Методы комплексной оценки влияния микроклимата на организм
Отдельное рассмотрение факторов микроклимата не позволяет объективно оценить влияние микроклимата на организм, так как все факторы взаимосвязаны и могут ослаблять или усиливать друг друга (температура и скорость движения воздуха, температура и влажность и тд.)-
Существуют методы комплексной оценки микроклимата и его влияния на организм:
1) Оценка охлаждающей способности воздуха. Охлаждающая способность определяется с помощью катотермометра и измеряется в мкал/см2-с. Норма (тепловой комфорт) для сидячего образа жизни-5.5-7 мкал/см с. При подвижно м образе жизни - 7.5-8 мкал/см2с. Для больших помещений, где теплоотдача выше норма охлаждающей способности составляет примерно 4-5.5 мкал/см с.
2) Определение ЭЭТ (эквивалентная эффективная температура), радиационной температуры и РТ (результирующая температура).
1. Эквивалентная эффективная температура (ЭЭТ) определяется по таблице с учетом скорости движения воздуха и относительной влажности.
2. Средняя радиационная температура характеризует тепловое действие солнечной радиации. Она определяется с помощью шарового термометра. Средняя радиационная температура может использоваться как самостоятельный показатель, характеризующий тепловое излучение, а может использоваться для определения результирующей температуры.
3. Результирующая температура (РТ) позволяет определить суммарное тепловое действие на человека температуры, влажности, скорости движения воздуха и излучения. Определение РТ производится по номограммам, после того как определены значения всех четырех указанных выше факторов. микроклимата (влажность, скорость движения воздуха, температура воздуха, радиационная температура). Имеются номограммы для определения РТ при легком и тяжелом физическом труде. Комфортная РТ при покое равна 19°С, для легкого физического труда - 16-17°С
3) Объективные методы:
1. Определение температуры кожи
2. Исследование интенсивности потоотделения
3. Исследование частоты пульса, артериального давления и тд.
4. Холодовая проба - изучение адаптации организма к холоду. Принцип заключается в том, что на выбранном участке кожи измеряют температуру э.чектротермометром, затем прикладывают лед на 30 секунд после чего измеряют температуру кожи через каждые 1-2 минуты в течение 20-25 минут. После этого оценивают адаптацию к холоду:
• Норма - температура возвращается к исходному уровню через 5 минут
• Удовлетворительная адаптация - через 10 минуг
• Отрицательный результат - 15 минуг и более.
8. Гигиеническое значение двуокиси углерода как
санитарного показателя загрязненности воздушной
среды различных помещений.
На загрязненность воздуха может указывать изменение различных параметров. Так, при пребывании в помещении людей через некоторое время можно выявить следующие изменения:
Увеличение концентрации углекислого газа Увеличение микробной обсемененности Увеличение концентрации антропотоксинов Увеличение концентрации тяжелых ионов Увеличение влажности воздуха Увеличение содержания пыли Уменьшение числа легких ионов Снижение концентрации кислорода
Уменьшение охлаждающей способности воздуха (повышение температуры) 54
Однако, основным косвенным показателем загрязненности воздух жилых помещений служит углекислый газ (точнее его концентрация в воздухе).
При нахождении в помещении людей концентрация углекислого газа постепенно увеличивается, так как выдыхаемый воздух содержит повышенное его количество.
Концентрация углекислого газа выражается в процентах (%) и промилях (/<">). 1 промиля (17~) - это количество мл газа в 1 л воздуха.
Как известно, концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе составляет приблизительно 0.04 % (0.4 °/~).
ПДК углекислого газа в воздухе жилых помещений равна:
• 0.07 % (0.7 %») - для "чистых" помещений (больничных) - операционных, палат, перевязочных и тд.
• 0.1 % (1 %«) - для обычных жилых помещений.
Нормирование содержания углекислого газа в воздухе связано с тем, что при увеличении его концентрации он оказывает неблагоприятное действие на человека. Так, при возрастании концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе до 2 % и более он оказывает токсическое действие, при концентрации - 3-4 % - сильное токсическое действие, а концентрация 7-8 % является летальной.
По углекислому газу рассчитывают необходимую' величину вентиляции (см. следующий вопрос).
Гигиенические требования к вентиляции различных помещений. Воздушный куб. Нормы воздухообмена.
Сколько воздуха нужно человеку для нормального существования?
Вентиляция помещений обеспечивает своевременное удаление избытка углекислого газа, тепла, влаги, пыли, вредных веществ, в общем, результатов различных бытовых процессов и пребывания в помещении людей.
Виды вентиляции.
1) Естественная. Заключается в естественном воздухообмене между помещением и внешней средой за счет разницы температур внутреннего и наружного воздуха, ветра и тд.
Естественная вентиляция может быть:
1. Неорганизованная (путем фильтрации воздуха через щели)
2. Организованная (через открытые форточки, окна и тд) - проветривание.
2) Искусственная.
1. Приточная - искусственная подача наружного воздуха в помещение.
2. Вытяжная - искусственная вытяжка воздуха из помещения.
3. Приточно-вытяжная - искусственный приток и вытяжка. Поступление воздуха происходит через приточную камеру, где он обогревается, фильтруется и удаляется через вентиляцию.
Общий принцип вентиляции заключается в том, что
• В грязных помещениях должна преобладать вытяжка (чтобы исключить самопроизвольное поступление грязного воздуха в соседние помещения)
• В чистых помещениях должен преобладать приток (чтобы в них не поступал воздух из грязных помещений).
Как определить, сколько чистого воздуха должно поступать в помещение в час на одного человека, чтобы вентиляция была достаточной?
Количество воздуха, которое необходимо подать в помещение на одного человека в час называется объемом вентиляции.
Он может быть определен по влажности, температуре, но точнее всего определяется по углекислому газу.
Методика:
В воздухе содержится 0.4 °А= углекислого газа. Как уже упоминалось, для помещений, требующих высокого уровня чистоты (палаты, операционные), допускается содержание углекислого газа в воздухе не более 0.7 А° в обычных помещениях допускается концентрация до 1 °А».
При пребывании в помещении людей количество углекислого газа увеличивается. Один человек выделяет приблизительно 22.6 л углекислого газа в час. Сколько же нужно подать воздуха на одного человека в час, чтобы эти 22.6 литра разбавить так, чтоб концентрация углекислого газа в воздухе помещения не превысила бы 0.7 А- или 1 А»?
Каждый литр подаваемого в помещение воздуха содержит 0.4 А» углекислого газа, то есть каждый литр этого воздуха содержит 0.4 мл углекислого газа и таким образом может еще "принять" 0.3 мл (0.7 - 0.4) для чистых помещений (до 0.7 мл в литре или 0.7 А° ) и 0.6 мл (1 - 0.4) для обычных помещений (до 1 мл в литре или 1 °А. ).
Так как каждый час 1 человек выделяет 22.6 л (22600 мл) углекислого газа, а каждый литр подаваемого воздуха может "принять" указанное выше число мл углекислого газа, то количество литров воздуха, которое необходимо подать в помещение на 1 человека в час составляет
1) Для чистых помещений (палаты, операционные) - 22600 / 0.3 = 75000 л = 75 м3 . То есть, 75 м3 воздуха на каждого человека в час должно поступить в помещение для того чтобы концентрация углекислого газа в нем не превысила 0.7 А=.
2) Для обычных помещений - 22600 / 0.6 = 37000 л = 37 м3. То есть, 37 м воздуха на каждого человека в час должно поступить в помещение, для того чтобы концентрация углекислого газа в нем не превысила
1 /оо.
Если в помещении находится не один человек, то указанные цифры ум- ' ножаются на количество человек.
Выше было подробно объяснено, как находится величина вентиляционного объема прямо на конкретных цифрах, вообще же нетрудно догадаться, что общая формула выглядит следующим образом:
L = (К * N) / (Р - Р,) = (22.6 л * N) / (Р - 0.4%.) где
L - объем вентиляции (м )
К - количество углекислого газа, выдыхаемого человеком за час (л)
N - число людей в помещении
Р - максимально допустимое содержание углекислоты в помещении (А»)
Pi - содержание углекислого газа в атмосферном воздухе (А»)
По данной формуле мы рассчитываем необходимый объем подаваемого воздуха (необходимый объем вентиляции). Для того, чтобы рассчитать реальный объем воздуха, который подается в помещение за час (реальный объем вентиляции) нужно в формулу вместо Р (ПДК углекислого газа - 1 А°, 0.7 /..) подставить реальную концентрацию углекислого газа в данном помещении в промилях:
й. = (22.6 л * N) / ([СО2]факт - 0.4 7~)
L реальный
где
L реальный - реальный объем вентиляции
[СО2]факт - фактическое содержание углекислого газа в помещении
Для определения' концентрации углекислого газа используют метод Суб-ботина-Нагорского (основан на снижении титра едкого Ва, наиболее точен), метод Реберга (также использование едкого Ва, экспресс-метод), метод Прохорова, фотоколориметрический метод и др.
Другой количественной характеристикой вентиляции, непосредственно связанной с объемом вентиляции, является кратность вентиляции. Кратность вентиляции показывает сколько раз в час воздух в помещении полностью обменивается.
Кратность вентиляции = Объем попядаемого (изилекяр.мого) в час возпуха
Объем помещения.
Соответственно, чтобы рассчитать для данного помещения необходимую кратность вентиляции нужно в эту формулу в числителе подставить необходимый объем вентиляции. А для того, чтобы узнать, какова реальная кратность вентиляции в помещении в формулу подставляют реальный объем вентиляции (расчет см. выше).
Кратность вентиляции может рассчитываться по притоку (кратность по притоку), тогда в формулу подставляется объем подаваемого в час воздуха и значение указывается со знаком (+), а может рассчитываться по вытяжке (кратность по вытяжке), тогда в формулу подставляется объем извлекаемого в час воздуха и значение указывается со знаком (-).
Например, если в операционной кратность вентиляции обозначается как + 10, -8, то это означает, что каждый час в это помещение поступает десятикратный, а извлекается восьмикратный объем воздуха по отношению к объему помещения.
Существует такое понятие как воздушный куб.
Воздушный куб - это необходимый на одного человека объем воздуха.
Норма воздушного куба составляет 25-27 м" . Но как было рассчитано выше на одного человека в час требуется подавать объем воздуха 37 м3 , то есть при данной норме воздушного куба (данном объеме помещения.) необходимая кратность воздухообмена составляет 1.5 (37 м / 25 м = 1.5).