-анероид

Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. Поводом к этому послужило случайное обстоятельство.

В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футов (10.3м). Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута, или 10.3м. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр.

Итак, на 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1.033 кг. Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело. Если принять площадь поверхности тела человека в среднем равной около 15000см², то, очевидно, что она находится под давлением порядка 15500 кг. Почему же человек не испытывает никаких неудобств и не чувствует этой тяжести? А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Организм человека (да и не только он, а еще многих представителей фауны) приспособлен к атмосферному давлению, при нём развились все органы, и только при нём они могут нормально функционировать. При систематической и долгой тренировке человек может приспособиться и жить при пониженном давлении.

Атмосферное давление можно измерять в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст.), а также в миллибарах (мб), но в настоящее время за единицу атмосферного давления в системе СИ принят Паскаль и гектоПаскаль (гПа). ГектоПаскаль численно равен миллибару (мб). Атмосферное давление равное 760мм.рт.ст.=1013.25гПа=1013.25мбар. принято считать нормальным.

Но это вовсе не означает, что такая величина атмосферного давления является климатической нормой для всех регионов и в течение всего года. Жителям Владивостока, можно сказать, повезло: среднее атмосферное давление за год составляет около 761мм.рт. ст., хотя и жители горной деревушки Ток-Джалунг в Тибете на высоте 4919м, тоже не страдают, а атмосферное давление там при температуре 0˚ всего 413 мм.рт. ст.

Каждое утро в сводках погоды передаются данные об атмосферном давлении по городу Владивостоку и по просьбе радиослушателей не в гПа, а в мм.рт.ст. на уровне моря.

Почему же атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря? Дело в том, что атмосферное давление убывает с высотой и довольно существенно. Так на высоте 5000 м оно уже примерно в два раза ниже. Поэтому для получения представления о реальном пространственном распределении атмосферного давления и для сравнимости его величины в различных местностях и на разных высотах, для составления синоптических карт и т.п., давление приводят к единому уровню, т.е. к уровню моря.

Измеренное на площадке метеостанции расположенной на высоте 187 м над уровнем моря атмосферное давление, в среднем на 16-18 мм.рт. ст. ниже, чем внизу на берегу моря..

На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия, а происходит сбой чаще всего при резких непериодических колебаниях атмосферного давления, и как правило ≥2-3 мм.рт.ст./3 часа. В этих случаях даже у практически здоровых людей падает работоспособность, ощущается тяжесть в теле, появляется головная боль. Повлиять на погоду мы не в состоянии. Но вот помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно.

При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, а значит резких перепадов атмосферного давления, прежде всего следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку, а для тех у кого адаптационные реакции протекают довольно сложно, необходимо посоветоваться с врачом о назначении соответствующих лекарственных средств.

Кессонная болезнь

Кессонная болезнь является специфическим профессиональным заболеванием, тяжелая форма которого может привести к общему параличу или даже смерти.

Декомпрессионная, или кессонная, болезнь возникает на фоне резкого перепада давления при длительном пребывании под повышенным атмосферным давлением.

В результате форсированной смены среды давления, газы вдыхаемой смеси перенасыщают кровь, разрушая стенки клеток и кровеносных сосудов.

Таким образом, кровь и ткани буквально вскипают пузырьками свободного газа, блокируя кровоток.

Кессонная болезнь считается профессиональным заболеванием, группу риска которого составляют люди, занимающиеся дайвингом или иным видом подводных работ, пилоты и космонавты, испытывающие перепады давления.

Кессонная болезнь: причины заболевания

·              нарушение кровотока при неосторожном погружении;

·              замедление кровотока вследствие переохлаждения организма;

·              обезвоживание организма, способствующее образованию газовых блокад в сосудах и замедлению циркуляции крови;

·              активная физическая нагрузка до и во время профессиональных работ;

·              развитие гипоксии или гиперкапнии при использовании неисправного дыхательного оборудования.

Кессонная болезнь: симптомы заболевания

·              усиливающаяся боль в суставах, усталость, появление кожного зуда и сыпи при легкой форме кессонной болезни;

·              резкий упадок сил, головная боль, тошнота при декомпрессионном повреждении органа слуха и вестибулярного аппарата;

·              появление опоясывающих болей, паралича или онемения конечностей при поражении нервной системы;

·              одышка, боли в груди при дыхании, удушье, характерные для легочной формы кессонной болезни;

·              конвульсии, нарушение речи и зрения при поражении головного мозга, исходом которого может стать газовая эмболия;

·              нарушение сердечной деятельности, которое может явиться причиной массивной эмболии сосудистой сети, ведущей к быстрому развитию инфаркта миокарда.

Кессонная болезнь: лечение и предупреждение заболевания

При обнаружении признаков заболевания кессонная болезнь предполагает проведение лечебной рекомпрессии (соблюдение определенного режима повышения и постепенного понижения давления).

Дальнейшее лечение направлено на устранение симптомов заболевания и восстановление кровообращения и двигательных функций.

Нередко кессонная болезнь может быть вызвана несоблюдением рекомендаций при выполнении работ под влиянием давления.

Основу профилактики заболевания составляют:

·              проведение десатурации (выведения азота из крови человека) в специальных декомпрессионных камерах;

·              соблюдение методик подъема с глубины и декомпрессионных остановок, обеспечивающих постепенное снижение уровня азота в крови.

Подробнее: http://vitaportal.ru/vse-bolezni/kessonnaya-bolezn-prichiny-simptomy-lechenie.html#ixzz2iTNeYjRb

Горная болезнь

Горная болезнь – болезненное состояние, связанное с кислородным голоданием организма. Иными словами, горная болезнь – это то, от чего страдает альпинист во время акклиматизации, так как его организм еще не приспособился эффективно потреблять уменьшенное количество кислорода. В это время ткани организма (в первую очередь головной мозг, наиболее требовательный к нему) страдают от недостатка кислорода.

Но они не просто тихо страдают себе от недостатка – включаются механизмы адаптации «чтобы мозгу было хорошо и человек не умер». Для этого сразу:

– усиливается частота и глубина дыхания, чтобы ускорить газообмен в легких;
– увеличивается пульс и давление крови для того, чтобы увеличить поток крови (количество крови, перекачиваемое за секунду) и значит, скорость переноса кислорода к мозгу и другим органам;

– происходит выброс в кровь дополнительных «запасных» эритроцитов из депо, так как перенос кислорода при прочих равных условиях зависит от количества эритроцитов.

А потом постепенно перестраиваются окислительно-восстановительные процессы в тканях, изменяется состав крови и т.п., чтобы заставить организм усваивать кислород гораздо лучше и обходиться тем количеством, которое есть. И на это приспособление тратится время и силы организма.

Недостаток кислорода в тканях приводит к повышению проницаемости клеточной мембраны и стенок сосудов. При этом повышенное давление крови (призванное увеличить перенос кислорода) приводит к просачиванию жидкости через стенку сосудов, то есть к отеку. Отек происходит во многих тканях (например, опухают ступни ног), но наибольший вред приносит отек головного мозга и легких.

Отек мозга, то есть просачивание плазмы крови из сосудов в межклеточное пространство, приводит к «разбуханию» мозга и напиранию на стенки черепа и окрестные ткани. Из-за этого появляется головная боль, головокружение, тошнота, а в более серьезных случаях – замедленная реакция, ухудшение координации движений и неадекватное восприятие действительности, потеря сознания – то есть, большая часть симптомов горной болезни. В результате от отека мозга можно умереть. Причины – сдавливание набухшей коры головного мозга сводом черепа, вклинивание мозжечка в ствол спинного мозга.

Отек легких – просачивание жидкости в просвет альвеол – пузырьков в легких, на границе которых происходит газообмен между кровью (в капиллярах стенки альвеолы) и воздухом (в просвете альвеолы). Жидкость в просвете альвеол мешает их наполнению воздухом, следовательно, дыхание становится менее эффективным, давление еще поднимается, капиллярная стенка становится еще более проницаемой – в просвет альвеол проникает новая жидкость. В конце концов дыхание вовсе становится невозможным, и человек умирает.

Оба вида отека в большей степени развиваются ночью, так как горизонтальное положение приводит к повышенному венозному возврату крови в верхнюю половину туловища, а также из-за ослабления дыхания, что увеличивает гипоксию тканей. Почему ночью ослабляется дыхание? Как сказано выше, при недостатке кислорода усиливается глубина и частота дыхания. При этом скорость выведения углекислого газа из крови тоже увеличивается. Из-за низкого уровня углекислого газа дыхательный центр возбуждается недостаточно сильно, но в состоянии бодрствования сознание все же подает сигналы на вдох. Ночью контроль нервной системы ослабевает, и дыхание даже может на несколько секунд остановиться. Когда кислорода в организме становится совсем мало, мозг подает команду и дыхание восстанавливается, но в целом по сравнению с бодрствованием, во сне дефицит кислорода оказывается больше.

Как распознать и лечить острую горную болезнь

Наибольшее количество неприятных симптомов во время острой горной болезни доставляет мозг. Головная боль, тошнота, головокружение выше 2500-3000 метров над уровнем моря – это первые признаки горной болезни. Обычно в горы ходят без тонометра, но приблизительно ориентироваться можно и по пульсу. Если пульс человека в покое (например, утром) выше 85 ударов в минуту – он страдает от горной болезни. Даже если субъективно плохое самочувствие приписывается чему-то другому («съел гадость, в животе крутит», «очень утомился в автобусе, надо отдохнуть»), указанные симптомы свидетельствуют о горной болезни! В принципе при пульсе 85 иногда можно идти вверх, но ночевать еще выше не рекомендую. Если пульс около 100 ударов в минуту, то желательно спускаться или хотя бы подождать несколько часов на той же высоте. Если пульс не нормализуется – спускаться.

При пульсе около 100 ударов в минуту, головной боли, тошноте начинаем лечение ацетазоламидом (диакарб). Он уменьшает отеки и внутричерепное давление и улучшает состояние больного. Дозировка 1-4 таблетки по 250 мг в сутки через равные интервалы. После приема симптомы уменьшаются, и больной может спускаться самостоятельно. Рекомендуется спускаться и ночевать в более низком месте. Симптомы прошли – заканчиваем принимать. Если не проходят – еще спускаться.

При выраженных симптомах отека мозга: сильно замедленной реакции, нарушениях координации движений (попросите выполнить какие-нибудь действия, например, дотронуться пальцем до носа), нарушении речи или сознания (нечетких ответах на вопросы) – диакарб в той же дозе плюс немедленный спуск, если не может сам идти – вести под руки или нести. Это нужно делать немедленно, даже если все случилось ночью, с фонариками, оставив рюкзаки и т.п.

При симптомах отека легких: кашле, жалобах на сдавливание ниже грудины, жалобах на удушье в лежачем положении, шумном дыхании, температуре, хрипах – быстрый спуск вниз. Барокамеры и кислородные баллоны – у вас вряд ли найдутся. Портативного «аэрозольного» кислородного баллона хватает совсем на чуть-чуть, так что его не имеет смысла брать с собой вообще, но если вдруг оказался – пускай несколько минут на спуске подышит кислородом.

 

Действие движения воздуха на организм

 Из-за неравномерного нагревания поверхности Земли на экваторе и у полюсов атмосфера почти всегда находится в состоянии движения. Кроме постоянных воздушных течений, образующихся в каждом полушарии (пассаты), в отдельных областях земной поверхности в результате сильного местного нагревания или охлаждения возникают более или менее кратковременные вихри, охватывающие большие территории: циклоны, передвигающиеся из более нагретых мест в более холодные, и антициклоны, движущиеся с севера в противоположном направлении. Циклоны, как правило, приносят облачную, дождливую погоду, антициклоны — сухую, ясную. Движение воздуха со скоростью до 3 м/с расценивается как легкий ветер, 5—7 м/с — умеренный, 9—12 м/с — сильный, 15—18 м/с — очень сильный, 18—21 м/с—шторм.

Существуют более ограниченные местные ветры:

— морские бризы, дующие днем с моря на сушу, а ночью в обратном направлении;

— воздушные течения горных долин, поднимающиеся днем по склонам гор к вершинам, а в ночное время, спускающиеся вниз;

— фен — сухой горный ветер в Альпах, на Южном Кавказе;

— нордост – сильный и северный ветер на Кавказе и др.

В Европейской части России юго-западные ветры приносят потепление, облачность, осадки; а северовосточные — похолодание, сухую, ясную погоду. Важно также знать преобладающее, наиболее часто повторяющееся в данной местности направление ветра. Это имеет большое значение при планировке городов, устройстве на их территории больниц, школ и других общественных и жилых объектов, которые следует располагать с

наветренной стороны по отношению к промышленным предприятиям, загрязняющим воздух дымом и газами.

В Европейской части России более сильные ветры наблюдаются зимой, в Восточной Сибири — летом.

Необходимость ветра состоит в том, что он способствует проветриванию городских улиц, дворов и усилению естественной вентиляции в помещениях.

Движение воздуха является третьим метеорологическим фактором, который действует совместно с температурой и влажностью на тепловой обмен человека. В жаркое время года ветер усиливает отдачу тепла, улучшая самочувствие, а в холодное, унося от тела более нагретые слои воздуха, способствует охлаждению организма: Зимой ветер увеличивает опасность отморожения, особенно открытых частей тела. При температуре воздуха — 20—30 °С в тихую погоду мороз переносится легче, чем при — 10—15°С и сильном ветре. Повышение скорости движения воздуха на 1 м/с равноценно понижению температуры воздуха примерно на 2°С.

В летнее время наиболее благоприятная скорость ветра 1—4 м/с. Раздражающее действие ветра проявляется при скорости выше 6—7 м/с.

Кроме влияния на теплоотдачу, ветер, раздражая кожные рецепторы, усиливает процессы обмена веществ, повышая образование тепла в организме. Если температура воздуха выше температуры тела и он насыщен водяными парами, то движение воздуха не дает охлаждающего’эффекта.

Сильный ветер мешает дыханию, нарушая его нормальный ритм и увеличивая нагрузку на дыхательную мускулатуру. Это может отразиться на деятельности сердца. При встречном ветре необходимо придавать выдыхаемому воздуху скорость, превосходящую силу ветра. При ветре, направленном в спину, возникает препятствие для вдоха вследствие определенного разряжения, создаваемого в зоне дыхания: человек стремится глубже вдохнуть, чтобы захватить уносимый от него воздух.

Ветер своим давлением, производимым на поверхность тела, может механически препятствовать передвижению и выполнению физической работы и вызывать в связи с этим повышенный расход энергии. Сильный встречный ветер замедляет скорость движения на 20-25%.

Умеренный, термически нейтральный ветер оказывает бодрящее, тонизирующее действие, продолжительный и более сильный может вызвать, особенно у больных, страдающих нервными и сердечно-сосудистыми заболеваниями, возбуждение, ухудшить настроение и обострить течение болезни. Сильный ветер действует на психику и своим шумом.

В жилых помещениях принято считать нормальным движение воздуха со скоростью 0,2—0,4 м/с; большие скорости вызывают неприятное ощущение сквозняка, а меньшие указывают на недостаточный обмен с наружным воздухом. Неподвижный воздух не оказывает освежающего действия, которое появляется даже при скорости движения меньше 0,1 м/с.

 

МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КОМПЛЕКСНОГО ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ТЕПЛООБМЕН ЧЕЛОВЕКА

 

Оценка напряжения процессов терморегуляции осуществляется по таким клинико-физиологическим показателям:

1.        Температура кожи лба, тыла кисти, грудины, тыла стопы в °С;

2.        Разность температур кожи лба, тыла кисти, грудины, тыла стопы в °С;

3.        Частота дыхания за 1 мин.;

4.        Частота сердечных сокращений (пульс) за 1 мин.;

5.        Артериальное давление в мм. рт. ст.;

6.        Проба на продолжительность произвольной задержки дыхания на глубине вдоха в секундах;

7.        Наличие и интенсивность потовыделения кожи лба (описательно или по методу Мищука – йодкрохмальная проба, определением электропроводности кожи) в условных единицах.

 

Методы комплексной оценки влияния микроклиматических факторов на организм

 

 

 

Методика определения эквивалентно-эффективных

и результирующих температур.

Эквивалентно-эффективная температура (ЭЭТ) – условно-числовая величина субъективного теплового ощущения человека (“комфортно”, “тепло”, “холодно” и т.д.) при разных соотношениях температуры, влажности, скорости движения воздуха, а результирующая температура (РТ) – и радиационной температуры.

ЭЭТ и РТ разработаны в камеральных условиях, при разных соотношениях параметров микроклимата и оформлены в виде таблиц и номограмм.

Для определения ЭЭТ сначала измеряют температуру, влажность и скорость движения воздуха в исследуемом помещении. Затем в таблице ЭЭТ (таблица 4) по этим данным находят ее значение и делают соответствующие выводы. Пользование таблицей простое: ЭЭТ находят на пересечении значения температуры воздуха (1 и последняя колонки) и скорости движения и влажности воздуха (в головке таблицы).

На номограмме эквивалентно-эффективную температуру находят на пересечении показателей сухого (слева), влажного (справа) термометров психрометра и скорости движения воздуха (в м/мин, на кривых линиях).

Рис. Номограмма для определения эффективных температур

 

На номограмме  изображена методика определения РТ. Сначала находят точку взаимоотношения между температурой воздуха (по показаниям сухого термометра психрометра) и скоростью движения воздуха находят с помощью кататермометра. От нее проводят прямую линию к значению средней радиационной температуры. От точки пересечения этой линии с правой шкалой температуры воздуха (вертикальная линия А) проводят прямую линию к значению абсолютной влажности воздуха (правая шкала), а на пересечении этой прямой с кривыми линиями номограммы находят результирующую температуру.

скорость, м. /с                           а

 

скорость, м. /с                           б

Рис. Номограмма для определения результирующей температуры:

(а – для легкой работы; б – для тяжелой работы.)

На рисунке 8.2. пунктирными линиями нанесен пример определения РТ.

Таблица 4.

 

Методика оценки теплового баланса человека путем расчета тепловыделения

 

Оценка теплового самочувствия человека выполняется путем сравнения величины теплообразования при выполнении работы и тепловыделения; последняя величина определяется путем расчета  количества тепла,  выделяемого человеком излучением, проведением, испарением влаги.

Исходные показатели:

а) теплопродукция организма в покое составляет 0,8-1,5 ккал (3,34-6,27 кдж) на 1 кг массы тела за 1 час, при выполнении тяжелой работы – 7-9 ккал/кг ч;

б) поверхность тела “среднего” человека массой тела 65 кг составляет приблизительно 1,8 м² (см. табл. 5);

в) в выделении тепла проведением и испарением пота принимает участие 100 % поверхности тела;

г) в выделении тепла излучением принимает участие 80 % поверхности тела; при наличии одностороннего источника тепловой радиации,  по отношению к нему в теплообмене излучением принимает участие 40 % поверхности тела.

таблица 5.

Зависимость поверхности тела человека от его массы

масса тела, кг	поверхность тела, кв. м
	100 %	80 %
40	1,323	1,058
45	1,482	1,186
50	1,535	1,228
55	1,635	1,308
60	1,729	1,383
65	1,830	1,464
70	1,922	1,538
75	2,008	1,606
80	2,098	1,678
85	2,188	1,750
90	2,263	1,810
95	2,338	1,870
100	2,413	1,930

 

1. формула для расчета тепловыделения излучением (радиацией):

qрад. = 4,5× (т1 – т2) s

(1)

где: q – количество тепла, выделяемого излучением, ккал/ч;

т₁ – температура тела, °с;

т₂ – температура внутренней поверхности стен °с;

s -площадь поверхности тела, кв. м.

2. формулы для расчета тепловыделения проведением:

qпр = 6(т1 – т2) × (0,5 + ) s	(2.1)
qпр = 7,2 (т1 – т2) × (0,27 + )s	(2.2)

где : q – количество тепла,  выделяемого проведением, ккал/ч;

6; 0,5 – постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха менее 0,6 м/с;

т₁ – температура тела, °с;

т₂ – температура воздуха,°с;

7,2; 0,27 – постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха свыше 0,6 м/с;

v – скорость движения воздуха, м/с;

s -площадь поверхности тела, кв. м.

3. формула для расчета максимального количества воды, которое может испаряться с поверхности тела:

рисп. = 15(fmax –  fабс) × (0,5 +)s

(3.1)

где: р_исп. – количество воды, которое может испариться с поверхности тела при данных условиях, мл/ч;

15 – постоянный коэффициент;

f_max – максимальная влажность при температуре кожи тела;

f_абс – абсолютная влажность при данной температуре воздуха.

“f_абс” – можно определить по формуле:

(3.2)

где: f_отн.– относительная влажность при данной температуре воздуха, %;

f _max– максимальная влажность при температуре кожи тела, мм рт. ст. ;

(f_max –  f_абс) – физиологический дефицит насыщения, мм рт. ст.;

v – скорость движения воздуха, м/с;

s – площадь поверхности тела, м².

Количество тепла, которое выделяется при этом, можно рассчитать, умножив результат на 0,6 (калорийный коэффициент испарения 1 г воды), или вместо коэффициента “15” в формуле (3.1) поставить цифру “9” (0,6 х 15 = 9). при этом необходимо учесть, что нормальное тепловое самочувствие сохраняется, если величина испарения пота не превышает 250 мл, на что расходуется 150 ккал.

Пример расчета:

Оценить тепловое самочувствие “стандартного человека” (поверхность тела 1,8 м², рост 170 см, масса 65 кг), находящегося в легкой одежде и выполняющего тяжелую работу (570 ккал/г). температура  тела 35°с,  температура воздуха в помещении 32°с, средняя радиационная температура 22°с, скорость движения воздуха 0,7 м/с, относительная влажность 70 %.

Пользуясь упрощенными формулами определяем теплоотдачу  излучением (1), полагая, что  (отдача тепла происходит с 80 % поверхности тела) и проведением (2.2.).

q_изл. = 4,5(35-22) × 1,8 × 0,8 = 83,5 ккал/ч

q_пров = 7,2 × (36-32) × (0,27 + 0,83) × 1,46 = 46,2 ккал/ч

 

Для расчета максимального количества воды, которое может испариться с поверхности тела, по таблице “максимальное напряжение водяных паров при разных температурах” определяем величину максимальной влажности при температуре 32^о с. она составляет, согласно таблице, 35,6 мм рт. ст.

Абсолютную влажность при температуре воздуха 32^о с определим по упрощенной формуле (3.2):

f_абс. =  = 24,9 мм рт. ст.

Подставим найденные результаты в формулу (3.1):

р_исп =15 × (35,6-24,6) × (0,5 + 0,83) × 1,8 = 377 мл/ч.

Количество тепла отданного испарением при этом составляет:

456 х 0,6 = 226,2 ккал/ч.

Рассчитываем суммарное тепловыделение:

q = 83,5 + 46,2 + 226,2 = 356,9 ккал.

Сопоставляя расчетное тепловыделение (357 ккал/л) и теплопродукцию (570 ккал/ч) для оценки теплового самочувствия человека можно прийти к заключению, что в условиях данного помещения теплопродукция человека превышает величину тепловыделения. микроклимат помещения вызывает нагревающий эффект.

 

Примечание: приведенные расчеты не учитывают выделения тепла дыханием: на нагревание вдыхаемого воздуха и на испарение влаги с поверхности легких, которое составляет в комфортных условиях около 15% общего количества тепловыделения. мы вдыхаем воздух определенной температуры и влажности, а выдыхаем воздух, нагретый до температуры тела и на 100% насыщенный влагой.