Фізичні фактори повітря, їх гігієнічне значення

Барометри з рідиною

У таких барометрів вага стовпчика рідини (води або ртуті) врівноважується тиском атмосфери. Зазвичай такі барометри являють собою скляну трубку, заповненою рідиною та запаяною з одного кінця. Трубка встановлюється вертикально, відкритим кінцем униз, у посудину з рідиною. Висота стовпчика рідини є пропорційна тиску, тому тиск вимірюється у міліметрах ртутного стовпа — «мм рт. ст.» або міліметрах водяного стовпа — «мм вод. ст.» (1 мм рт. ст. = 13,5951 мм вод. ст.). В США, також використовують дюйм ртутного стовпа — «inHg».

Так звані анероїди (від грец. α, «не» та грец. νηρος, «вологий» — тобто «безводний»), у яких зміна атмосферного тиску змушує стискуватися або розширюватися гофровану металеву коробку (вакуумну камеру) з розрідженим повітрям усередині. Ці деформації, за допомогою системи важелів та шарнірів, передаються стрілці, що рухається по шкалі, на якої стоять позначки, які відповідають тиску. Показники анероїда з часом змінюються, внаслідок зміни пружності стінок коробки, тому його необхідно час від часу звіряти з ртутним барометром. Завдяки своїй портативності, широко застосовується в експедиціях, а також як висотоміри (тоді шкалу анероїда градуюють у метрах).

До шкали анероїда часто прикріплений дугоподібний термометр, який служить для внесення поправки на температуру. Похибка вимірювань анероїд становить 1-2 мбар. Для отримання істинного значення тиску анероїд потребує три поправки:

§ на шкалу — зумовлена тим, що анероїд неоднаково реагує на зміну тиску в різних ділянках шкали;

§ на температуру — зумовлена ​​залежністю пружних властивостей коробки і пружини від температури;

§ додаткова — обумовлена ​​зміною пружних властивостей коробки і пружини з часом.

48.Оптимальні норми параметрів мікроклімату в повітрі робочої зони.

(витяг із ГОСТ 12.1.005 – 76)

Період року	Категорія робіт	Температура повітря, ºС	Відносна вологість повітря, %, але не більше	Швидкість руху повітря, м/с, Але не більше
Холодний і перехідний період	Легка І Середньої ІІа Тяжкості ІІб Тяжка ІІІ	20-23 18-20 17-19 16-18	60-40 60-40 60-40 60-40	0,2 0,2 0,3 0,3
Теплий період	Легка І Середньої ІІа Тяжкості ІІб Тяжка ІІІ	22-25 21-23 20-22 18-21	60-40 60-40 60-40 60-40	0,2 0,3 0,4 0,5

Фізичні фактори повітря, їх гігієнічне значення

До факторів навколишнього середовища, що виявляють постійний вплив на людину, ставляться фізичні фактори повітря - температура, вологість, рух, атмосферний тиск, іонізуючий випромінювання

Сонце, посилаючи на землю свої промені, нагріває її. Нагрівання повітря відбувається за рахунок тепловіддачі ґрунту, що поглинає, що й трансформує сонячну радіацію. Температура атмосферного повітря змінюється залежно від кліматичної зони, сезону, часу доби; дуже впливає на тепловий обмін між людиною й навколишнім середовищем. Коливання температури повітря істотно відбиваються на зміні умов тепловіддачі; висока температура обмежує можливість віддачі тепла тілом, низька - підвищує її.

Нормальна життєдіяльність організму й висока працездатність можливі лише в тому випадку, якщо в ньому зберігається теплова рівновага без значної напруги механізмів терморегуляції, тобто якщо зберігається відповідність між продукцією тепла і його віддачею в зовнішнє середовище

Тепловіддача відбувається різними шляхами: основний шлях - через шкіру. Через шкіру організм може віддавати тепло проведенням, випромінюванням і випаром

Шляхом проведення, або конвекції, організм втрачає тепло .на нагрівання навколишнього середовища, а саме - навколишнього повітря. Втрата тепла конвенкцией прямо пропорційна різниці між температурою шкіри людину й температурою повітря. Чим нижче температура повітря, тим більше тепловіддача конвекцією. Якщо ж температура повітря зростає, то втрата тепла конвекцією зменшується, а при температурі, рівної 35-36 °С, зовсім припиняється

Втрата тепла випромінюванням пов'язана з температурою навколишніх людини предметів. Кількість випромінюваного тепла зростає з підвищенням температури тіла людину. Тому людей випромінює більше променистого тепла, чим одержує від навколишніх його предметів, якщо їх температура нижче 35 °С, і в підсумку втрачає тепло. Таким чином, віддача тепла випромінюванням підвищується зі збільшенням різниці між температурою тіла людину й температурою навколишніх предметів, що перебувають на відстані від нього. В умовах відкритої атмосфери втрата тепла випромінюванням залежить від інтенсивності сонячної радіації, температури ґрунту, стін будинків

Тепловіддача випаром залежить від кількості вологи (поту), що випаровується з поверхні тіла. При кімнатній температурі з поверхні шкіри людини випаровується близько 0,2 л вологи в добу. З підвищенням температури повітря й стін втрата тепла випромінюванням і конвекцією знижується й збільшується тепловтрата випаром. Якщо температура зовнішнього середовища вище температури тіла людину, то єдиний шлях віддачі тепла - випар

Таким чином, відповідно до температури навколишнього середовища вступає в дію як механізм вироблення тепла, так і механізм, що регулює його втрату

Погіршення умов віддачі тепла веде до його нагромадження в організмі й до перегріву, а іноді й до теплового удару. Надлишкова втрата тепла викликає охолодження, гострі респіраторні захворювання й відмороження. Людей пристосовується до теплових умов зовнішнього середовища активно, використовуючи одяг, житло, опалення, і пасивно - за допомогою механізмів терморегуляції, що приводять у рівновагу теплопродукцію й тепловіддачу. Таким чином, завдяки наявності складного механізму терморегуляції навіть при значних коливаннях температури повітряного середовища підтримується сталістю температури тіла

Однак межі механізмів терморегуляції аж ніяк не безмежні, і перевищення їх викликає порушення теплової рівноваги організму, що може заподіяти істотна шкода здоров'ю

У стані спокою теплова рівновага зберігається при температурі 20-25 °С, при фізичній роботі середньої ваги- при температурі 10-15 °С, а при важкій роботі- при температурі 5-10 °С. Теплопродукція організму збільшується при посиленні м'язових рухів. Отже, при виконанні фізичної роботи в умовах з високою температурою повітря можливе перегрівання організму. Висока температура повітря при цьому є значним навантаженням на серцево-судинну систему й органі подиху, що приводить до великого потоотделению. При цьому відбувається згущення крові й зниження рівня хлоридів у ній, що, у свою чергу, приводить до розвитку судорожної хвороби, що має місце при роботі в гарячих цехах. При цьому спостерігаються судороги м'язів верхніх і нижніх кінцівок, а в деяких випадках м'язів живота й діафрагми

Тривале перебування людини в умовах високої температури викликає прискорення пульсу, зниження функцій нервової системи, таких як увага, координація рухів, швидкість реакцій, тобто рухову й психічну загальмованість. У таких умовах відзначається більш швидка стомлюваність і зниження розумової й фізичної працездатності

Внаслідок рясного потоотделения в тканинах організму знижується кількість води, що приводить до згущення крові, погіршенню функції серця й порушенню кровопостачання органів і тканин. При цьому разом з потім виділяються мінеральні елементи (піт людини містить близько 0,5 % розчинених у ньому хлоридів), внаслідок чого порушується водно-електролітна рівновага

При перегріванні з'являється головний біль, слабість, іноді нудота й блювота, підвищується температура тіла, частішають подих і пульс. У важких випадках спостерігаються раптова втрата свідомості, блідість шкіри, прискорений слабкого наповнення пульс, іноді судорожні скорочення м'язів. Цей стан називають тепловим ударом

При безпосередньому впливі сонячного тепла на голову перегріваються посудини мозку й виникає сонячний удар, температура тіла при цьому може залишатися нормальної

Низька температура повітря, збільшуючи тепловіддачу, створює небезпеку переохолодження. При цьому підвищується тепловіддача шляхом безпосереднього проведення й випромінювання тепла в навколишнє середовище. Короткочасне охолодження, завдяки захисній дії терморегуляції, може переноситися організмом без шкідливих наслідків. Тривале охолодження часте викликає порушення терморегуляції й зниження опірності організму до інфекційних збудників. При переохолодженні можливі загострення хронічних захворювань, міозит, ревматизм, неврит, радикуліт, пневмонія

Місцева дія на тканині низької температури проявляється у вигляді ознобу й відмороження

Особливо шкідливим для здоров'я є швидке зниження температури повітря, тому що організм при цьому не завжди встигає пристосуватися. У результаті можуть спостерігатися гострі респіраторні захворювання, в основі яких лежить нейрорефлекторный механізм, що полягає в дистрофічних змінах у тканинах, викликаних порушенням регуляції обмінних процесів. І. П. Павлов, пояснюючи сутність застуди, указував, що простудний елемент, знижуючи життєдіяльність організму, його окремих органів, сприяє розвитку інфекції, викликаючи те або інше захворювання (нефрит, пневмонію й ін.).

Коливання температури повітря особливо небезпечні для осіб, що страждають пороками серця, склерозом посудин, хворобами бруньок. Важко переносять зміну температур люди, що погано харчуються й перевтомлені

Здатність організму підтримувати теплова рівновага на постійному рівні, незважаючи на значні коливання температури навколишнього середовища, можна підвищити загартовуванням, дотриманням раціональних режимів харчування, праці, відпочинку й др.

Найбільш сприятливою температурою повітря в житлових приміщеннях для людини, що перебуває в стані спокою й одягненого у звичайний домашній одяг, є температура 18-20 °С при відносній вологості, рівної 60 %, і швидкості руху повітря - 0,1-0,2 м/з.