- •В.А. Петров, а.В. Посохова методы измерения и гигиеническая оценка некоторых физических факторов среды обитания человека
- •Общие положения
- •1. Основные методические регламенты реализации образовательных программ по теме учебно-методического пособия
- •2) Ситуационные задачи по расчету и оценке эффективной температуры (эт) или эквивалентно-эффективной температуры (ээт) с помощью номограммы.
- •2. Некоторые термины, понятия, определения
- •3. Основы терморегуляции организма человека
- •Температуры воздуха
- •4. Основные последствия воздействия неблагоприятных метеорологических и микроклиматических факторов воздушной среды и их профилактика
- •4.1. Перегревание организма
- •Степени перегревания организма
- •Температуры, зарегистрированной при поступлении в больницу
- •Массы тела человека нормальной массы
- •Некоторые признаки, характеризующие периоды (стадии) тепловой адаптации человека к высокой тепловой нагрузке
- •4.2. Охлаждение организма
- •4.3. Прогнозирование состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха
- •Поправка коэффициента рк значению температуры воздуха
- •5. Методы измерения температуры воздуха и оценки температурных условий
- •5.2. Изучение температурных условий
- •Результаты изучения температурных условий в учебной аудитории
- •6. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки влажности воздуха
- •6.1. Гигиеническое значение и оценка влажности воздуха
- •Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах воздуха,
- •Максимальное напряжение водяных паров надо льдом при температурах ниже 0о,
- •6.2. Измерение влажности воздуха
- •Величины психрометрических коэффициентов а в зависимости от скорости движения воздуха
- •(При скорости движения воздуха 0,2 м/с)
- •7. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки направления и скорости движения воздуха
- •7.1. Гигиеническое значение движения воздуха
- •7.2. Приборы для определения направления и скорости движения воздуха
- •Скорость движения воздуха (при условии скорости менее 1 м/с) с учетом поправок на температуру воздуха при определении с помощью кататермометра
- •Скорость движения воздуха (при условии скорости более 1 м/с) при определении с помощью кататермометра
- •Шкала скорости движения воздуха в баллах
- •8. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки теплового (инфракрасного) излучения
- •8.1. Гигиеническое значение теплового (инфракрасного) излучения
- •Соотношение прямой и рассеянной солнечной радиации, %
- •Пределы переносимости человеком тепловой радиации
- •8.2. Приборы для измерения и методы оценки лучистой энергии
- •Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы
- •9. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения
- •9.1. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при положительных температурах
- •Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха, соответствующие эффективной температуре 18,8
- •Результирующей температур по основной шкале
- •Результирующей температур по нормальной шкале
- •9.2. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при отрицательных температурах
- •Вспомогательная таблица для определения теплового самочувствия (условной температуры) методом, рекомендуемым для населения
- •Ветрохолодовой индекс (вхи)
- •10. Методы физиолого-гигиенической оценки теплового состояния организма человека
- •Тепловое самочувствие военнослужащих до и после проведения коррекции рационов питания с целью повышения резистентности организма к холодовому воздействию
- •Потери воды организмом человека потоотделением (г/ч) при различных температурах и относительной влажности воздуха
- •11. Физиолого-гигиеническая оценка атмосферного давления
- •11.1. Общие гигиенические аспекты значения атмосферного давления
- •Характеристика форм декомпрессионной болезни по тяжести заболевания
- •Зоны высоты над уровнем моря в зависимости от реакции организма человека
- •11.2. Единицы измерения и приборы для измерения атмосферного давления
- •Единицы измерения атмосферного давления
- •Соотношение единиц измерения барометрического давления
- •Приборы для измерения атмосферного давления.
- •12. Гигиеническое значение, методы измерения интенсивности ультрафиолетового излучения и выбор доз искусственного облучения
- •12.1. Гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации
- •12.2. Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении
- •Основные характеристики приборов серии «Аргус»
- •Время получения одной биодозы от различных источников излучения
- •12.3. Применение искусственных источников коротковолнового ультрафиолетового излучения для обеззараживания объектов внешней среды
- •13. Аэроионизация; ее гигиеническое значение и методы измерения
- •14. Приборы для измерения показателей метеорологических и микроклиматических условий с совмещенными функциями
- •Режимы работы прибора ивтм -7
- •Требования к измерительным приборам
- •15. Нормирование некоторых физических факторов среды обитания в различных условиях жизнедеятельности человека
- •Характеристика отдельных категорий работ
- •Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела
- •Критерии допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)*
- •Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)*
- •Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)* для продолжительности не более трех часов за рабочую смену
- •Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)* для продолжительности не более одного часа за рабочую смену
- •Допустимая продолжительность пребывания работающих в охлаждающей среде при теплоизоляции одежды 1 кло*
- •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)
- •Значения тнс-индекса (оС), характеризующие микроклимат как допустимый в теплый период года при соответствующей регламентации продолжительности пребывания
- •Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды
- •Классы условий труда по показателям микроклимата для рабочих помещений
- •Охлаждающим микроклиматом
- •Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ Iб
- •Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ iIа—iIб
- •Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Iб
- •Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Па—Пб
- •Взаимосвязь между средневзвешенной температуры кожи человека, его физиологическим состоянием и типом погоды и оценка типов погоды для отдыха, лечения и туризма
- •Характеристика классов погоды момента при положительной температуре воздуха
- •Характеристика классов погоды момента при отрицательной температуре воздуха
- •Физиолого-климатическая типизация погод теплого времени года
- •Журнал регистрации сведений о погодных условиях в______________
- •Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях жилых зданий
- •Гигиенические требования к параметрам микроклимата основных помещений закрытых плавательных бассейнов
- •Уровни уф-а излучения (400-315 нм)
- •2.2.4. Гигиена труда. Физические факторы
- •2. Нормируемые показатели аэроионного состава воздуха
- •3. Требования к проведению контроля аэроионного состава воздуха
- •4. Требования к способам и средствам нормализации аэроионного состава воздуха
- •Термины и определения
- •Библиографические данные
- •Классификация условий труда по аэроионному составу воздуха
- •16. Ситуационные задачи
- •16.1. Ситуационные задачи по расчету прогноза состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха
- •16.2. Ситуационные задачи по расчету количества ламп – источников ультрафиолетового излучения для дезинфекции воздуха
- •Ультрафиолетового облучения с помощью биодозиметра
- •16.4. Ситуационные задачи по определению количества эритемных ламп – источников ультрафиолетового излучения для облучательных установок
- •16.5. Ситуационные задачи по определению регламентов облучения ультрафиолетовым излучением в фотариях
- •17. Литература, нормативные и методические материалы
- •17.1. Библиография
- •17.2. Нормативные и методические документы
- •Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений: СанПиН 2.2.4.1294-03
- •Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров: СанПиН 2.1.3.1375-03.
- •Психрометрическая будка (будка Вильде) с закрытой психрометрической цинковой клеткой
- •Психрометрическая будка (будка Вильде, английская будка)
- •Вспомогательная величина а при определении средней радиационной температуры табличным методом в.В. Шиба
- •Вспомогательная величина в при определении средней радиационной температуры табличным методом в.В. Шиба
- •Нормальная шкала эффективных температур
Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы
Наименование материала |
Относительная степень черноты |
Наименование материала |
Относительная степень черноты |
Абсолютно черное тело |
1 |
Кирпич красный |
0,93 |
Алюминий шероховатый |
0,055 |
Лак черный матовый |
0,96 |
Железо свежевыработанное |
0,242 |
Масляные краски различных цветов |
0,92-0,96 |
Сталь листовая с блестящим слоем окиси железа |
0,82 | ||
Резина мягкая серая |
0,859 | ||
Медь торговая, шабренная |
0,072 |
Стекло гладкое |
0,937 |
Оцинкованное листовое железо серое |
0,276 |
Штукатурка известковая |
0,91 |
Бумажная диагональ |
0,7 | ||
Бумага |
0,924 |
Сукно серое шинельное |
0,983 |
Дуб строганый |
0,895 |
Поверхность кожи человека |
0,78-1,0 |
9. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения
Как указывалось выше, оценка наружных метеоусловий и микроклимата помещений по отдельным факторам (температура, влажность, подвижность воздуха и лучистое тепло) не дает полного представления о физическом состоянии воздуха и его возможном термическом воздействии на человека. В связи с этим предложен целый ряд комплексных показателей, обеспечивающих однозначную оценку теплового состояния воздуха и включающих в себя отдельные факторы. По данным показателям представляется возможность судить о тепловом состоянии организма человека, а особая группа комплексных показателей позволяет учесть не только суммарное воздействие метео- и микроклиматических условий, но и интенсивность физической нагрузки.
9.1. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при положительных температурах
Эффективная температура (ЭТ) или эквивалентно–эффективная температура (ЭЭТ) – это условный показатель, основанный на сравнении теплоощущения людей при данных условиях микроклимата с их теплоощущением в условиях неподвижного, полностью насыщенного водяными парами воздуха при определенной температуре. В качестве примера в таблице 16 приводятся сочетания микроклиматических условий, при которых теплоощущения будут субъективно идентичны.
Таблица 16
Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха, соответствующие эффективной температуре 18,8
Температура воздуха, С |
Относительная влажность, % |
Подвижность воздуха, м/с |
18,8 |
100 |
0 |
22,3 |
50 |
0,5 |
27,0 |
20 |
3,5 |
Приведенный в таблице 16 пример наглядно свидетельствует о том, в какой степени влияют на субъективные теплоощущения влажность и подвижность воздуха. Как видно из таблицы, в зависимости от этих факторов температуры воздушной среды 18,8 и 27,0С могут субъективно по тепловому ощущению восприниматься как абсолютно идентичные, что подчеркивает необходимость во всех случаях для оценки влияния климато-погодных и микроклиматических факторов на организм использовать комплексные методы.
Используется три метода определения эффективной температуры: по формуле, с помощью таблиц и номограмм. Первый и второй методы в настоящее время практически не применяется в связи с тем, что с помощью в значительной степени более простого второго метода можно получить достаточно надежные результаты, хотя и уступающие по точности полученным с помощью номограммы. Кроме того, формула и таблицы находят применение в научных исследованиях, в которых необходима особо точная фиксация ЭТ.
Вместе с тем, с учетом возможной востребованности данного пособия для осуществления научных исследований, приводится формула для расчета ЭТ:
(22)
ЭТ (ЭЭТ) – эффективная температура (эквивалентно-эффективная температура), оС;
t – температура воздуха, оС;
R – относительная влажность воздуха, %;
V – скорость ветра на уровне 1 м над поверхностью земли, м/с.
Табличный метод. ЭТ определяют по специальной таблице (приложение 4). В первом вертикальном столбце приложения находится величина, соответствующая температуре по сухому термометру, а в верхних горизонтальных строчках — измеренная скорость движения воздуха (в м/мин) и относительная влажность (в %). На пересечении строчек, идущих от температуры воздуха и от скорости и влажности его, находится величина эффективной температуры. Поскольку в таблице имеется ограниченное число градаций скорости движения (0,25; 0,5; 1 м/сек) и относительной влажности (100, 50, 20%), а также только целые величины температуры воздуха, то для нахождения точной величины ЭТ необходимо произвести интерполирование по формуле:
где (23)
ЭТ — эффективная температура, соответствующая фактической температуре (влажности или подвижности) воздуха при меньшей величине влажности и подвижности (температуры);
А и Б — меньшая и большая величины ЭТ, соответствующие меньшему и большему значению температуры (влажности и подвижности воздуха);
а и в — меньшая и большая величины температуры (влажности и подвижности) воздуха;
с — фактическая величина температуры (подвижности и влажности) воздуха.
Например, температура воздуха в помещении составляет 22,4°, подвижность воздуха 0,3 м/сек (18 м/мин) и относительная влажность 55%.
Интерполируем величину ЭТ по температуре:
19,42;
по влажности:
19,33;
по скорости движения воздуха:
19,0.
Средняя арифметическая из полученных величин есть искомая эффективная температура:
19,25. (24)
Определение ЭТ по номограммам.Безусловно, что теплоощущения будут зависеть не только от указанного выше комплекса микроклиматических факторов, но и от того, работает человек или находится в состоянии покоя, каковы его одежда и т.д. Все привходящие условия учесть достаточно трудно, однако указанные факторы учитываются путем использования на практике номограмм по так называемым основной и нормальной шкалам (рисунки и 32 и 33). Первая используется для комплексной оценки влияния микроклиматических условий на людей, обнаженных до пояса и находящихся в состоянии покоя, вторая – на людей, одетых в обычную для комнатных условий одежду и выполняющих определенную работу. Указанные номограммы представлены на рисунках.
Порядок работы с номограммами.Для получения величины ЭТ с помощью линейки соединяют точку на левой вертикальной шкале, соответствующей температуре сухого термометра стационарного психрометра (tсух), с точкой, температуре влажного термометра (tвл) на второй вертикальной шкале. Далее отмечают точку пересечения полученной линии с линией, соответствующей определенной скорости движения воздуха на конусообразной шкале, и от нее проводят вектор к нижней или верхней ее части, которые градуированы в градусах искомой ЭТ,
Пример. При оценке микроклимата в аудитории кафедры гигиены были получены следующие результаты: температура воздуха по сухому термометру - 25С, температура по влажному термометру - 17С, скорость движения воздуха – 0,5 м/с. Так как находящийся в аудитории контингент одет в обычную для комнатных условий одежды и выполняет определенную работу, используем для определения ЭТ номограмму по нормальной шкале. ЭТ в данном примере будет равна 19,3ЭТ.
Оценка результатов определения ЭТ.Для обычно одетых людей, находящихся в покое или выполняющих легкую работу, так называемая «зона комфорта» (тепловое самочувствие 50% людей – оптимальное) находится в пределах ЭТ 17,2–21,7. «Линия комфорта» (тепловое самочувствие 100% людей – оптимальное) ограничена пределами 18,1–18,9. При работе средней тяжести зона комфорта по шкале ЭТ снижается примерно на 1, а при тяжелой – на 2,5.
Рис. 32. Номограмма для определения эффективной, корригированной эффективной и