ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЗДУХА. nОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОЦЕНКА ХАРАКТЕРА И СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ. nГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К САНИТАРНОМУ БЛАГОУСТРОЙСТВУ АПТЕК

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА nОТОПЛЕНИЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К САНИТАРНОМУ БЛАГОУСТРОЙСТВУ nАПТЕК.

Атмосферный воздух по химическому составу nпредставляет со­бой смесь газов с nразличным удельным содержанием.

Химический состав мало меняется с высотой. Однако nввиду того nчто с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается.

Азот составляет основную массу атмосферы. Он nпринадле­жит к nиндифферентным газам и играет роль разбавителя кисло­рода. При избыточном давлении (4 атм) nазот может оказывать наркотическое действие.

В природе идет непрерывный круговорот азота, в результате чего азот атмосферы под влиянием электрических nразрядов превращается в окислы азота, nкоторые с осадками поступают в почву, где превращаются в органические nсоединения. При раз­ложении органических веществ азот восстанавливается и снова nпоступает в атмосферу, из которой вновь связывается биологи­ческими объектами.

Азот воздуха усваивается сине-зелеными водорослями и nне­которыми nвидами бактерий почвы (клубеньковыми и азотфик-сирующими).

Кислород по биологической роли — самая важная nсоставная часть nвоздуха. В природе постоянно происходит потребление кислорода при дыхании человека и nживотных. Много расходу­ется кислорода на процессы окисления и горения топлива и других органических nматериалов. Несмотря на значительный расход кислорода, его содержание в воздухе nпрактически не из­меняется. nЭто обусловлено тем, что параллельно данному про­цессу в растительном мире идет nпроцесс ассимиляции диоксида углерода и выделения кислорода, восполняющий его nестествен­ную убыль. Так, в результате nпроцессов фотосинтеза в атмосфе­ру поступает около 5 • 10¹⁴ т nкислорода в год, что примерно со­ответствует nего потреблению. В последние годы установлено, что под действием nсолнечных лучей молекулы воды распадают­ся с nобразованием молекул кислорода. Это второй источник об­разования кислорода в природе.

Потребление организмом кислорода зависит от nвозраста. В преклонном возрасте потребление кислорода составляет 70 %, у детей 110-120%.

Организм очень nчувствителен к недостатку кислорода. Сниже­ние его nсодержания в воздухе до 17 % приводит к учащению пульса, дыхания. nПри концентрации кислорода 11—13 % отмечается вы­раженная кислородная nнедостаточность, ведущая к резкому сни­жению работоспособности. Содержание в nвоздухе 7—8 % кисло­рода несовместимо с жизнью.

Увеличение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе nвплоть nдо 100 % при нормальном давлении человеком перено­сится легко. С повышением давления до 405,3 кПа (4 атм) nмогут наблюдаться местные поражения тканей легких и функциональ­ные нарушения ЦНС. Вместе с тем при содержании nкислорода до 40—60 % и давлении до n303,94 кПа (3 атм) в барокамере на­блюдается улучшение усвоения кислорода nтканями, отмечается нормализация nнарушенных функций органов и систем.

В последние годы повышенные концентрации кислорода nв сочетании nс повышенным давлением (гипербарическая оксиге-нация) широко используются в nхирургической практике, аку­шерстве.

Углекислый газ (или диоксид углерода) — nбесцветный, без за­паха, в 11/г раза тяжелее воздуха. От содержания диоксида nугле­рода зависит тепловой баланс планеты. Увеличение его содержа­ния до 3 % приводит к нарушениям функции nдыхания (одышка), появлению головной боли и снижению работоспособности. При

содержании диоксида углерода 4—5 % отмечаются nпокраснение лица, nголовная боль, шум в ушах, повышение кровяного давле­ния, сердцебиение, возбужденное nсостояние. При содержании 8—10 n% диоксида углерода в воздухе наблюдается быстрая по­теря сознания и наступает смерть.

Концентрация диоксида углерода в воздухе жилых и nобщест­венных nзданий даже при отсутствии в них вентиляции редко превышает 1 %.

Считают, что ощущение дискомфорта обычно связано не nтолько с увеличением содержания диоксида углерода свыше 0,1 %, но и с изменением физических nсвойств воздуха при ско­плении людей в помещениях: повышаются влажность и темпе­ратура, nизменяется ионный состав воздуха, главным образом за счет увеличения положительных ионов и nдр. Из всех показате­лей, связанных с ухудшением свойств воздуха, диоксид углерода наиболее доступен простому определению. Поэтому указанная концентрация (0,1 %) издавна принята в гигиенической практике как nпредельно допустимая величина, интегрально отражающая химический состав и физические nсвойства воздуха в жилых и об­щественных помещениях. Таким образом, диоксид nуглерода явля­ется косвенным гигиеническим показателем, по которому оцени­вают степень чистоты воздуха. Существуют нормы ПДК диок­сида углерода в космических кораблях, подводных nлодках (не более 0,5—1 %), в бомбо- и nгазоубежищах (не более 2 %). По содержанию диоксида углерода производится nрасчет вентиля­ции в жилых и nобщественных зданиях.

Содержание диоксида углерода в воздухе лечебных учрежде­ний должно составлять не более 0,07 %, в воздухе nжилых и об­щественных зданий — 0,1 %.

В истории Земли были периоды, когда содержание nдиоксида углерода в атмосфере было существенно больше, чем в настоя­щее время. nТак, по некоторым данным, около 250 млн лет назад концентрация его составляла 7,5 %, nа 570 млн лет назад — не бо­лее 0,3 %. Есть предположение, что около 1 млн лет nназад содер­жание диоксида углерода было в 2 раза выше. В наше время боль­шинство исследователей сходятся в мнении, что nсодержание ди­оксида углерода в атмосфере nимеет тенденцию к увеличению.

Другие составляющие воздуха — так называемые nинертные газы n(аргон, неон, гелий, ксенон, криптон и др.) в обычных ус­ловиях физиологически индифферентны.

Гигиеническое значение nзагрязнения атмосферного воздуха

Состав атмосферного воздуха в пределах тропосферы nможет существенно nизменяться за счет всевозможных примесей, обу­словленных промышленной и nхозяйственно-бытовой деятельностью людей. Проблема загрязнения атмосферного nвоздуха приобрела nособую остроту во второй половине XX века в связи с чрезвычайно высокими темпами роста промышленного про­изводства, nпотреблением электроэнергии и использованием моторных транспортных средств. nМасштабы загрязнения воз­духа с каждым годом увеличиваются.

В настоящее время в атмосферу Земли в год nвыбрасываются сотни миллионов тонн отходов промышленного производства. Основными источниками nзагрязнения атмосферного воздуха больших городов являются промышленные nпредприятия, ко­тельные, ТЭЦ, транспорт. Наиболее значительным источником загрязнения воздушной nсреды населенных мест является сжи­гание топлива — каменного угля, нефти, газа. Установлено, nчто только при сжигании каменного угля, добытого за год, в воздух выбрасывается около 94 nмлн т пыли, более 300 млн т окиси уг­лерода, 37 млн т сернистого газа и около 6 nмлрд т углекислого газа. Легковая машина выбрасывает в час до 4 кг окиси углерода, а грузовая — до 7 кг. Годовое количество nоксида углерода, по­ступающего в воздух за счет автомобильного парка нашей пла­неты, составляет около n200 млн т, углеводородов — 50 млн т. Все более мощным источником загрязнения становится nвоздушный транспорт. nОдин современный четырехмоторный пассажир­ский самолет загрязняет воздух так nже, как и 10 000 легковых автомобилей.

Неблагоприятное влияние атмосферных загрязнений на nздо­ровье nнаселения является общепризнанным фактом. Оно вызы­вает острые и хронические отравления, nрост общей заболевае­мости, развитие специфических и отдаленных последствий. В литературе описано nбольшое число случаев острых отравлений, обусловленных так называемыми токсичными туманами. nПе­чальные последствия nтоксичных туманов, повлекших массовые отравления nи резкое увеличение случаев смерти, наблюдались в Бельгии (долина р. Маас, 1930), США (Донора, 1948), nЛондоне (1952), Мексике и других nстранах. Так, в 1952 г. nв Лондоне с 5 по 9 декабря в результате действия токсичного тумана число смертельных случаев возросло до 2468 человек, nособенно среди пожилых лиц и детей. nВсего вследствие воздействия тумана умерли около 4000 человек.

Ослабление организма в результате хронического nвоздействия атмосферных загрязнений обусловливает рост в 1 Уг—2 раза чис­ла случаев заболевания nхроническим бронхитом, эмфиземой легких, острыми респираторными заболеваниями, nхронически­ми nринитами, отитами и др. В США и Англии хронический бронхит и эмфизема легких занимают nвторое место среди при­чин nинвалидности после сердечно-сосудистых заболеваний.

Исследования показывают, что атмосферные загрязнения мо­гут оказывать канцерогенное и сенсибилизирующее nдействие. Кроме того, отмечено, что nатмосферные загрязнения ухудшают общесанитарные nусловия жизни населения. Так, интенсивное запыление воздуха снижает прозрачность атмосферы, что отра­жается на естественном освещении, уровне nУФ-облучения. За­пыленность воздуха nспособствует туманообразованию. В круп­ных промышленных городах с каждым nгодом возрастает частота туманов. Так, в nЛондоне в 1870—1875 гг. число туманных дней в зимнее время составляло 93, а через 20 лет — 156. В Париже число туманов за последние 25 лет возросло в 3 nраза. В свою очередь туманы nспособствуют росту уличного травматизма, уг­нетающе действуют на психику и самочувствие людей.

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0606.jpg

 

Атмосферные nзагрязнения наносят большой экономический ущерб. С промышленными выбросами теряется много nценного сырья (свинец, цинк, медь, сернистый газ и др.). nКроме того, промышлен­ные выбросы губительно действуют на растительность, nразруша­ют бетонные и металлические nконструкции. Многие исследователи связывают низкую урожайность nсельскохозяйственных культур, повышенную nзаболеваемость скота и снижение его продуктивности с увеличением атмосферных загрязнений. Загрязнение nвоздуха ока­зывает неблагоприятное влияние на бытовые условия жизни лю­дей. Отмечается быстрое загрязнение окон, квартир, nмебели.

К наиболее распространенным газообразным nатмосферным загрязнениям относятся соединения серы, сероводород, окислы азота, углеводороды, nальдегиды, сажа и др.

Борьба с загрязнением атмосферного воздуха ведется по мно­гим направлениям, nоднако первостепенное значение имеют тех­нологические nмероприятия, планировочные, санитарно-технические, а также связанные со строительством высоких труб. Тех­нологические мероприятия рассматриваются как nосновные, так как позволяют резко ограничить выброс вредных веществ в ат­мосферу. nЭто достигается за счет разработки и создания замк­нутых технологических процессов, замены вредных nвеществ без­вредными или менее nвредными, очистки сырья от примесей, за­мены пламенного нагрева электрическим и др. Существенную роль играет вторичное использование отходов в nтехнологиче­ском процессе.

В группу планировочных мероприятий входит комплекс nприемов, включающих зонирование территории города (на промышленную, жилую, nтранспортную, административно-хо­зяйственную), борьбу с естественной nзапыленностью, органи­зацию nсанитарно-защитных зон (расстояние от промышленно­го предприятия до жилой зоны), nпланировку жилых районов, озеленение населенных мест. При решении вопросов nзониро­вания nтерритории обязательно учитываются роза ветров и рель­еф местности.

Для всех предприятий, являющихся источниками за­грязнения атмосферы, в nзависимости от их мощности, условий осуществления технологического процесса, количественного nи качественного состава nвыделяемых вредных веществ установлены следующие размеры санитарно-защитных зон nв соответствии с классом вредности предприятия: для предприятий I класса — 1000 м, II – 500 м, nIII – 300 м, IV – 100 м и V класса — 50 м.

Группа санитарно-технологических мероприятий предусмат­ривает защиту воздушного бассейна при помощи nочистных соору­жений (сухие nмеханические пылеулавливатели, аппараты фильт­рации, электрические фильтры и аппараты мокрой очистки).

Особо важное значение имеют законодательные мероприя­тия, nопределяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.

а – Водяной аспиратор ; б – Элекроаспиратор „Лиот”

 

Бактериальное загрязнение воздушной среды

Биологические объекты, находящиеся в воздухе во nвзвешенном состоянии, объединяются общим понятием “аэропланктон”. В его состав входят бактерии, nвирусы, споры плесневых грибов, дрож­жевые грибы, цисты простейших, споры мхов nи др. При этом не­обходимо отметить, что воздух не является благоприятной средой для размножения nмикроорганизмов. Поэтому обычно не выcевают специфическую для воздушной среды микрофлору. Основным nисточником nзагрязнения воздуха является почва. Установлено, что 1 г nпочвы содержит до миллиарда микроорганизмов. Нахо­дясь во взвешенном состоянии, они подчиняются тем же физи­ческим законам, что и любая частица аэрозоля nтакого же размера.

Содержание микроорганизмов в воздухе подвержено nзначи­тельным nколебаниям как в течение суток, так и в различные се­зоны года. В холодный период года nвоздух менее загрязнен микроорганизмами, а летом наблюдается более высокое их со­держание, что связано с nвысыханием верхних слоев почвы и усиленным поступлением ее частичек в воздух. В населенных nпунктах, как правило, атмосферный воздух содержит больше микроорганизмов, чем в пригородной nзоне. Так, бактериальная обсемененность в городах может достигать 30—40 тыс. в 1 м , в то время как в зеленой пригородной зоне — около 1000 в 1 м³.

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0612.jpg

Для провизора особое значение имеет знание nхарактера распро­странения бактериальных аэрозолей с возбудителями инфекцион­ных заболеваний. В воздухе могут находиться бактерии, способ­ные nсохранять жизнеспособность при высушивании. К ним отно­сятся nбациллы сибирской язвы, микобактерии туберкулеза, стрептококки, стафилококки и nдр. Для многих инфекционных бо­лезней воздух является основным путем передачи возбудителей. nЧерез воздух распространяются возбудители коклюша, nдифтерии, кори, скарлатины, гриппа. Воздушным путем nпередаются такие заболевания, как натуральная оспа, туляремия, nсибирская язва, туберкулез и др. Установлено, что во время чиханья nобразуется до n40 000 мелких капелек, содержащих микроорганизмы. Ин­фицированные капельки, nнаходясь во взвешенном состоянии, могут распространяться на значительные расстояния и пред­ставлять nэпидемическую опасность. Этому способствуют вер­тикальные и горизонтальные nконвекционные токи воздуха.

Отдельные nмикроорганизмы, поступающие с воздухом в ды­хательные пути, обладают nспособностью сенсибилизировать организм nчеловека. При этом надо учитывать, что nдаже погибшие микроорганизмы могут представлять опасность для человека как аллерген. Так, описаны случаи развития nачлергических ре­акций при поступлении бактерий сапрофитов, в частности Bact. prodegiosum, грибов Cladosporium, Mucor, Penicillium и др. Та­кие микроорганизмы, как сарцина, псевдодифтерийная палоч­ка и некоторые водоросли, также являются аллергенами.

Уровень бактериального загрязнения воздуха в помещениях зависит от воздухообмена, санитарного состояния и др. При­нято считать, что атмосферный воздух является чистым в бак­териологическом nотношении, если число бактерий летом не nпревышает 750, а зимой — 150 в 1 м³. nВоздух характеризуется как загрязненный nпри содержании летом более 2500, а зимой более 400 микробных тел в 1 м³.

Гигиенические nпоказатели санитарного состояния и вентиляции помещений

1. Химический состав nатмосферного воздуха: азота – 78,08%; кислорода – 20,95%; углекислого газа – n0,03-0,04%; инертных газов (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон)  – 0,93%; влаги, как правило, от 40-60% до nнасыщения; пыль, микроорганизмы, естественные и техногенные загрязнения – в nзависимости от промышленного развития региона, типа поверхности (пустыня, горы, nналичие зеленых насаждений и др.)

2.Основные источники nзагрязнения воздуха населенных мест, производственных помещений – выбросы nпромышленных предприятий, автотранспорта; пиле-, газообразование промышленных nпредприятий; метеорологические факторы (ветры) и тип поверхности регионов n(пылевые бури пустынных мест без зеленых насаждений).

3.Источники загрязнения nвоздуха жилых помещений, помещений коммунально-бытового назначения и nобщественных помещений – продукты жизнедеятельности организма людей, которые nвыделяются кожей и при дыхании (продукты распада пота, кожного сала, nомертвелого эпидермиса, другие продукты жизнедеятельности, которые выделяются в nвоздух помещения пропорционально количеству людей, срока их пребывания в nпомещении и количества углекислого газа, который накапливается в воздухе nпропорционально перечисленным загрязнителям), и поэтому используется как nпоказатель (индикатор) степени загрязнения этими веществами воздуха помещений nразличного назначения.

4.Учитывая, что через nкожу и при дыхании выделяются, в основном, органические продукты обмена nвеществ, для оценки степени загрязнения воздуха помещений людьми было nпредложено определять другой показатель этого загрязнения – окисляемость nвоздуха, т.е. измерять количество миллиграммов кислорода, необходимого для nокисления органических соединений в 1 м³ воздуха с помощью титрованного nраствора бихромата калия К₂Сr₂О₇.

Окисляемость атмосферного nвоздуха обычно не превышает 3-4 мг/м³, в хорошо проветриваемых nпомещениях окисляемость находится на уровне 4-6 мг/м³, а в nпомещениях с неблагоприятным санитарным состоянием окисляемость воздуха может nдостигать 20 и более мг/м³.

5. Концентрация углекислого газа nотображает степень загрязнения воздуха другими продуктами жизнедеятельности nорганизма. Концентрация углекислого газа в помещениях увеличивается nпропорционально количеству людей и времени их пребывания в помещении, но как nправило, не достигает вредных для организма уровней. Только в замкнутых, nнедостаточно вентилируемых помещениях (хранилищах, подводных лодках, подземных nвыработках, производственных помещениях, канализационных системах и т.п.) за nсчет брожения, горения, гниения количество углекислого газа может достигать nконцентраций, опасных для здоровья и даже жизни человека.

Исследованиями М. П. Бресткина и ряда других авторов установлено, что nповышение концентрации СО₂ до 2-2,5% не вызывает заметных отклонений nв самочувствии человека, его трудоспособности. Концентрации СО₂ до n4% вызывают повышение интенсивности дыхания, сердечной деятельности, снижение nтрудоспособности. Концентрации СО₂ до 5% сопровождаются одышкой, усилением сердечной nдеятельности, снижением трудоспособности, а 6% –  способствуют снижению умственной nдеятельности, возникновению головной боли, умопомрачению, 7% – может вызвать nнеспособность контролировать свои действия, потерю сознания и даже смерть,  10% – вызывает быструю, а 15-20% мгновенную nсмерть из-за паралича дыхания.

Для определения концентрации СО₂ в воздухе разработано nнесколько методов, среди которых метод Субботина-Нагорского с гидроокисью nбария, методы Реберга-Винокурова, Калмыкова, интерферометрический. Вместе с тем nв  санитарной практике наиболее широко используется nпортативный экспрессный метод Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В.Прохорова n(приложение 2).

      

 

Определение nдиоксида углерода в воздухе экспресс-методом Лунге-Цеккендорфа в модификации nД.В. Прохорова

 

Принцип метода основан на пропускании исследуемого nвоздуха через титрованный раствор углекислого натрия (или аммиака) в nприсутствии фенолфталеина. При этом происходит реакция Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃. nРаствор фенолфталеина, который имеет розовую окраску в щелочной среде, после nсвязывания CO₂ обесцвечивается (кислая среда).

Разведением 5,3 г химически чистого Na₂CO₃ nв 100 мл дистиллированной воды готовят исходный раствор, к которому прибавляют n0,1% раствор фенолфталеина. Перед анализом готовят рабочий раствор разведением nисходного раствора 2 мл до 10 мл дистиллированной водой.

Раствор переносят в склянку Дрекселя по nЛунге-Цеккендорфу (рис. 11.1а) или в шприц Жанне по Прохорову (рис. 11.1б). В nпервом случае к длинной трубке склянки Дрекселя с утонченным носиком nприсоединяют резиновую грушу с клапаном или небольшим отверстием. Медленно nсжимая и быстро отпуская грушу, продувают через раствор исследуемый воздух. nПосле каждой продувки склянку встряхивают для полного поглощения CO₂ nиз порции воздуха. Во втором случае (по Прохорову) в шприц, наполненный 10 мл nрабочего раствора соды с фенолфталеином, держа его вертикально, набирают порцию nисследуемого  воздуха. Затем энергичным nвстряхиванием (7-8 раз) воздух приводят в контакт с поглотителем, после чего nвоздух выталкивается и вместо него набирается одна за другой порции исследуемого nвоздуха до полного обесцвечивания раствора в шприце. Считают количество объемов n(порций) воздуха, пошедших на обесцвечивание раствора. Анализ воздуха проводят nв помещении и за пределами помещения (атмосферный воздух).

Результат рассчитывают по обратной пропорции на nосновании сопоставления количества израсходованных объемов (порций) груш или nшприцев и концентрации CO₂ в атмосферном воздухе (0,04%) и в nконкретном исследуемом помещении, где определяется концентрация СО₂. nНапример, в помещении израсходовано 10 объемов груш, или шприцев, на улице – 50 nобъемов. Отсюда, концентрация CO₂ в помещении =  (0,04 x  n50) : 10 = 0,2%.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) CO₂ в nжилых помещениях разного назначения установленная в пределах 0,07-0,1%, в nпроизводственных помещениях, где  CO₂ nнакапливается от технологического процесса, до 1-1,5%.

 

 

 

 

 

 

Рис.11.1а. nПрибор для определения концентрации СО₂ по Лунге-Цеккендорфу

(а – резиновая груша nдля продувки воздуха с клапаном; б – склянка Дрекселя с раствором соды и nфенол-фталеина)

 

Рис. 11.1б. Шприц Жанне для определения nконцентрации СО₂

по Д. В. Прохорову

 

 

Методика nопределения и гигиенической оценки показателей воздухообмена и вентиляции nпомещений

 

Воздух жилых помещений считается чистым, если концентрация CO₂ nне превышает предельно допустимых концентраций – 0,07% (0,7‰) по Петтенкоферу nили 0,1% (1,0‰) по Флюге.

На этом основании рассчитывается необходимый объем вентиляции – nколичество воздуха (в м³), которое должно поступать в помещение в nтечение 1 ч, чтобы концентрация CO₂ в воздухе не превысила предельно nдопустимых концентраций для данного вида помещений. Его рассчитывают по nформуле:

V=

где: V – объем вентиляции, м³/час;

К – количество СО₂,  nвыделяемое одним человеком за один час (в покое 21,6 л/ч; во сне – 16 nл/ч; при выполнении работы разной тяжести – 30-40 л/ч);

n – количество людей в помещении;

Р – предельно допустимая концентрация СО₂ в промилле (0,7 nили 1,0‰);

Р₁ – концентрация СО₂ в атмосферном воздухе в nпромилле (0,4‰).

При расчете количества СО₂, которое выделяет один человек за nодин час, выходят из того, что взрослый человек при легкой физической работе nпроизводит в течение 1 минуты 18 дыхательных движений с объемом каждого вдоха n(выдоха) 0,5 л nи, следовательно, в течение часа выдыхает 540 л воздуха (18 х 60 х 0,5 = 540).

Учитывая, что концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе nпримерно 4% (3,4-4,7%), то общее количество выдыхаемого углекислого газа за nпропорцией составит:

х =  = 21,6 л/час

При физических нагрузках пропорционально их тяжести и интенсивности nвозрастает количество дыхательных движений, а потому возрастает и количество nвыдыхаемого СО₂ и необходимый объем вентиляции.

Необходимая кратность вентиляции – число, которое показывает, сколько nраз в течение часа меняется воздух помещения, чтобы концентрация СО₂ nне превышала предельно допустимых уровней.

Необходимую кратность вентиляции находят путем деления рассчитанного nнеобходимого объема вентиляции на кубатуру помещения.

Фактический объем вентиляции находят путем определения площади nвентиляционного отверстия и скорости движения воздуха в нем (фрамуга, nфорточка). При этом учитывают, что через поры стен, щели в окнах и двери в nпомещение проникает объем воздуха, близкий к кубатуре помещения и его нужно nприбавить к объему, который проникает через вентиляционное отверстие.

Фактическую кратность вентиляции рассчитывают делением фактического nобъема вентиляции на кубатуру помещения.

Сопоставляя необходимые и фактические объемы и кратность вентиляции, nоценивают эффективность обмена воздуха в помещении.

Приложение 4

Нормативы nкратности обмена воздуха в помещениях разного назначения

 

n

Помещение	Кратность обмена воздуха, ч
	вытяжка	приток
СНиП 2.08. 02-89 – больничные помещения
Палата взрослых	80 м3 на 1 койку
Предродовая, перевязочная	1,5 раза/ч	2 раза/ч
Родовая, операционная, предоперационная	8 раз/ч
Послеродовая палата	80 м3 на 1 кровать
Палата для детей	80 м3 на 1 кровать
Бокс, полубокс	2,5 раза/ч в коридор	2,5 раза/ч
Кабинет врача	1 раз/ч	1 раз/ч
СНиП 2.08. 01-89 – жилые помещения
Жилая комната		3 м3/ч на 1 м2 площади
Кухня газифицирована		90 м3 /ч
Туалет, ванная комната		25 м3/ч
ДБН В. 2.2-3-97 – дома и сооружения учебных заведений
Класс, кабинет	16 м3 на 1 человека	1 раз/ч
Мастерская	20 м3 на 1 человека	1 раз/ч
Спортзал	80 м3 на 1 человека	1 раз/ч
Учительская		1,5 раз/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимый объем и кратность вентиляции положены также в основу научного nобоснования норм жилой площади. Учитывая, что при закрытых окнах и двери, как nсказано выше, через поры стен, щели в окнах и двери в помещение проникает объем nвоздух, близкий к кубатуре помещения (т.е., его кратность равняется ~ 1 nраз/час), а высота помещения в среднем равняется 3 м, норма площади на 1 nчеловека составляет:

–    по Петтенкоферу (ПДК СО₂=0,7‰) n

S =  = 24 м²/человека.

 

МЕТОДИКА nОПРЕДЕЛЕНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА  запыленности ВОЗДУХА

1.           nПроисхождение пыли

 

1.1.Источниками запыленности атмосферного воздуха могут быть:

–       nизвержения nвулканов;

–       nкосмическая nпыль (сгорание метеоритов в атмосфере);

–       nпылевые бури – nгрунтовые, песчаные;

–       nсельскохозяйственная nпыль – при сборе и переработке урожая;

–       nпромышленная nпыль – выбросы промышленных предприятий;

–       nдорожная пыль;

–       nморская пыль n(кристаллики соли).

1.2. Бытовая пыль. Запыленность воздуха жилых, общественных, учебных, nспортивных помещений обусловлена:

–       n видом и качеством покрытия пола, мебели;

–       nстепенью nзаселенности помещений;

–       nхарактером и nкачеством уборки (сухая, влажная) и воздухообмена;

–       nкультурным nуровнем жителей.

1.3. Производственная пыль. Запыленность воздуха рабочей зоны в цехах промышленных nпредприятий обусловлена:

–       nвидом nпроизводства;

–       nстепенью nмеханизации производства;

–       nкачеством nсредств пылеподавления и вентиляции.

 

2.           nКлассификации пыли

 

2.1.По химическому составу:

–  неорганическая (оксид кремния, асбест, соль, минералы nруд, металлы, почва и прочие);

–  органическая (растительная, животная, синтетических nорганических материалов, полимеров, пластмасс, смол, красителей);

–  микробиологическая (микроорганизмы, грибки);

–  смешанная (разные частички неорганической, органической, биологической nприроды).

2.2.По действию на организм:

–  индифферентная;

–  токсичная;

–  дерматотропная;

–  пневмотропная;

–  аллергенная;

–  канцерогенная и прочие.

2.3.По форме частиц:

–  аморфная;

–  волокнистая;

–  остроконечная и прочие (см. рис. 12.1).

2.4.     По размеру частиц:

–  аэросуспензии – частицы размером более 100 мкм;

–  аэрозоли: крупнодисперсные – размером 100–10 мкм n(собственно пыль);

         nсреднедисперсные – размером 10–0,1 мкм (туча);

         nмелкодисперсные – размером меньше 0,1 мкм (дым).

2.5. По механизму образования:

–           nаэрозоли nдезинтеграции (измельчение и обработка твердых пород, материалов);

–           nаэрозоли nконденсации (укрупнение до пылевых частичек отдельных атомов или молекул)

 

3. Поведение аэрозолей и аэросуспензий в nвоздухе (законы Джибса-Стокса)

 

3.1. nАэросуспензии и крупнодисперсные аэрозоли оседают из воздуха с ускорением, nпоскольку силы гравитации (земного притяжения) действуют на них значительно nсильнее, чем сопротивление воздуха.

3.2. Аэрозоли nсреднедисперсные оседают с постоянной скоростью: силы гравитации при этом nуравновешены с силами сопротивления воздуха.

3.3. nАэрозоли мелкодисперсные не оседают, а находятся в состоянии броуновского nдвижения, так как силы сопротивления воздуха для них больше сил гравитации. Со nвременем мелкодисперсные частички конгломерируют, или абсорбируют на себе nвлагу, становятся более тяжелыми и оседают.

 

4. Анатомическое строение дыхательных путей и физические nзаконы, на которых основана защита дыхательной системы от пыли

 

Дыхательная система довольно nнадежно защищена от попадания пыли в альвеолы легких. Эта защита заключается в nискривленности дыхательных путей: три носовых хода с изогнутыми костными nпластинками и бронхиальное дерево легких с его разветвлениями оказывают nсодействие завихрению воздуха. Поэтому аэросуспензии и крупнодисперсные nаэрозоли, подчиняясь закону инерции движения Ньютона, центробежной силой nотбрасываются к стенкам дыхательных путей, а потом благодаря мерцательному nэпителию вместе со слизью удаляются наружу.

Среднедисперсные аэрозоли nпроникают несколько глубже к бронхам, а мелкодисперсные, подчиняясь nброуновскому движению из-за малой массы, вместе с воздухом довольно легко nпроникают к альвеолам и могут вызвать пневмокониозы или другие заболевания. nНекоторые ученые считают, что мелкодисперсные частицы могут частично, как и nмолекулы воздуха, выдохнуться наружу.

 

5. Неблагоприятные проявления и nзаболевания, связанные с

действием пыли на организм

 

5.1. nЗапыленность атмосферного воздуха снижает освещенность, интенсивность nУФ-радиации, способствует появлению пасмурных погод (частицы пыли – ядра nконденсации влаги), туманов, смога.

5.2. nДействие пыли на кожу и слизистые оболочки заключается в закупорке выводных nпротоков сальных и потовых желез, развитию мацерации кожи, слизистых оболочек, возникновению nпиодермий, аллергии, а липотропные составляющие пыли могут всасываться, вызывая nобщетоксическое действие. Загрязняя одежду, пыль снижает ее вентилирующую, nпаропроводимую функцию, отрицательно влияя на теплообмен и дыхание кожи.

5.3. В nрезультате действия пыли на дыхательную систему возникает ряд патологических nсостояний:

–    nобщетоксическое nдействие: растворимая в воде пыль из легких и слизистых оболочек всасывается, nпопадает в кровяное русло и, в зависимости от тропности токсического вещества, nвызывает ту или другую патологию (отравление свинцом, цинком, стронцием и nт.п.):

–    nаллергенные nзаболевания: удушье, хронический бронхит, ринит, фарингит, трахеит, nбронхиальная астма (растительная, шерстяная пыль, сажа и прочие);

–    nинфекционные nзаболевания с ингаляционным механизмом передачи (туберкулез, легочная чума и nпрочие);

–    nпневмокониозы n– фиброзные заболевания легких, вызванные продолжительным действием некоторых nвидов неорганической пыли (силикозы, возникновение которых связано с действием nоксида кремния, сидерозы – железной пыли, асбестозы, антракозы и др.);

–    nрак легких – в nрезультате действия хромовой пыли; радионуклидов; 3,4-бенз-а-пирена; n5,6-дибензантрацена и других канцерогенов.

 

6. Гигиеническое нормирование запыленности воздуха

 

Предельно допустимые концентрации аэрозолей nпреимущественно

 фиброгенного nдействия

 

 

 

 

 

Рис.  Морфология пылевых частиц.

A, B – nдревесная пыль; C – пыль щетины; D – пыль шамота; G – конопляная пыль;

Н – хвойная nпыль; J – каменноугольная пыль; К – стеклянная пыль; L – бронзовая пыль; M – nпыль при очистке литья.

 

 

Методы измерения запыленности nвоздух делятся: по способу отбора проб на седиментационные и аспирационные, а nпо определению результатов исследования на весовые и счетные.

 

Седиментационные методы (методы осаждения)

 

2.1. nСедиментационно-весовой метод используется в наше время для определения nколичества пыли, которая оседает на единицу поверхности из атмосферного воздуха nвокруг промышленных предприятий, на территорию городов и других населенных nпунктов.

Отбор nпроб осуществляется:

-методом nкюветов, когда на открытой площадке на 3-4 недели выставляется широкая посуда n(седиментатор) с дистиллированной водой;

-методом nлипких экранов (для сбора радиоактивных аэрозолей), когда дно седиментатора смазывается nглицерином;

-методом nснеговых проб: отмечается дата первого снегопада, а потом, через 1,5 – 2 месяца nвырезается блок снега определенной площади (примером 0,5 м²) до nчистого пласта первого снегопада.

Вода, nснег, глицерин очень хорошо фиксируют осаждающуюся пыль. После экспозиции воду nиз кювет или снеговую воду испаряют до сухого остатка, глицерин с фиксированной nпылью собирают количественно беззольными тампонами. Сухой остаток взвешивают (а nдля определения радиоактивности озоливают) и пересчитывают в г/м², а nпотом в т/км². Этим методом установлено, что на территорию nпромышленных регионов выпадает до нескольких сотен тонн пыли на км² nза год.

2.2. nСедиментацийно-счетный метод – осаждение пыли на предметное стекло, смазанное nглицерином, вазелином или 2 % раствором канадского бальзама в ксилоле из nстолбика воздуха 10 см nс целью определения под микроскопом формы и степени дисперсности пылинок и nрасчета “пылевой формулы” (процентное соотношение количества пылинок в единице nобъема воздуха в зависимости от их размера). С этой целью используют также nаспирационные методы (приложение 3).

 

 

 

Аспирационные методы определения запыленности воздуха

 

3.1. nАспирационно-весовой метод заключается в протягивании определенного объема nвоздуха с помощью электроаспиратора Мигунова или пылесоса с реометром (прибор, nкоторый показывает скорость аспирации) через аэрозольный фильтр АФА-В-18 из nнетканого синтетического фильтровального полотна Петрянова (ФПП), закрепленного nв специальном воронкообразном аллонже (рис. 12.2).

Фильтр n(без бумажного фиксирующего кольца) взвешивают на аналитических или торсионных nвесах до и после аспирации воздуха.

 

 

 

Рис. 12.2. nКассеты и аллонжи для отбора проб воздуха на фильтры.

1 – фильтр из nткани ФПП; 2 – пластмассовый аллонж с фильтром; 3 – металлический аллонж; 4 – nкорпус кассеты; 5 – гайка кассеты; 6 – кольцо прокладки.

 

Продолжительность отбора проб nвоздуха зависит от степени запыленности воздушной среды, скорости аспирации nвоздуха при отборе проб и необходимой минимальной навески на фильтре. Время nотбора пробы определяют за формулой:

 

Т= а ´ 1000 / С ´ W,

 

где: Т – время аспирации воздуха, nмин.;

а – минимальная необходимая nнавеска пыли на фильтре, мг;

C – ПДК исследуемой пыли, мг/м³; n

W – скорость аспирации воздуха, nл/мин.

При небольшой собственной массе nфильтра (до 100 мг) максимальная довеска должна быть не больше 25–50 мг.

Расчет концентрации пыли (мг/м³) nпроводят за формулой:

С = (q ₂ – _n q ₁) ´ 1000 / V_0,

где: С – концентрация пыли мг/м³;

q ₁ – масса фильтра до nаспирации воздуха;

q ₂ – масса фильтра nпосле аспирации воздуха;

V₀ – объем воздуха, nприведенный к нормальным условиям за формулой Гей-Люссака.

 

3.2. Аспирационно-счетный метод nиспользуется в двух вариантах.

В первом варианте фильтры АФА, nкоторые были использованы для определения массового содержания пыли в воздухе, nнакладывают фильтрующей поверхностью на предметное стекло и держат несколько nминут над парами ацетона до расплавления тканей фильтра. В результате nрасплавления фильтра образуется прозрачная пленка, в которой под микроскопом nхорошо видны фиксированные пылевые частички.

Препараты, полученные как nседиментационным, так и аспирационным способом, исследуют под микроскопом с nпомощью окулярного микрометра, который представляет собой линейку, нанесенную nна круглое стекло с диаметром, который равняется внутреннему диаметру окуляра nмикроскопа.

Для определения размеров пылевых nчастичек следует установить цену деления микрометрической линейки. Для этого в nокуляр микроскопа помещают окулярный микрометр с делениями от 0 до 50. nОбъективный микрометр с ценой деления 10 мкм фиксируют на предметном столике nмикроскопа. Затем совмещают деления окулярного микрометра с каким-либо делением nобъективного микрометра. По количеству делений окулярного микрометра, которые nпопали в определенное количество делений объективного микрометра, определяют nцену деления окулярной шкалы (рис. 12.3).

Например, 12 делений шкалы nокулярного микрометра совпадают с одним делением шкалы объективного микрометра, nкоторая равняется 10 мкм. Отсюда, одно деление окулярного микрометра равняется  = 0,83 мкм.

Сохраняя ту же самую оптическую nсистему, определяют размеры пылевых частиц, поместив предметное стекло с пылью nвместо объектива-микрометра. Например, наибольший размер пылевой частички nотвечает трем делениям шкалы окулярного микрометра, отсюда размер этой пылинки nсоставляет 0,83 ´ 3 = 2,49 мкм.

В разных участках поля зрения nмикроскопа определяют размеры не менее 100 – 300 пылевых частиц, группируют их nколичество по размерам (заносят в табл) и рассчитывают пылевую формулу – nпроцентное соотношение пылевых частиц по размерам к их общему количеству. nПылевая формула позволяет оценить степень опасности пыли для легочной системы: nчем больший процент мелкодисперсной пыли, тем она опасней с точки зрения nразвития пневмокониозов или общетоксического воздействия.

 

 

Расчет пылевой формулы

 

 

 

Рис. 12.3. nИзмерение цены деления окулярной микрометрической линейки.

1 – окулярная nмикрометрическая линейка; 2 – объектив-микрометр

 

 

Определение концентрации пыли пылемером ВКП-1

 

Прибор ВКП-1 предназначен для nопределения пыли в воздухе закрытых отапливаемых помещений промышленных nпредприятий в диапазоне от 0,1 до 500 мг/м³. Принцип действия nприбора основан на электризации аэрозольных частичек в поле отрицательного nпеременного коронного разряда и в последующем определении их суммарного заряда, nиндуктивно приведенного на стенках цилиндра измерительной камеры nвоздуховсасывающей части прибора. Определенный при этом суммарный заряд nпропорционален концентрации аэрозоля в объеме воздуха, который прошел через nзарядную камеру.

 

Подготовка прибора к работе. Поставьте nпереключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в положение “ВКЛ”, переключатель “ДИАПАЗОНЫ” в nположение “1”. nВключите прибор в электросеть. При этом прибор заземляется автоматически с nпомощью трехполюсной вилки. Переключатель “РЕЖИМ nРАБОТЫ” поставьте в положение “КАЛИБР”. nРучкой “калибровка” устанавливают nстрелку микроамперметра на 50÷ делений шкалы.

Порядок работы. Переключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” поставьте в положение “ИЗМЕРЕНИЕ”, через 10 сек. снимите nпоказание микроамперметра, учитывая поддиапазон измерения. По градуировочной nхарактеристике определите концентрацию пыли в помещении. При необходимости nперейдите на другой диапазон  и повторите nопределение.

По окончании работы поставьте nпереключатель “РЕЖИМ РАБОТЫ” в nположении “ВЫКЛ”, а переключатель “ДИАПАЗОНЫ” nв положение “4”, nвыключите прибор из электросети.

Результаты измерения оценивают согласно nтаблице.

Таблица для оценки результатов измерения прибором ВКП-1

 

Определение nскорости движения воздуха

     Перемещение воздуха в атмосфере nхарактеризуется направлением движения и скоростью. Направление определяется nстороной света, откуда дует ветер, а скорость – расстоянием, проходимым массой nвоздуха в единицу времени (м/сек). Преобладающее nнаправление ветра в конкретной местности необходимо учитывать при планировке и nстроительстве  населенных мест, nразмещении на их территории жилых зданий, аптечных организаций, детских садов, nшкол, больниц и других учреждений, которые должны располагаться с наветренной nстороны по отношению к источникам загрязнения атмосферного воздуха и других nобъектов  окружающей среды (промышленные nпредприятия, ТЭЦ и др.).

     Господствующее для данного места nнаправление ветра определяется по розе ветров. Роза ветров представляет собой nграфическое изображение частоты (повторяемости) ветров по румбам n(направлениям), наблюдающихся в данной местности в течение года. Для nобозначения румбов используются начальные буквы наименований сторон света. Для nпостроения розы ветров от центра графика на основных  (N, S, O, W) и промежуточных (N–O, N–W, S–O, S–W) румбах откладывают отрезки в nопределенном масштабе, соответствующие числу дней в году с данным направлением nветра. Затем концы отрезков по румбам соединяют прямыми линиями. Штиль (отсутствие nветра) обозначают окружностью из центра графика с радиусом, соответствующим nчислу дней штиля.

<!–[if gte vml 1]>

ЮЗ

С

СВ

В

ЮЗ

З

ЮВ

Ю

<![endif]–>

n

Рис. 7. Роза ветров

На рис. 7 роза nветров указывает на господствующее северо-восточное направление ветров в nисследуемой местности в течение года, поэтому жилые дома, аптеки, больницы и nдетские учреждения следует размещать с наветренной стороны (в северо-восточном nнаправлении), а промышленные предприятия и другие источники загрязнения – с nподветренной стороны (в юго-западном направлении). Промышленные предприятия и nдругие источники негативного влияния на среду обитания и здоровье человека nнеобходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ). Ширина nсанитарно-защитной зоны устанавливается в соответствии с санитарной nклассификацией промышленных предприятий, сооружений и иных объектов в nзависимости от степени вредности производства, его мощности, характера и nколичества выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, создаваемого nшума, вибрации и других вредных физических факторов (Санитарно-защитные зоны и nсанитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. СанПиН n2.2.1/2.1.1.1200-03). По этим признакам промышленные предприятия разделены на 5 nклассов, для каждого установлен размер СЗЗ: для предприятий 1-го класса – 1000 м с не менее 40% nозеленения, для 2-го класса – 500м и  для 3-го nкласса – 300 м nс не менее 50% озеленения, для 4-го класса – 100 м и для 5-го класса – 50 м с не менее 60% озеленения. n

     nИзмерение сравнительно nбольших скоростей движения воздуха производится анемометрами различных конструкций. Выбор типа nанемометра определяется величиной измеряемой скорости движения воздуха. nЧашечный анемометр МС-13 измеряет скорости от 1 до 30 м/сек. Его чаще всего nиспользуют в метеорологической практике. Крыльчатый анемометр АСО-3 nиспользуется в производственных помещениях для измерения скоростей движения nвоздуха  в диапазоне 0,3-5,0 м/сек  (рис. 8).

 

Рис. 8. Анемометры (слева – чашечный, справа – крыльчатый)

 

     Принцип nработы приборов основан на передаче вращения лопастей, укрепленных на оси, nсчетному механизму, фиксирующему число оборотов. Для определения скорости nвоздушной среды разность между показаниями анемометра после его нахождения в nструе воздуха в течение 3 мин и первоначальными показаниями прибора делят на nчисло секунд измерения. Число оборотов в секунду соответствует скорости nдвижения воздуха в м/сек.

     Для измерения малых скоростей воздуха в nпомещении используются стеклянные шаровые или цилиндрические кататермометры, которые позволяют nизмерить скорость в диапазоне 0,05-2,0 м/сек (рис. 9).

 

Рис. 9. Кататермометр шаровой

     Шкала шарового кататермометра состоит из n7° (от 33 до 40°), шкала цилиндрического – из 3° (от 35 до 38°). Определение nосновано на оценке интенсивности охлаждения нагретого прибора за счет nохлаждающей способности воздуха. Охлаждающую способность воздуха «Н» определяют по фактору кататермометра n(F) и времени охлаждения его nрезервуара (t) в nсекундах с 38° до 35°С или с 40° до 33°С шкалы прибора. nВеличина F указана в верхней части кататермометра, она соответствует количеству nтепла в милликалориях, теряемого с 1 см² поверхности прибора при его nохлаждении с 40° до 33°С  или от 38° до 35°С. Прибор нагревают в стакане с горячей водой с nтемпературой 66-75°С для nтого, чтобы спирт поднялся немного выше верхней отметки шкалы прибора, вытирают nприбор насухо и, подвесив его в центре помещения, отмечают время, требующееся nдля охлаждения спирта с  40° до 33°С или с 38° до 35°С. Охлаждающую nспособность воздуха «Н» находят по nформуле:

H = [(F/3) · (40 – 33)] / t, мкал n/см².

     nДля учета охлаждающего действия окружающего воздуха, необходимо nвычислить фактор Q, равный разности nмежду средней температурой кататермометра (36,5°С) и температурой nвоздуха в помещении. Рассчитав H/Q, nскорость движения воздуха в точке измерения находят по таблице.

Скорость nдвижения воздуха меньше 1 м/сек

при различных диапазонах температуры nвоздуха в помещении

     n

    n Скорость движения воздуха может nбыть рассчитана и по эмпирической формуле:     nV = [(H/Q – 0,20)/0,40]²  м/сек. Летом благоприятны скорости движения nатмосферного воздуха в пределах 1-4 м/сек, а в помещении – 0,2-0,4 м/сек.

     nДля измерения и контроля параметров воздушной среды в настоящее время nиспользуются специальные приборы метеометры типа МЭС-200, предназначенные для nизмерения атмосферного давления, относительной влажности воздуха, температуре nвоздуха и скорости воздушного потока внутри помещения. В качестве датчиков для nизмерения параметров в приборе используются терморезисторы и  сенсор влажности с блоком усилителя.

6. Исследование реакций организма nна микроклимат

·              nТеплоощущение nчеловека зависит от комплексного nдействия микроклиматических факторов, а также от интенсивности выполняемой nработы, степени утомления, характера питания, одежды, эмоционального состояния, nтренированности человека к холоду и других факторов. Оценку теплового nсамочувствия человек дает как «холодно», «прохладно», «нормально» (или n«комфортно»), «тепло», «жарко». Более показательны объективные методы nисследования теплового состояния организма.

·              n Определение температуры кожи производится электротермометром в nсимметричных точках (3-4 см nот средней линии) на лбу, на груди, по середине плеча, на тыльной стороне кисти n(между основаниями большого и указательного пальцев). Температура кожи лба и nгруди при нормальном теплоощущении человека = 31°-34°, температура рук – не ниже 27°.

·              n  Исследование потоотделения производится в условиях жаркого nмикроклимата или интенсивной физической работе и является одним из показателей nнапряжения процессов терморегуляции. Йодокрахмальный метод Минора основан на nцветной реакции крахмала с йодом при смачивании кожи потом. К участку кожи лба, nприпудренному крахмалом, прикладывают листочек фильтровальной бумаги, nобработанный высохшей смесью 10% настойки йода, этилового спирта и касторового nмасла. При выделении пота бумажка окрашивается в темно-синий  цвет. При комфортном микроклимате на ней nмогут быть лишь отдельные мелкие точки; крупные пятна свидетельствуют об nусиленном потоотделении.

     nСанитарно-гигиеническое заключение основывается на сопоставлении результатов измерения микроклиматических nпараметров с их гигиеническими нормативами, а также с субъективными и nобъективными показателями терморегуляции присутствующих в помещении людей. nМикроклимат может быть оценен как оптимальный (комфортный); допустимо nпрохладный или теплый; недопустимо холодный или жаркий.

 

Образец nпротокола для выполнения лабораторного задания

«Определение nи гигиеническая оценка микроклимата помещения»

1.            nОпределение атмосферного давления.

    Показания барометра-анероида …..

2.            nОпределение температурного режима nучебной комнаты.

     

          Расчет средней температуры nвоздуха в помещении

          Т°_ср  = (Т₁+Т₂+Т₃+Т₄) n/ 4 …

3.            nОпределение влажности воздуха:

·              nОпределение абсолютной влажности с nпомощью аспирационного психрометра Ассмана:

          Показания сухого термометра n…..

          Показания влажного nтермометра …..

          Расчет абсолютной влажности nпо формуле:  

·              nРасчет относительной влажности по nформуле:     

4.            nОпределение скорости движения воздуха в nпомещении с помощью шарового кататермометра:

           Время охлаждения прибора (t) …..

           Фактор прибора (F) …..

           Охлаждающая способность nвоздуха H = [(F/3) · n(40 – 33)] / t …..

           Q (36,5° – Т°_ср) = …, nH / Q = …, V = …..

     Заключение (образец): nмикроклимат данного помещения обеспечивает комфортные условия (или недопустимо nжаркий и вызывает значительное напряжение терморегуляции; несколько выше зоны nкомфорта – допустимо теплый и вызывает некоторое напряжение терморегуляции; nниже зоны комфорта – недопустимо холодный и вызывает ощущение холода и пр.). nДля оздоровления микроклимата рекомендуется:…

Гигиеническая оценка качества воздуха помещений

     Одной из основных сред обитания человека является атмосфера. Чистый nатмосферный воздух у поверхности Земли представляет собой физическую смесь nразличных газов: 78,1% азота, 20, 93% кислорода, 0,03-0,04% диоксида углерода и nдо 1% других инертных газов (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон, радон, nактинон, торон). Основными причинами изменения газового состав атмосферы nявляется поступление в воздух так называемых малых примесей, содержание которых nв атмосфере во много раз меньше основных газов (азота и кислорода). В условиях nсовременного крупного города загрязнения сосредоточены в основном в приземном nслое высотой до 1-2 км, nа в средних городах – в слое толщиной в сотни метров. Источники загрязнения nатмосферы могут быть природные или естественные (пыльные бури, извержение nвулканов, лесные пожары, выветривание) и антропогенные или искусственные n(промышленные предприятия, транспорт, теплоэлектростанции, сельское хозяйство), nпоступление загрязнений от которых часто имеет непрекращающийся и нарастающий nхарактер. Загрязнения в атмосферном воздухе присутствуют в различных агрегатных nсостояниях: в виде твердых взвешенных частиц (аэрозолей), в виде пара, капель nжидкости и газов. Наиболее часто атмосферный воздух загрязняется окисью и nдвуокисью углерода, окислами азота, окислами серы и другими соединениями серы n(сероводород, сероуглерод), углеводородами, альдегидами, озоном, золой, сажей. nВ воздухе обнаруживаются высоко токсичные вещества, активно взаимодействующие с nкомпонентами атмосферы и биосферы: свинец, мышьяк, ртуть, кадмий, фенол, nформальдегид. В последние десятилетия значительное место в загрязнении nатмосферного воздуха стали занимать предприятия биотехнологии, воздушные nвыбросы которых содержат органическую пыль, состоящую из жизнеспособных nмикроорганизмов, конечных и промежуточных продуктов микробиологического синтеза n(в т.ч. антибиотики, аминокислоты, белки). Кроме того, в воздухе присутствует nпочвенная и бытовая пыль, количество которой определяется характером почв, степенью nблагоустройства территории города и погодой. Устойчивость пыли в воздухе и nэффективность способов ее улавливания и удаления определяются такими nфизическими свойствами пыли как ее дисперсность, сыпучесть, гигроскопичность, nэлектрозаряженность и др.

     nОбразование в воздухе заряженных частиц происходит в результате nестественного процесса расщепления газовых молекул и атомов под действием nкосмических лучей, радионуклидов почвы, воды, воздуха, а также коротковолнового nультрафиолетового излучения Солнца. Легкие положительные или отрицательные nаэроионы образуются при присоединении молекул газа к заряженным частицам. nОседая на механических частицах (пылинках) и микробах, содержащихся в воздухе, nлегкие аэроионы становятся средними, тяжелыми и сверхтяжелыми. Ионизационный nрежим воздушной среды определяется соотношением числа тяжелых аэроионов к числу nлегких (N/n) и коэффициентом униполярности (n⁺/n^¬) – отношением количества положительных аэроионов к числу nотрицательных. Чем больше этот коэффициент, тем более загрязнен воздух. nДиапазон  допустимого уровня коэффициента nуниполярности находится в пределах 0,4-1,0. Имеющие заряд пылевые частицы nдольше удерживаются в воздухе и в 2 раза интенсивнее задерживаются в nдыхательных путях, чем нейтральные. Концентрация аэроионов обеих полярностей nопределяется как количество аэроионов в 1 см³ воздуха (е/см³) nи в не загрязненном воздухе должна быть не менее 400-600 е/см³. nФитонциды, выделяемые некоторыми растениями (герань, гречиха, белая акация, nкрасный дуб, ива), способствуют повышению концентрации в воздухе легких nаэроионов.

     nНарастающее загрязнение атмосферы (динамическая антропогенная nденатурация природы) приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей nсреде: токсические фотохимические туманы; озоновые дыры; т.е. уменьшение nколичества озона над ограниченными территориями Земли; так называемый nпарниковый эффект, т.е. глобальное потепление климата в связи с увеличением в nатмосфере концентрации  тепличных газов n(углекислого газа, метана, окислов азота, озона, фреонов), которые препятствуют nтепловому излучению от приземных слоев атмосферы; кислотные дожди.

     Гигиеническая оценка степени загрязнения nвоздуха дается на основании сопоставления результатов анализов воздуха с nпредельно допустимыми концентрациями (ПДК) химических веществ в атмосферном nвоздухе. Различают максимальную разовую ПДК (ПДКмр) и nсреднесуточную ПДК (ПДКсс) химических веществ, в том числе аэрозолей  для атмосферного воздуха и воздуха nнепроизводственных помещений [Гигиенические nнормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в nатмосферном воздухе населенных мест» ГН 2.1.6.1338-03] (табл.). Максимальная разовая ПДК используется для оценки атмосферных nзагрязнений в период кратковременных подъемов концентраций, среднесуточная ПДК nприменяется в качестве гигиенического норматива при длительном поступлении nатмосферных загрязнений в организм.

    

Предельно допустимые концентрации nхимических веществ

в атмосферном воздухе (извлечения из ГН n2.1.6.695-98)

 

     В действующем нормативном документе дано 3 nнорматива по пыли в зависимости от уровня содержания в ней диоксида кремния. ПДКсс неорганических nпылей в атмосферном воздухе  с содержанием в них SiO₂  более 70% – 0,05 мг/м³, nот 70 до 20% – 0,1 мг/м³, менее 20% – 0,15 мг/м³. ПДК nпыли в атмосферном воздухе поселений дифференцированы с учетом вредности и nопасности пыли для здоровья человека в зависимости от содержания в ней nспецифического компонента.

     В аптечных учреждениях и на предприятиях химико-фармацевтической nпромышленности воздух производственных помещений и атмосферный воздух может nзагрязняться парами и аэрозолями лекарственных средств, промежуточными и nпобочными продуктами синтеза, а также вспомогательными веществами (наполнители, nподсластители, разрыхлители, эмульгаторы и др.), применяемыми в процессе nпроизводства и переработке лекарственных препаратов, при взвешивании, nтранспортировке, загрузке и выгрузке оборудования, расфасовке и  дозировании лекарственных веществ.

     Лекарственные средства и отходы nхимико-фармацевтических предприятий являются специфическим фактором загрязнения nпроизводственной и окружающей среды, обладающим рядом особенностей, таких как nвысокая стабильность, увеличивающая уровень их опасности, большие различия в nобъеме производства и количестве выбросов в атмосферу (от нескольких кг до nдесятков тонн в год), преимущественное агрегатное состояние в виде nмелкодисперсных аэрозолей в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе nнаселенных мест. Лекарственные средства часто представляют собой комплекс из nнескольких инградиентов, что требует особых методических подходов при оценке их nопасности.

     Изменения nхимического состава и физических свойств атмосферного воздуха приводят к nнарушению здоровья людей и различным негативным последствиям в объектах nокружающей среды. В зависимости от характеристики nвыброса в атмосферный воздух и биологического действия его компонентов nатмосферные загрязнения могут оказывать острое и хроническое резорбтивное nвоздействие на здоровье человека, а также рефлекторное и раздражающее действие. nОстрое воздействие загрязнения атмосферного воздуха проявляется только в особых nситуациях (например, при авариях на промышленных предприятиях или в случае nтоксических туманов)  и является nпровоцирующим фактором обострения хронических сердечно-сосудистых, легочных, nаллергических (бронхиальная астма) заболеваний и повышения общей заболеваемости nи смертности от хронических болезней. Хроническое резорбтивное воздействие загрязнений атмосферы городов на nздоровье населения является наиболее частым и неблагоприятным. Оно может быть nспецифическим, когда компонент загрязнения является этиологическим фактором nнарушения здоровья (например, при загрязнении воздуха соединениями бериллия у nнаселения отмечаются случаи специфического бериллиоза – специфический легочный nгрануломатоз, при котором нарушается диффузная способность легких и вторично nразвивается гипоксия). Некоторые примеси в атмосферном воздухе  могут оказывать канцерогенное и сенсибилизирующее  действие. Хроническое неспецифическое nвоздействие загрязнений атмосферного воздуха nвызывает ослабление иммунозащитных свойств организма и нарушения физического nразвития детей, повышает уровень заболеваемости инфекционными и неинфекционными nболезнями, способствует обострению различных хронических заболеваний: nхронических бронхитов, эмфиземы легких, дерматитов, конъюнктивитов, острых nреспираторных заболеваний.

     nРефлекторное и раздражающее воздействие загрязнений атмосферного воздуха nпроявляется различными рефлекторными реакциями (кашель, тошнота, головная nболь). Кроме того, атмосферные загрязнения nухудшают общесанитарные условия жизни населения, ухудшают микроклимат и nсветовой климат, способствуют гибели растений и животных, разрушают бетонные и nметаллические конструкции, наносят большой экономический ущерб.

     nНеобходимо учитывать, что в воздухе может находиться одновременно nнесколько различных химических веществ, оказывающих совместное воздействие на nорганизм. Если совместному действию химических факторов подвергается одна и та nже система организма, то имеет место взаимозависимое действие, которое может nпроявляться как синергизм (усиление воздействия в случае однонаправленного nдействия) или как антагонизм (снижение эффекта при разнонаправленном действии). nПри независимом одновременном действии химических веществ проявляется nаддитивный эффект (суммация эффекта). Наконец, при совместном действии факторов nразной природы может проявиться новый эффект (коалитивный), не присущий ни nодному из факторов при их раздельном воздействии.

     Для оценки nуровня загрязнения атмосферного воздуха при одновременном nсовместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ в случае непревышения уровня ПДК сумма отношений nконцентраций каждого вещества к его ПДК не должна превышать единицу:

С₁/ПДК₁ n+ С₂/ПДК₂ + …+  С_n/ПДК_n ≤  1,

   nгде С₁, С₂, С_n – фактические nконцентрации веществ в атмосферном   nвоздухе;

  nПДК₁, ПДК₂, ПДК_n – ПДК тех же веществ в nатмосферном воздухе.

      В условиях одинаковой степени превышения nуровня ПДК с учетом того, что степень выраженности биологических эффектов при nвоздействии веществ разных классов опасности различна, для оценки реальной nстепени опасности многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха nнеобходимо использование коэффициентов кратности превышения ПДК веществ 3-го nкласса: 1,7, 1,3, 1,0, 0,9 соответственно для веществ 1, 2, 3, 4-го классов nопасности.  Отсюда расчет комплексного nпоказателя загрязнения атмосферы (К) вычисляется по формуле:

К = ∑(С₁/ПДК₁) · 1,7+∑ (С₂/ПДК₂) · 1,3+∑(С₃/ПДК₃) · 1+ ∑(С₄/ПДК₄) · 0,9,

 где С₁,  С₂, С₃, С₄  – измеренные концентрации веществ, nотносящихся

                                 к 1, 2, 3, n4-му классам опасности соответственно;

       ПДК₁, ПДК₂, ПДК_{3, n}ПДК₄ – ПДК тех же веществ в атмосферном воздухе.

      Показатель «К» используется в nметодических документах санитарно-эпидемиологической службы, а в документах nФедеральной службы гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды n(Росгидромет) в качестве критерия уровня загрязнения атмосферного воздуха nпоселений применяется аналогичный показатель – комплексный индекс загрязнения nатмосферы (КИЗА). КИЗА используется при текущем наблюдении (мониторировании) и nанализе динамики состава атмосферного воздуха во времени. Уровень загрязнения nвоздуха считается низким при КИЗА ниже 5, повышенным от 5 до 6, высоким от 7 до n13 и чрезвычайно высоким при КИЗА, равным или выше 14. В ежегодных отчетах nРосгидромета отмечаются города с самым высоким уровнем загрязнения атмосферного nвоздуха (КИЗА > 14). Обычно это города, в которых размещены крупные nпредприятия цветной и черной металлургии, нефтеперерабатывающей, nнефтехимической и химической промышленности, крупные энергетические мощности.

     nЧеловек  без воздуха может nсуществовать не более 5 мин. Суточная потребность человека в воздухе составляет n12 м³ n(около 15 кг). n Но дышать человек вынужден nтолько тем атмосферным воздухом, который есть в месте его пребывания, и при nэтом происходит постоянное, круглосуточное поступление загрязняющих воздух nвеществ в организм, прервать этот процесс человек не волен. Поэтому защита nатмосферного воздуха поселений от неблагоприятного техногенного воздействия, nпредупреждение возможного его загрязнения в целях охраны, как здоровья nнаселения, так и окружающей среды в широком смысле этого слова является острой nсоциально обусловленной проблемой.

     Охрана nатмосферного воздуха – это система мероприятий, направленная на уменьшение nтехногенного воздействия на атмосферный воздух, обеспечивающая сохранение nздоровья и благоприятную среду обитания, а также учитывающая экономические nаспекты. Система мероприятий по  охране nатмосферного воздуха от загрязнений подразделяется на технологические, nнаправленные на максимальное сокращение вредных выбросов в атмосферу, nсанитарно-технические, применяющиеся для снижения вредности выбросов или их nочистке, планировочные, осуществляющие пространственное удаление источника nвыбросов от среды обитания человека, и административные мероприятия, nспособствующие своевременной реализации всех перечисленных выше мероприятий. К nтехнологическим мероприятиям относятся замена источников энергии менее nвредными, сырья – менее токсичными, предварительная обработка топлива или сырья nс целью снижения вредности выброса, совершенствование технологического процесс nдля уменьшения объема выброса или его вредности (использование мокрых nтехнологических процессов взамен сухим), герметизация технологического nоборудования, аппаратуры. Санитарно-технические мероприятия включают физические nметоды улавливания пыли (аэрозоля), дыма, капелек тумана или брызг с помощью специальных nсооружений: циклонов, мультициклонов, мокрых скрубберов, тканевых фильтров, nэлектрофильтров и химические методы очистки атмосферного воздуха за счет nадсорбции жидкостью или твердыми веществами или применения каталитических nнейтрализаторов. Планировочными мероприятиями являются функциональное nзонирование территории населенных пунктов с учетом розы ветров, их nблагоустройство (озеленение, обводнение, асфальтирование улиц), рациональная nпланировка жилых районов, организация безсветофорных транспортных развязок nпутем строительства подземных туннелей, надземных эстакад, строительство nобводных или кольцевых дорог для исключения транзитных потоков автотранспорта nчерез территорию городской застройки, организация санитарно-защитных зон. 

     Система nконтроля и наблюдения за атмосферным воздухом осуществляется в нашей стране nРосгидрометом на основе требований ГОСТ 17.2.3.01-86 «Охрана природы. nАтмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных мест» и РД 52.04 186-89 n«Руководство по контролю загрязнения атмосферы». Основные требования к охране nатмосферного воздуха, т.е. обеспечение непревышения нормативов качества nатмосферного воздуха в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами и nправилами изложены в Федеральных законах: «Об охране атмосферного воздуха» и «О nсанитарно-эпидемиологическом благополучии населения». Органом исполнительной nвласти в области охраны атмосферного воздуха является Федеральная служба в nсфере экологии и природопользования (Росприроднадзор), которая производит учет nобъектов, оказывающих вредное воздействие на атмосферный воздух, организует и nпроводит государственную экологическую экспертизу проектов промышленных nобъектов при наличии санитарно-эпидемиологического заключения по проекту. nОбеспечение санитарно-эпидемиологического надзора за охраной атмосферного nвоздуха населенных мест является основной задачей Госсанэпиднадзора, входящего nв систему Федеральной службы по надзору в сфере nзащиты прав потребителей и благополучия человека, и который nстроит свою работу на основе СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к nобеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест». Основным положением nСанПиН является запрещение размещения, проектирования, строительства и ввода в nэксплуатацию объектов, в выбросах которых присутствуют вещества, не имеющие nутвержденных гигиенических нормативов (ПДК или ОБУВ). Важными этапами nсанитарно-эпидемиологического надзора являются: участие в выборе места под nстроительство объекта, участие в разработке проекта объекта и его экспертиза и nпроекта организации и благоустройства санитарно-защитной зоны, надзор за nсоблюдением гигиенических требований к охране атмосферного воздуха на стадии nстроительства объекта и ввода его в эксплуатацию. В СанПиН включены вопросы, nсвязанные с организацией производственного контроля загрязнения атмосферного nвоздуха, результаты которого должны представляться в nсанитарно-эпидемиологическую службу в установленные сроки.

Отбор проб воздуха для nанализов

     Способы взятия проб воздуха разнообразны, nчто определяется спецификой химического анализа определяемого вещества. Они nразделяются на две группы: динамические и одномоментные.

     Анализ атмосферного воздуха и воздуха nпомещений может производиться в пробах, которые отбираются однократно для nобнаружения максимальных концентраций, например, в момент наибольшего выброса nзагрязнений, с подветренной стороны от источника загрязнения, а также в nсреднесуточных пробах, когда воздух отбирают непрерывно в течение суток или не nменее 4 раз в сутки через равные интервалы с усреднением полученных данных. nПродолжительность отбора (не более 15-20 мин) зависит от чувствительности nметода и от содержания примесей вредных веществ в воздухе. Отбор проб воздуха nдля анализа принято производить в зоне дыхания взрослого человека, т.е. на nвысоте 1,5 м nот пола. Если для анализа требуется сравнительно небольшой объем воздуха, пробы nотбирают в газовые пипетки, откалиброванные бутыли, резиновые камеры или nпластмассовые  мешки. При отборе больших nколичеств воздуха его пропускают с помощью аспирационного устройства (водяного nили электрического аспиратора) через специальные поглотители или фильтры, nзадерживающие исследуемый газ или аэрозоль. Скорость втягивания воздуха в nэлектроаспираторе определяется по шкале реометров, отградуированной в литрах в n1 мин (л/мин): два реометра (от 0 до 3 л/мин) служат для отбора проб воздуха с nцелью определения в нем содержания газов, еще два реометра (от 0 до 20 л/мин) – nдля отбора проб воздуха с целью определения в нем содержания пыли. В nзависимости от метода химического анализа в качестве поглотительных сред  для паров и газов используются твердые nсорбенты (активированный уголь, силикагель, графит, каолин), полимерные nсорбенты (порапак, полисорб, хромосорб, тенакс), поглотительные растворы, для nопределения в воздухе высокодисперсных аэрозолей (дымов, туманов, пыли) nприменяются различные фильтры (АФА).

     Пробы воздуха отбираются в nразличных температурных условиях, поэтому для получения сопоставимых nрезультатов исследований его объем необходимо привести к нормальным условиям, nт. е. к температуре 0°С и барометрическому давлению 760 мм рт. ст. Расчет nпроводится по формуле:  

V₀ = [V₁ · 273 · B] / [(273+t°) 760],

   где     nV₀ – объем воздуха nпри t°  = 0°С  и   В = n760 мм nрт. ст.;

             V₁ – объем воздуха, взятый для анализа;

              B – атмосферное давление, мм рт. ст.;

              t° – температура воздуха в момент отбора проб воздуха, n°С;

     273 n- коэффициент расширения газов.

 

Гигиеническая nхарактеристика воздуха

жилых и nобщественных зданий

     Основными nисточниками загрязнения воздуха закрытых помещений являются атмосферный воздух, nпроникающий в помещение через оконные проемы и неплотности строительных nконструкций,  строительные и отделочные nполимерные материалы, выделяющие в воздух разнообразные токсичные для человека nвещества, многие из которых являются высокоопасными (бензол, толуол, nциклогексан, ксилол, ацетон, бутанол, фенол, формальдегид, ацетальдегид, nэтиленгликоль, хлороформ), продукты жизнедеятельности человека и его бытовой nдеятельности (антропотоксины: угарный газ, аммиак, ацетон, углеводороды, nсероводород, альдегиды, органические кислоты, диэтиламин, метилацетат, крезол, nфенол и др.), накапливающиеся в воздухе невентилируемых помещениях с большим nчислом людей. Многие вещества являются высокоопасными, относящимися к 2-му nклассу опасности. Это диметиламин, сероводород, диоксид азота, окись этилена, nиндол, скатол, меркаптан. Наибольший суммарный риск имеют бензол, хлороформ, nформальдегид. Присутствующие одновременно даже в небольших количествах они nсвидетельствуют о неблагополучии воздушной среды, оказывающей отрицательное nвоздействие на состояние умственной трудоспособности людей, находящихся в этих nпомещениях.

     Кроме nтого, выдыхаемый людьми воздух по сравнению с атмосферным содержится меньше nкислорода (до 15,1 – 16%), в 100 раз больше углекислого газа (до 3,4 – 4,7%), nнасыщен водяными парами, нагрет до температуры тела человека и деионизирован в nпроцессе его прохождения через системы приточной вентиляции из-за задержки nлегких положительных и отрицательных аэроионов в воздуховодах, калориферах и nфильтрах приточных систем вентиляции или кондиционеров, в результате поглощения nлегких аэроионов в процессе дыхания людей, адсорбции их кожей и одеждой, а nтакже за счет превращения легких аэроионов в тяжелые вследствие оседания их на nчастицах витающей в воздухе пыли. Ионизация воздуха имеет гигиеническое nзначение, поскольку изменение ионизационного режима, т.е. соотношения легких и nтяжелых аэроионов может служить чувствительным индикатором санитарного nсостояния воздуха закрытых помещений (табл.).

Нормативные nвеличины ионизации воздушной среды помещений

в nобщественных зданиях

 

 

     Высокая nстепень ионизации за счет увеличения количества легких отрицательных аэроионов nблагоприятно воздействует на самочувствие людей, повышает их работоспособность. nПреобладание числа тяжелых положительных аэроионов над легкими отрицательными nионами, что характерно для душных, запыленных помещений, вызывает сонливость, nголовную боль, снижение умственной работоспособности. 

     В воздух поступают значительное количество nмикробов, среди которых могут быть и патогенные. Чем больше в воздухе помещений nпыли, тем обильнее в нем микробное загрязнение. Пыль в воздухе помещений nразнообразна по химическому составу и происхождению. Сорбционная способность nчастиц пыли  способствует увеличению nпоступления в дыхательные пути химических веществ, мигрирующих в воздух из nстроительных и отделочных материалов. Пыль является фактором передачи nинфекционных болезней с аэрозольным механизмом распространения и бактериальных nинфекций (например, туберкулеза). Пыль, содержащая плесневые грибы родов Penicillium и Mukor, вызывает nаллергические заболевания.

     nВоздействие различных факторов на человека внутри помещения может nвызвать нарушения состояния его здоровья, т.е. «заболевания, связанные со nзданием», например, парами формальдегида, выделяющегося из полимерных и nдревесно-стружечных материалов.  Симптомы nзаболевания сохраняются долго, даже после устранения источника вредного nвоздействия. «Синдром больного здания» проявляется в виде острых нарушений nсостояния здоровья и дискомфорта (головной боли, раздражения глаз, носа и nорганов дыхания, сухого кашля, сухости и зуде кожи, слабости, тошноте, nповышенной утомляемости, восприимчивости к запахам), возникающих в конкретных nпомещениях и почти полностью исчезающих при выходе из него. Развитие синдрома nбольного здания связывается с комбинированными и сочетанными действиями nхимических, физических (температура, влажность) и биологических (бактерии, nнеизвестные вирусы и др.) факторов. Причинами синдрома больного здания чаще nвсего является недостаточная естественная и искусственная вентиляция помещений, nстроительные и отделочные полимерные материалы, выделяющие в воздух nразнообразные токсичные для человека вещества, нерегулярная уборка помещений. nХимическое и биологическое загрязнение воздуха способствует развитию синдрома nхронической усталости (синдрома иммунной дисфункции), т.е. ощущению выраженной nусталости, отмечающееся на протяжении не менее 6 месяцев и сочетающееся с nнарушением кратковременной памяти, дезориентацией, нарушением речи и nзатруднением при выполнении счетных операций,. Синдром множественной химической nчувствительности, характеризующийся нарушением процессов адаптации организма к nдействию различных факторов на фоне наследственной или приобретенной чувствительности nк химическим веществам, чаще всего развивается у людей, имевшим в прошлом nострые отравления химическими веществами (органическим растворителями, nпестицидами и раздражающими веществами).

     Изменение nфизико-химических свойств воздуха неблагоприятно сказывается на самочувствии nчеловека и его работоспособности. Присутствие в воздухе жилых и общественных nпомещений огромного количества биологически активных химических веществ в самых nразных концентрациях и постоянно меняющихся комбинациях, ухудшающих свойства nвоздуха, делает невозможным определение каждого из них отдельно и заставляет nиспользовать интегральный показатель загрязнения воздуха.  Качество воздушной среды  принято оценивать косвенно по интегральному nсанитарному показателю чистоты воздуха – содержанию углекислого газа n(показателю Петтенкофера), а в качестве предельно допустимого норматива (ПДК) nиспользовать его концентрацию в помещениях –  n1,0‰ или 0,1% (1000 см³ в 1 м³). Углекислый nгаз постоянно выделяется в воздух закрытых помещений при дыхании, наиболее nдоступен простому определению и имеет достоверную прямую корреляцию с суммарным nзагрязнением воздуха. Показатель Петтенкофера является не предельно допустимой nконцентрацией самого диоксида углерода, а показателем вредности концентраций многочисленных nметаболитов человека, накопившихся в воздухе параллельно с диоксидом углерода. nБолее высокое содержание СО₂ (>1,0‰) сопровождается суммарным nизменением химического состава и физическим свойствам воздуха в помещении, nкоторое неблагоприятно влияет на состоянии находящихся в нем людей, хотя сам по nсебе диоксид углерода и в значительно более высоких концентрациях не проявляет nтоксические для человека свойства. При оценке качества воздуха и проектировании nсистем вентиляции помещений с большим количеством людей содержание диоксида nуглерода служит основной расчетной величиной.

     Мерами предупреждения загрязнения воздуха nпомещений является их проветривание, если это возможно, соблюдение чистоты nпутем регулярной влажной уборки помещений, соблюдение установленных норм nплощади и кубатуры помещений, санация воздуха с помощью дезинфицирующих средств nи бактерицидных ламп.

 

 

1.            nОпределение и nоценка запыленности воздушной среды

     Методы nопределения запыленности воздуха делятся на две группы:

– Методы, основанные на выделении дисперсной фазы n(пылинок) из дисперсионной среды (воздуха): седиментационный (весовой и nсчетный), аспирационный (весовой и счетный).

– Методы без выделения дисперсной фазы: оптические, nфотометрические, электрометрические.

     Определение запыленности воздушной среды производится чаще всего аспирационным nвесовым (гравиметрическим) методом. Метод основан на улавливании пыли из nпросасываемого через фильтр воздуха при скорости аспирации 10-20 л/мин.

     Ход nработы. Негигроскопичный аэрозольной фильтр (АФА), изготовленный из специальной nткани ФПП-15, взвесить вместе с бумажным кольцом на аналитических весах с nточностью до 0,0001 г nи укрепить в металлическом или пластмассовом аллонже (патроне) с помощью nзавинчивающегося кольца. Воздух в течение 5-10 минут пропустить через фильтр с nпомощью аспиратора, оснащенного реометром, позволяющим регулировать скорость nаспирации. В условиях учебного исследования достаточно отбирать пробу в течение n2-5 мин со скоростью 10-20 л n/мин. Осторожно вынутый из патрона фильтр повторно взвесить на аналитических nвесах. Из веса фильтра после отбора пробы вычитается его первоначальный вес. nОбъем протянутого воздуха вычисляется при умножении скорости аспирации (в nл/мин) на время отбора пробы в минутах.

     Расчет nколичества пыли производится по формуле:

Х = [(А₂ – А₁) · 1000] / V,

где Х – запыленность воздуха, мг n/м³;

     А₂ – вес фильтра с nпылью после отбора пробы, мг;

     А₁ – вес фильтра nдо отбора пробы, мг;

     V – объем nпротянутого воздуха, л.

 

2. Методы определения содержания некоторых химических nвеществ

 в воздухе nпомещений

     Для анализа отобранных проб воздуха в nсанитарных лабораториях промышленных предприятий применяют разнообразные nметоды: оптические, электрохимические, хроматографические. Для быстрого nопределения степени загрязнения воздушной среды вредными веществами применяют nэкспресс-методы. Экспресс исследования проводятся путем колориметрии растворов nпо стандартным шкалам или с применением реактивной бумаги, с применением индикаторных nтрубок. В основе этих методов почти всегда лежат цветные реакции.

·              nЭкспресс-метод nопределения концентрации диоксида серы (сернистого ангидрида).

     Сернистый nангидрид (SO₂) – бесцветный nгаз, обладающий острым, раздражающим запахом. Это наиболее распространенный nзагрязнитель атмосферного воздуха. Основным источником загрязнения SO₂ nявляются предприятия теплоэнергетики (ТЭЦ, ГРЭС, котельные) и выбросы nавтотранспорта. В результате реакции SO₂ с парами nводы, присутствующими  в атмосферном nвоздухе, образуется серная кислота, которая при определенных условиях в виде nаэрозоля выпадает в составе «кислотных дождей». SO₂ увеличивает nобщую распространенность респираторных заболеваний неинфекционной и nинфекционной природы, вызывает развитие хронических ринитов, nфарингитов, хронических бронхитов, часто с астматическими компонентами, nвоспаление слухового прохода и евстахиевой трубы.

     nПринцип метода – восстановление йода сернистым ангидридом до НI. Ход nработы. В поглотитель Полежаева налить 1 мл поглотительного раствора, nсостоящего из смеси 0,0001 н. раствора йода с крахмалом. Через поглотитель с nпомощью электроаспиратора протянуть воздух из бутыли со скоростью 10 мл /мин n(при такой скорости можно легко сосчитать проходящие через поглотительный nраствор пузырьки воздуха) до исчезновения окраски поглотительного nраствора.  Объем прошедшего через nпоглотитель воздуха определить, умножив 10 мл /мин на время аспирации в nминутах. Концентрацию SO₂ в воздухе определить по таблице.

Зависимость концентраций nсернистого газа от объема воздуха,  nобесцвечивающего поглотительный раствор

 

 

·              nОпределение nконцентрации аммиака в воздухе

     Аммиак (NH₃) – nбесцветный газ с острым запахом. В воздушную среду поступает с выбросами nпромышленных предприятий, от животноводческих комплексов, антропотоксин жилых и nобщественных помещений. Аммиак обладает раздражающем действием на слизистые nоболочки верхних дыхательных путей и глаз, вызывая  приступы кашля, слезотечение и боль в глазах, nголовокружение и рвоту. 

     nХод работы. В поглотительный сосуд с пористой пластинкой внести 5 мл n0,01 н. раствора Н₂SО₄ и подсоединить к бутыли с nанализируемым воздухом. Затем отобрать пробу с помощью электроаспиратора в nтечение 5 мин со скоростью 1 л/мин. Раствор из поглотительного сосуда в nколичестве 5 мл внести в пробирку и добавить 0,5 мл реактива Несслера, nвзболтать и через 5-10 мин фотометрировать в кюветах с толщиной слоя 10-20 мм при синем светофильтре, nсравнивая с контролем, который готовят одновременно и аналогично пробам. При взаимодействии аммиака с  реактивом Несслера образуется соединение, nокрашенное в желто-бурый цвет. Интенсивность окраски пропорциональна количеству nионов аммония. Содержание аммиака в анализируемом объеме определить по nпредварительно построенному градуировочному графику. Для построения nградуировочного графика приготовить шкалу стандартов согласно таблице.

 

Шкала nстандартов для определения аммиака

 

     nВсе пробирки шкалы обработать аналогично пробам, измерить оптическую nплотность и построить график. Шкалой стандартов можно пользоваться и для nвизуального определения, ее готовят в колориметрических пробирках одновременно nс пробами.

     nСодержание аммиака в исследуемом воздухе (в мг/м³) nрассчитывается по формуле: 

С = а / nV,

       где  а n- количество аммиака в анализируемом объеме пробы, мкг;              

              V – объем воздуха, отобранного для анализа, л.

·              nЭкспресс-метод определения концентрации nдиоксида серы

( углекислого газа) в воздухе закрытых помещений

     Углекислый газ (СО₂) – nбесцветный газ без запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха. Углекислый газ nвыделяется в воздух в результате естественных процессов дыхания людей и nживотных, процессов окисления органических веществ при горении, брожении, nгниении. Кроме того, значительные количества диоксида углерода образуется в результате nработы промышленных предприятий и автотранспорта, сжигающих огромные количества nтоплива. Наряду с процессами образования в природе идут процессы ассимиляции nдиоксида углерода – активное поглощение растениями в процессе фотосинтеза и nвымывание СО₂ осадками. Увеличение содержания диоксида углерода до n3% вызывает одышку, головную боль, снижение работоспособности. Смерть может nнаступить при содержании СО₂ 8-10%. Содержание СО₂ – санитарный показатель, по которому оценивают nстепень чистоты воздуха помещения. Экспресс-метод определения концентрации СО₂ nв воздухе основан на реакции углекислоты с раствором соды.

     Ход работы. В стеклянный nшприц с градуировкой до 100 мл набрать 20 мл 0,005 % раствора соды с nфенолфталеином, имеющего розовую окраску, а затем набрать в тот же шприц 80 мл nвоздуха (до отметки 100 мл) и встряхивать в течение 1 мин.

 

Зависимость содержания СО₂ в воздухе от объема воздуха,

обесцвечивающего 20 мл 0,005 % раствора соды

     Если не nпроизошло обесцвечивания раствора, воздух из шприца осторожно выдавить, оставив nв нем раствор и вновь набрать такую же порцию воздуха и встряхивать ее еще 1 nмин.  Если после встряхивания раствор не nобесцветился, эту операцию следует повторить еще несколько раз до полного nобесцвечивания раствора, добавляя воздух небольшими порциями, по 10-20 мл, nкаждый раз встряхивая шприц в течение 1 мин. Подсчитав общий объем воздуха, nпрошедшего через шприц и обесцветившего раствор соды, определить концентрацию nСО₂ в воздухе помещения по таблице.

     Воздух может загрязняться n«аэропланктоном», т.е. бактериями, вирусами, спорами плесневых грибов, nдрожжевыми грибами, цистами простейших, спорами мхов и др. Основным источником nзагрязнения воздуха служит почва. Попадающие в атмосферный воздух nмикроорганизмы сравнительно быстро погибают вследствие высыхания, действия nультрафиолетовых лучей Солнца и отсутствия питательного материала. Однако в nприземном слое атмосферы и в воздухе плохо вентилируемых закрытых помещений nвсегда обнаруживаются сапрофитные и иногда и патогенные микроорганизмы.

     При производстве лекарственных препаратов nна основе биологического синтеза работающие могут подвергаться воздействию nаэрозоля живых клеток микробов-продуцентов, продуктов метаболизма nмикроорганизмов и  пылевидных конечных nпродуктов, часто содержащих более 50% белка (например, на заводах, nизготавливающих белково-витаминные концентраты). На этапах собственно получения nи выделения антибиотиков, а также на заключительных этапах (сушка, фасовка, nупаковка) работающие могут подвергаться воздействию пыли антибиотиков. Контроль nза содержанием в воздухе вредных веществ биологической природы (антибиотики, nферменты, витамины и др.) проводят аналогичным способом как принято для nхимических веществ в соответствии с требованиями Методических указаний n«Микробиологический мониторинг производственной среды» (МУ 4.2.734-99) и nПриложением 10 Руководства 2.2.755-99 «Методика контроля содержания nмикроорганизмов в воздухе рабочей зоны».

     В помещениях nаптек бактериальное загрязнение воздуха, происходящее  за счет выделений посетителей и работников аптек, nимеет большое значение, так как является причиной возможного инфицирования nперсонала возбудителями различных инфекционных заболеваний, а также опасности nпопадания микроорганизмов в лекарственные средства. Попавшая в лекарственные nпрепараты микрофлора приводит к изменению их физико-химических свойств, nснижению терапевтической активности, уменьшению сроков хранения, может явиться nпричиной развития заболеваний и осложнений у больного. Наиболее интенсивное nбактериальное загрязнение воздуха отмечается в торговом зале, моечной и nвспомогательных помещениях.

     Биологическими компонентами пыли помещений nявляются микрофлора (бактерии, вирусы, и грибы) верхних дыхательных путей, nкожи, микроскопические клещи, споры плесневых грибов. Санитарно-показательными nмикроорганизмами в воздухе закрытых помещений являются стафилококки, зеленящие nстрептококки, а показателями прямой эпидемической опасности – гемолитические nстрептококки. Несмотря на сравнительно короткий срок пребывания в воздухе, nмикробы создают эпидемическую опасность. Источниками микробного загрязнения nвоздуха в стационарах всех типов являются медицинский персонал и больные, nстрадающие стертыми (бессимптомными) формами инфекционных болезней, а также nносители полирезистентных к антибиотикам штаммов патогенных и условно nпатогенных микроорганизмов.

     Нормативов содержания микроорганизмов в nвоздухе жилых помещений нет. Нормативы бактериальной чистоты производственных nпомещений (больниц, аптек) разработаны в зависимости от их функционального nназначения с учетом интенсивности бактериальной обсемененности и риска nвозникновения внутрибольничных инфекций. В соответствии с нормативными nдокументами (СанПиН 2.1.3.1375-03) бактериальную чистоту воздуха оценивают nдифференцированно по общему количеству микроорганизмов в 1 м³ воздуха, а в nпомещениях классов А, Б, и В необходимо контролировать наличие колоний Staphylococcus aureus, которые не должны определяться в n1 м³ nвоздуха, и плесневых и дрожжевых грибов, которые не должны определяться в 1 дм³ nвоздуха.

     Одним из эффективных методов nобеззараживания воздуха является использование бактерицидного действия nультрафиолетовых лучей с длиной волны 254-257 нм. В целях санации аптечных и nлечебных помещений в настоящее время применяются бактерицидные увиолевые лампы nБУВ-15, БУВ-30, представляющие собой газоразрядные ртутные лампы низкого nдавления. Лампы сделаны в виде трубки разной длины из увиолевого стекла и nнаполнены газовой смесью, состоящей из паров ртути и аргона. В конце трубок nвпаяны вольфрамовые электроды. При пропускании тока через трубку возникает nгазовый разряд, в результате которого происходит свечение. Увиолевое стекло nлампы пропускает УФ-лучи, убивающие микробы, обеспечивая при этом высокий nобеззараживающий эффект.

     В аптеках применяются потолочные nбактерицидные облучатели (ПБО) и настенные бактерицидные облучатели (НБО). ПБО nимеют две экранированные лампы БУВ-15 и две открытые лампы БУВ-30. При nиспользовании ПБО, особенно при включении неэкранированных бактерицидных ламп, nобеззараживающий эффект наступает за счет действия прямого потока лучей. НБО nимеет две бактерицидные лампы: одна экранированная лампа облучает верхнюю зону nи другая неэкранированная облучает нижнюю зону. Надежный бактерицидный эффект nдостигается при работе бактерицидных облучателей в течение двух часов при nмощности ламп 3 Вт на 1 м³. 

     При длительной работе бактерицидных ламп в nвоздухе помещений могут накапливаться озон и окись азота в количестве, nпревышающих ПДК этих веществ, поэтому использование ультрафиолетового облучения nтребует соблюдения правил техники безопасности. В присутствии работающих nрекомендуется применять экранированные бактерицидные лампы мощностью 1 Вт на 1 м³, а в nотсутствии людей используются бактерицидные лампы открытого типа (НЭ) мощностью n3 ВТ на 1 м³. nПБО и НБО являются стационарными бактерицидными установками. В настоящее время nв лечебно-профилактических учреждениях и аптеках применяются передвижные nбактерицидные облучатели, что дает возможность более эффективно производить nобеззараживание воздуха. 

Определение  микробного загрязнения nвоздуха

     nОпределение количества бактерий осуществляется седиментационным или nаспирационным методами.

     nСедиментационный метод основан на естественном осаждении бактерий из nвоздуха на чашку Петри с питательной средой и последующим выдерживанием в nтермостате в течение двух суток при температуре 37°С и подсчетом колоний, nвыросших за это время на всей площади чашки.

     Принцип аспирационного метода – аспирация nопределенного объема воздуха с высеванием содержащихся в нем бактерий на nповерхность питательной среды с применением щелевого прибора Кротова (рис. 10) nили с помощью импактора воздуха микробиологического «Флора-100».

     Прибор nКротова  представляет собой цилиндр со nсъемной крышкой, в котором находится электромотор с центробежным вентилятором. nПринцип работы прибора основан на инерционном осаждении частиц аэрозоля на nповерхность питательной среды. Исследуемый воздух всасывается со скоростью n20-25 л/мин через клиновидную щель в крышке прибора, ударяется о поверхность nплотной питательной среды и микробы задерживаются на ее влажной поверхности. nДля равномерного посева микробов чашка Петри с питательной средой помещается на nподставку, вращающуюся со скоростью 1 оборот в 1 секунду. Скорость аспирации nвоздуха регулируется по микроманометру (реометру) прибора. Общий объем пробы nпри значительном загрязнении воздуха должен составлять 40-50 л, при незначительном – nболее 100 л. nПродолжительность аспирации 2-5 мин. После инкубирования отобранных проб при nтемпературе 37°С в nтечение 1-2 суток в зависимости от выделяемых микроорганизмов производится nподсчет выросших колоний. Учитывая объем взятой пробы воздуха, вычисляется nколичество микробов в 1 м³ nвоздуха.

 

 

Рис.10. Прибор Кротова для nбактериологического исследования воздуха

 

     Импактор n«Флора-100», современная модель прибора для улавливания бактерий из воздуха, nработает в автоматическом режиме и превосходит прибор Кротова по техническим nхарактеристикам.

     nОпределение количества микроорганизмов в воздухе служит одним из nгигиенических критериев его чистоты. О степени бактериального загрязнения nвоздуха судят по общему количеству бактерий, содержащихся в 1 м³ воздуха. Кроме nтого, оценку воздуха можно дать по содержанию санитарно-показательных nмикроорганизмов (разных видов стрептококков и стафилококков) – обычных nобитателей слизистых оболочек дыхательных путей человека. Содержание nмикроорганизмов в воздухе различно в разные сезоны года. В холодный период года nвоздух имеет меньшее микробное загрязнение, а летом воздух больше загрязняется nмикробами, поступающими в воздух в большом количестве вместе с частичками nпочвенной пыли. В качестве ориентировочных показателей оценки бактериального nзагрязнения воздуха в жилых помещениях используются, предложенные А.И. Шафиром, nследующие величины.

Оценка чистоты воздуха по nбактериологическим показателям

воздуха аптечных помещений в разные периоды nгода