Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзамен / Методические материалы / МР климатология.docx
Скачиваний:
454
Добавлен:
16.11.2017
Размер:
3.92 Mб
Скачать

государственное Бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации»

(ГБОу впо «ВГМУ Минздравсоцразвития РОССИИ»)

КАФЕДРА ГИГИЕНЫ

В.А. Петров, а.В. Посохова методы измерения и гигиеническая оценка некоторых физических факторов среды обитания человека

Учебно-методическое пособие

Владивосток

2012

УДК 613.16

ББК 51.20

П30

П30

Петров В.А. Методы измерения и гигиеническая оценка некоторых физических факторов среды обитания человека: Учебно-методическое пособие / В.А. Петров, А.В. Посохова; Под ред. В.А. Петрова. – Владивосток, 2009. – 165 с.

Настоящее учебно-методическое пособие имеет многоцелевое назначение и рекомендуется для реализации образовательных программ по гигиеническим дисциплинам медицинских вузов и средних медицинских учебных заведений как на додипломном, так и последипломном этапах обучения, а также для использования в системе Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзора), в частности, при осуществлении Государственного санитарно-эпидемиологического надзора за состоянием среды обитания человека, проведения социально-гигиенического мониторинга, аттестации рабочих мест по условиям труда.

В пособии отражены методы измерения и методические подходы к гигиенической оценке показателей, определяющих тепловое состояние организма человека (метеорологические и микроклиматические факторы среды обитания), а также атмосферного давления, ультрафиолетовой радиации, аэроионизации.

Пособие содержит 66 таблиц, 58 рисунков.

Издается впервые.

Рецензенты:

доктор медицинских наук, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, заведующий лабораторией медицинской экологии и информатики НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения СО РАМН, заместитель Главного врача Центра гигиены и эпидемиологии в Приморском крае по науке, профессор П.Ф. Кику;

доктор медицинских наук, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, заведующий кафедрой гигиенических дисциплин специальности ГОУ ВПО «ВГМУ Минздравсоцразвития», профессор В.К. Ковальчук.

Петров В.А., Посохова А.В., авторы, 2009

Содержание

С.

Список таблиц………………………………………………………………………………………

5

Список рисунков……………………………………………………………………………………

8

Общие положения…………………………………………………………………………………..

10

1. Основные методические регламенты реализации образовательных программ по теме учебно-методического пособия……………………………………………………………………

12

2. Некоторые термины, понятия, определения....................................……………………………

18

3. Основы терморегуляции организма человека………………………………………………….

31

4. Основные последствия воздействия неблагоприятных метеорологических и микроклиматических факторов воздушной среды и их профилактика……………………………………….

34

4.1. Перегревание организма………………………………………………………………………

34

4.2. Охлаждение организма…………………………………………………………………………

41

4.3. Прогнозирование состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха..……………………………………………………………………………………………..

43

5. Методы измерения температуры воздуха и оценки температурных условий……………….

45

5.1. Приборы для определения температуры воздуха……………………………………………

45

5.2. Изучение температурных условий……………………………………………………………

48

6. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки влажности воздуха…………………

50

6.1. Гигиеническое значение и оценка влажности воздуха………………………………………

50

6.2. Измерение влажности воздуха…………………………………………………………………

52

7. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки направления и скорости движения воздуха..………………………………………………………………………………………………

61

7.1. Гигиеническое значение движения воздуха…………………………………………………..

61

7.2. Приборы для определения направления и скорости движения воздуха……………………

63

8. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки теплового (инфракрасного) излучения……...............................................................................................................................................

70

8.1. Гигиеническое значение теплового (инфракрасного) излучения……………………………

70

8.2. Приборы для измерения и методы оценки лучистой энергии………………………………

71

9. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения……………………………………………………………………………..

79

9.1. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при положительных температурах………………………………………………………………………………

79

9.2. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при отрицательных температурах……………………………………………………………………………….

84

10. Методы физиолого-гигиенической оценки теплового состояния организма человека……

88

11. Физиолого-гигиеническая оценка атмосферного давления………………………………….

93

11.1. Общие гигиенические аспекты значения атмосферного давления………………………..

93

11.2. Единицы измерения и приборы для измерения атмосферного давления…………………

96

12. Гигиеническое значение, методы измерения интенсивности ультрафиолетового излучения и выбор доз искусственного облучения………………………………………………………

102

12.1. Гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации…………………………………….

102

12.2. Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении………………………………………………………..

103

12.3. Применение искусственных источников коротковолнового ультрафиолетового излучения для обеззараживания объектов внешней среды………………………………………………

111

13. Аэроионизация; ее гигиеническое значение и методы измерения…………………………..

113

14. Приборы для измерения показателей метеорологических и микроклиматических условий с совмещенными функциями………………………………………………………………………

118

15. Нормирование некоторых физических факторов среды обитания в различных условиях жизне-деятельности человека………………………………………………………………………

123

С.

16. Ситуационные задачи…………………………………………………………………………..

145

16.1. Ситуационные задачи по расчету прогноза состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха…………………………………………………………………..

145

16.2. Ситуационные задачи по расчету количества ламп – источников ультрафиолетового

излучения для дезинфекции воздуха………………………………………………………………

146

16.3. Ситуационные задачи определению лечебной и профилактической доз ультрафиолетового облучения с помощью биодозиметра………………………………………………………..

147

16.4. Ситуационные задачи определению количества эритемных ламп – источников ультрафиолетового излучения для облучательных установок…………………………………………..

148

16.5. Ситуационные задачи определению регламентов облучения ультрафиолетовым излу-

чением в фотариях………………………………………………………………………………….

149

17. Литература, нормативные и методические материалы………………………………………

150

17.1. Библиография…………………………………………………………………………………

150

17.2. Нормативные и методические документы…………………………………………………..

152

Приложение 1. Психрометрическая будка (будка Вильде) с закрытой психрометрической цинковой клеткой (1915 год)……………………………………………………………………….

154

Приложение 2. Психрометрическая будка (будка Вильде, английская будка) (1915 год)………

155

Приложение 3. Таблица 1. Вспомогательная величина А при определении средней радиационной температуры табличным методом В.В. Шиба……………………………………………..

156

Приложение 3. Таблица 2. Вспомогательная величина В при определении средней радиационной температуры табличным методом В.В. Шиба……………………………………………..

159

Приложение 4. Нормальная шкала эффективных температур…………………………………..

164

список таблиц

С.

Таблица 1. Степени перегревания организма……………………………………………………..

35

Таблица 2. Некоторые признаки, характеризующие периоды (стадии) тепловой адаптации человека к высокой тепловой нагрузке……………………………………………………………

40

Таблица 3. Поправка коэффициента р к значению температуры воздуха………………………

43

Таблица 4. Результаты изучения температурных условий в учебной аудитории………………

49

Таблица 5. Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах воздуха, мм рт. ст………………………………………………………………………………………….............

51

Таблица 6. Максимальное напряжение водяных паров надо льдом при температурах ниже

0о, мм рт. ст……………………………………………………………………………………….....

52

Таблица 7. Величины психрометрических коэффициентов а в зависимости от скорости движения воздуха……………………………………………………………………………………….

54

Таблица 8. Определение относительной влажности воздуха по показаниям стационарного психрометра (при скорости движения воздуха 0,2 м/с)…………………………………………..

55

Таблица 9. Определение относительной влажности воздуха по показаниям аспирационного психрометра, %..................................................................................................................................

58

Таблица 10. Скорость движения воздуха (при условии скорости менее 1 м/с) с учетом поправок на температуру воздуха при определении с помощью кататермометра……………………

67

Таблица 11. Скорость движения воздуха (при условии скорости более 1 м/с) при определении с помощью кататермометра……………………………………………………………………

68

Таблица 12. Шкала скорости движения воздуха в баллах………………………………………..

69

Таблица 13. Соотношение прямой и рассеянной солнечной радиации, %...................................

70

Таблица 14. Пределы переносимости человеком тепловой радиации…………………………..

71

Таблица 15. Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы………

78

Таблица 16. Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха, соответствующие эффективной температуре 18,8°………………………………………………………

79

Таблица 17. Ветрохолодовой индекс (ВХИ) (охлаждающая сила ветра, воздействующая на

организм, как эквивалент температуры)…………………………………………………………..

86

Таблица 18. Вспомогательная таблица для определения теплового самочувствия (условной температуры) методом, рекомендуемым для населения…………………………………………

85

Таблица 19. Тепловое самочувствие военнослужащих до и после проведения коррекции рационов питания с целью повышения резистентности организма к холодовому воздействию..

88

Таблица 20. Потери воды организмом человека потоотделением (г/ч) при различных температурах и относительной влажности воздуха……………………………………………………..

91

Таблица 21. Характеристика форм декомпрессионной болезни по тяжести заболевания……..

95

Таблица 22. Зоны высоты над уровнем моря в зависимости от реакции организма человека…

96

Таблица 23. Единицы измерения атмосферного давления………………………………………

97

Таблица 24. Соотношение единиц измерения барометрического давления……………………

97

Таблица 25. Поправочные коэффициенты на температуру и давление для приведения объема воздуха к нормальным условиям (температура 0оС, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)……………………………………………………………………………………………………

100

Таблица 26. Коэффициенты для приведения объемов воздуха к нормальным условиям (температура 0оС, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)…………………………………………

101

Таблица 27. Основные характеристики приборов серии «Аргус»………………………………

105

Таблица 28. Схема облучения людей искусственными источниками УФ-излучения………….

110

Таблица 29. Время получения одной биодозы от различных источников излучения………….

111

Таблица 30. Режимы работы прибора ИВТМ -7………………………………………………….

121

Таблица 31. Требования к измерительным приборам……………………………………………

122

Таблица 32. Характеристика отдельных категорий работ………………………………………..

124

Таблица 33. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений……………………………………………………………………………

124

С.

Таблица 34. Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела

работающих от производственных источников…………………………………………………..

125

Таблица 35. Минимальное количество участков измерения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха………………………………………………………….

125

Таблица 36. Критерии оптимального теплового состояния человека……………………………

125

Таблица 37. Критерии допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)……….

125

Таблица 38. Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)……….

126

Таблица 39. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница) для продолжительности не более трех часов за рабочую смену………………………….

126

Таблица 40. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница) для продолжительности не более одного часа за рабочую смену………………………..

127

Таблица 41. Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (нижняя граница) для продолжительности не более трех часов за рабочую смену…………………………

127

Таблица 42. Показатели теплового состояния человека, соответствующие субъективному отказу от пребывания в охлаждающей среде (в состоянии относительного физического покоя).

127

Таблица 43. Некоторые показатели теплового состояния лиц, соответствующие субъективному отказу от воздействия внешней термической нагрузки (td = 49,5±0,4оС; j = 17±2%; tш

= 50±0,3оС; V = 0,15 м/с; Qм = 129 Вт/м2)…………………………………………………………

128

Таблица 44. Допустимая продолжительность пребывания работающих в охлаждающей

среде при теплоизоляции одежды 1 кло…………………………………………………………..

128

Таблица 45. Гигиенические требования к теплозащитным показателям (суммарное тепловое сопротивление) головных уборов, рукавиц и обуви применительно к метеорологическим условиям различных климатических регионов (физическая работа категории IIа, время непрерывного пребывания на холоде – 2 часа)………………………………………………………….

128

Таблица 46. Значения ТНС-индекса (оС), характеризующие микроклимат как допустимый в теплый период года при соответствующей регламентации продолжительности пребывания на рабочем месте (верхняя граница)………………………………………………………………

129

Таблица 47. Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма…………………………………….

129

Таблица 48. Класс условий труда по показателю ТНС-индекса (°С) для рабочих помещений с нагревающим микроклиматом независимо от периода года и открытых территорий в теплый период года (верхняя граница)……………………………………………………………………..

129

Таблица 49. Классы условий труда по показателям микроклимата для рабочих помещений…

130

Таблица 50. Классы условий труда по показателю температуры воздуха при работе в помещении с охлаждающим микроклиматом…………………………………………………………..

131

Таблица 51.Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя гра-

ница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории

работ Iб………………………………………………………………………………………………

131

Таблица 52.Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя

граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории

работ IIа—IIб………………………………………………………………………………………..

132

Таблица 53.Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя

граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Iб………………

132

Таблица 54. Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °С (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Па—Пб…………………

133

Таблица 55.Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха выше

допустимых величин…………………………………………………………………….................

133

Таблица 56. Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже

допустимых величин ……………………………………………………………………………….

133

Таблица 57. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений……………………………………………………………………………….

134

С.

Таблица 58. Взаимосвязь между средневзвешенной температуры кожи человека, его

физиологическим состоянием и типом погоды и оценка типов погоды для отдыха, лечения

и туризма…………………………………………………………………………………………….

135

Таблица 59. Характеристика классов погоды момента при положительной температуре

воздуха……………………………………………………………………………………………….

136

Таблица 60. Характеристика классов погоды момента при отрицательной температуре

воздуха……………………………………………………………………………………………….

137

Таблица 61. Физиолого-климатическая типизация погод теплого времени года…….…….…..

138

Таблица 62. Журнал регистрации сведений о погодных условиях в………………………........

139

Таблица 63. Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности

и скорости движения воздуха в помещениях жилых зданий……………………………………

140

Таблица 64. Расчетные температуры воздуха и кратность воздухообмена в интернатных

учреждениях…………………………………………………………………………………………

140

Таблица 65. Гигиенические требования к параметрам микроклимата основных помещений

закрытых плавательных бассейнов………………………………………………………………..

141

Таблица 66. Уровни УФ-А излучения (400-315 нм)………………………………………………

141

список рисунков

С.

Рис. 1. Основной обмен при различных температурах воздуха…………………………………

32

Рис. 2. Изменение интенсивности теплоотдачи различными способами при изменении температуры воздуха……………………………………………………………………………………

33

Рис. 3. Смертность при тепловых ударах в зависимости от величины ректальной температуры, зарегистрированной при поступлении в больницу…………………………………………..

36

Рис. 4. Вероятность смертельных тепловых ударов в зависимости от превышения массы тела

человека нормальной массы……………………………………………………………………….

36

Рис. 5. Частота тепловых ударов у южноафриканских горнорабочих различного возраста…..

37

Рис. 6. Вероятность возникновения тепловой патологии у здоровых людей в зависимости от

длительности теплового воздействия и температуры воздуха…………………………………..

39

Рис. 7. Уменьшение производительности труда в зависимости от эффективной температуры.

39

Рис. 8. Снижение ловкости рук при холодовой экспозиции……………………………………..

43

Рис. 9. Максимальный (а) и минимальный (б) термометры……………………………………..

45

Рис. 10. Электротермометр ПТЭМ-1………………………………………………………………

46

Рис. 11. Термограф…………………………………………………………………………………..

47

Рис. 12. Термометр цифровой ДанаТерм 1501-1503………………………………………………

48

Рис. 13. Термометр универсальный ТESTO 925…………………………………………………..

48

Рис. 14. Психрометр стационарный……………………………………………………………….

53

Рис. 15. Аспирационный психрометр (психрометр Ассмана)……………………………………

56

Рис. 16. Гигрометр волосяной………………………………………………………………………

57

Рис. 17. Гигрограф…………………………………………………………………………………..

60

Рис. 18. Роза ветров…………………………………………………………………………………

62

Рис. 19. Флюгер Вильде…………………………………………………………………………….

63

Рис. 20. Анемометры чашечный (а) и крыльчатый (б)……………………………………………

64

Рис. 21. Кататермометры шаровой (а) и цилиндрический (кататермометр Хилла) (б)…………

65

Рис. 22. Электронный анемометр АПР-2…………………………………………………………

68

Рис. 23. Пиргелиометр Онгстрема…………………………………………………………………

72

Рис. 24. Пиранометр Янишевского

72

Рис. 25. Альбедометр Янишевского-Былова (походный альбедометр)………………………….

73

Рис. 26. Актинометр Михельсона………………………………………………………………….

73

Рис. 27. Актинометр ЛИОТ-Н………………………………………………………………………

74

Рис. 28. Шаровой термометр Вернона-Йокла (шар Вернона)……………………………………

75

Рис. 29. Комплекс ТКА-ТВ + Черный шар…………………………………………………………

75

Рис. 30. Прибор ТКА-ТВ……………………………………………………………………………

75

Рис. 31. Номограмма для определения средней радиационной температуры (СРТ)……………

77

Рис. 32. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и результирующей температур по основной шкале……………………………………………………

81

Рис. 33. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и результирующей температур по нормальной шкале………………………………………………..

82

Рис. 34. Тепломер……………………………………………………………………………………

90

Рис. 35. Чашечный барометр. Ртутный сифонный барометр……………………………………

98

Рис. 36. Барометр-анероид…………………………………………………………………………

99

Рис. 37. Барограф……………………………………………………………………………………

99

Рис. 38. Ультрафиолетметр УФМ-5………………………………………………………………..

103

Рис. 39. Прибор ТКА-АВС…………………………………………………………………………

104

Рис. 40. Прибор ТКА-01/3…………………………………………………………………………..

104

Рис. 41. Радиометр неселективный Аргус-03……………………………………………………..

105

Рис. 42. Биодозиметр Горбачева—Дальфельда……………………………………………………

107

Рис. 43. Фотарий кабинного типа с лампами ЭУВ……………………………………………….

109

С.

Рис. 44. Ультрафиолетовая установка для фотариев маячного типа с использованием лампы ПРК…………………………………………………………………………………………………..

109

Рис. 45. Аэроионизатор АИР-2…………………………………………………………………….

116

Рис. 46. Гидроаэроионизатор Серпухов-1…………………………………………………………

116

Рис. 47. Счетчик ионов………………………………………………………………………………

117

Рис. 48. Счетчик аэроинов малогабаритный МАС-01……………………………………………

117

Рис. 49. Термоанемометр ЭА-2М…………………………………………………………………..

118

Рис. 50. Термоанемометр TESTO-435………………………………………………………………

119

Рис. 51. Портативный термоанемометр TESTO 415………………………………………………

119

Рис. 52. Портативный термогигрометр серии ИВА-6…………………………………………….

119

Рис. 53. Портативный термогигрометр TESTO 615………………………………………………

119

Рис. 54. Прибор ТКА-ПК……………………………………………………………………………

119

Рис. 55. Измеритель температуры и влажности TESTO 635……………………………………..

119

Рис. 56. Метеометр МЭС-2…………………………………………………………………………

119

Рис. 57. Универсальные измерители микроклимата TESTO-400…………………………………

119

Рис. 58. Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7………………………………………..

121