Исследования микроклимата

 
К физическим свойствам воздуха относятся: темпера­тура, влажность, подвижность, барометрическое давление, электрическое состояние, интенсивность солнечной радиа­ции, ионизирующая радиоактивность. Каждый из этих фак­торов имеет самостоятельное значение, однако на организм они оказывают комплексное влияние.
 
При характеристике гигиенических показателей воз­душной среды особое значение придают комплексу физи­ческих факторов, определяемых как климат. Они играют решающую роль в регуляции теплообмена человека. К ним относят температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.
 
При гигиенической оценке воздуха закрытых помеще­ний факторы, характеризующие климат, объединяют поня­тием микроклимат помещений.
 
Теплообмен человека состоит из двух процессов: теплопродукции и теплоотдачи. Теплопродукция про­исходит за счет окисления пищевых веществ и освобожде­ния тепла при мышечных сокращениях. Некоторая часть тепла поступает в организм извне за счет солнечной энер­гии, нагретых предметов и горячей пищи. Теплоотдача осуществляется проведением, или конвекцией (за счет разницы температур тела и воздуха), излучением, или ра­диацией (за счет разницы температур тела и предметов), и испарением (с поверхности кожи, через легкие и дыхатель­ные пути). В состоянии покоя и комфорта теплопотери человека составляют: конвекцией - около 30%, излучени­ем - 45, испарением - 25%.
 
Человек обладает способностью регулировать интен­сивность теплопродукции и теплоотдачи, благодаря чему температура его тела остается, как правило, постоянной. Однако при значительных изменениях метеорологических факторов среды состояние теплового равновесия может на­рушаться и вызвать в организме патологические сдвиги — перегрев или переохлаждение.
 
Оптимальный микроклимат - это такие показатели микроклимата, которые при длительном воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплово­го состояния организма без напряжения механизмов тер­морегуляции и обеспечивают ощущение теплового ком­форта.
 
Следует также отметить, что на терморегуляцию влияют тепловые (инфракрасные) лучи, идущие от солнца и других нагретых предметов. При высокой температуре окружающей среды тепловые лучи способствуют перегреванию организма, а при низкой температуре инфракрасная радиация помогает поддерживать тепловой баланс.
 
При наиболее благоприятном сочетании температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов человек испытывает приятное теплоощущение; у него отмечаются тепловое равновесие и нормальное течение всех физиологических функций. Такие метеорологические условия принято называть комфортом. И наоборот, сочетание метеорологических факторов, которые нарушают теплорегуляцию организма, называют дискомфортом.
 
Высокая температура и влажность воздуха, отсутствие его движения и значительная интенсивность солнечной радиации являются весьма нежелательными при выполнении физической работы. В этих случаях вследствие ухудшения условий теплоотдачи, повышения теплопродукции и большой тепловой нагрузки может быстро наступить перегревание организма.
 
Низкая температура и высокая влажность воздуха при сильном ветре способствуют значительному охлаждению организма и могут служить причиной различных простудных заболеваний. При занятиях физической работой в таких условиях появляется опасность возникновения у занимающихся простудных заболеваний и отморожения.
 
   
В основном оказывает влияние на тепловой баланс организма человека. При низкой температуре воздуха вследствие значительной теплоотдачи может возникнуть переохлаждение организма, при котором происходит нарушение кровообращения, снижение сопротивляемости иммунологических свойств организма. Переохлаждение способствует возникновению простудных заболеваний, а также болезней периферической нервной системы, мышц и суставов. Наряду с указанными общими нарушениями могут отмечаться и местные нарушения: отморожение рук, ног, ушей, носа и др. При выполнении физических упражнений в условиях низкой внешней температуры возникает и опасность повреждения мышц и связок, так как при этом уменьшается их эластичность.
  В условиях высокой внешней температуры вследствие затруднения теплоотдачи может наступить перегревание организма. У человека, находящегося в покое, нарушения терморегуляции наблюдаются, когда температура воздуха превышает 30-31 °С (при относительной влажности 80-90 %) или 40 °С (при относительной влажности 40-50 %). Естественно, что при выполнении мышечной работы перегревание может возникнуть при более низкой температуре воздуха. Следует учесть, что при температуре воздуха выше 38-40 °С в организме накапливается тепло также в результате нагревающего действия воздуха и окружающих предметов.
   
Из-за испарения влаги в воздухе постоянно находится некоторое количество водяных паров, которые обусловливают влажность воздуха. Степень влажности воздуха изменяется в зависимости от ряда условий: температуры воздуха, высоты над уровнем моря, расположения в данной местности морей, рек и других крупных водоемов, характера растительности и др. Находящиеся в воздухе водяные пары, как и другие газы, обладают упругостью, которая измеряется высотой ртутного столба в миллиметрах.
 
При повышении количества водяных паров в воздухе их упругость возрастает и достигает определенного предела, при котором пары насыщают пространство. Каждой температуре воздуха соответствует определенная степень насыщения его водяными парами.
 
Превышение предела насыщения воздуха вызывает выделение влаги в виде тумана, росы, инея и т. п. Влажность воздуха характеризуется следующими основными понятиями: абсолютная влажность, максимальная влажность, относительная влажность.
 
Наибольшее гигиеническое значение имеет относительная влажность. Она дает представление о степени насыщенности воздуха водяными парами и указывает на его способность принять дополнительное количество водяных паров при испарении с поверхности кожи. Например, чем ниже относительная влажность воздуха, тем меньше воздух насыщен водяными парами.
  
Воздействие влажности воздуха на организм главным образом связано с тем, что она существенно влияет на процессы теплоотдачи. Повышенная влажность при высокой внешней температуре способствует перегреванию организма, так как при этом значительно ухудшаются условия теплоотдачи. При температуре воздуха свыше + 25-30 °С основным путем отдачи тепла организмом является испарение пота. Однако организм отдает тепло, только когда пот испаряется с поверхности кожи (при испарении 1 г пота организм теряет 0,6 ккал). При повышенной влажности воздуха испарение пота в значительной мере замедляется, теплоотдача резко снижается. Особенно отрицательно это сказывается при мышечной деятельности, когда организм усиленно вырабатывает тепло, поэтому при выполнении физических упражнений в условиях высокой влажности и температуры воздуха всегда имеется опасность возникновения перегревания организма.
 
Низкая влажность воздуха при высокой внешней температуре способствует хорошей теплоотдаче и позволяет легче переносить жару (климат Средней Азии, где сухой воздух обеспечивает быстрое испарение пота).
 
Повышенная влажность воздуха при низкой внешней температуре способствует охлаждению организма, так как при этом усиливается теплоотдача. Это связано с рядом причин. Прежде всего увеличивается потеря тепла, так как повышается теплопроводность воздуха, ибо водяные пары имеют более высокую теплопроводность, чем воздух. Вместе с тем повышается теплопроводность тканей одежды (воздух, находящийся в парах тканей, становится более теплопроводным), и поэтому тепло быстро покидает пространство под одеждой. Длительное пребывание в условиях высокой влажности воздуха и при температуре воздуха ниже - 10-15 °С может привести к переохлаждению организма и вызвать простудные и другие заболевания (ревматизм, туберкулез легких и др.).
  Движения воздушных масс возникают вследствие неравномерного распределения атмосферного давления и температуры воздуха. Движения воздуха характеризуются направлением и скоростью.
 
Направления движения воздуха определяются по той точке горизонта, откуда дует ветер, и обозначаются начальными буквами стран света: С (север), Ю (юг), З (запад), В (восток). Наряду с главными румбами, выделяют промежуточные, находящиеся между ними. Весь горизонт разделяется на восемь румбов: север, северо-восток, восток, юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Обозначая промежуточные румбы, указывают оба румба, между которыми находится данное направление, ставя первым по порядку основной румб. Например, если направление ветра находится между севером и северо-востоком, то такой промежуточный румб называют ССВ (северо-северо-востоком).
 
Для изучения преобладающих направлений ветров в данной местности используют специальную схему, получившую название "розы ветров". Составив график стран света, откладывают от центра на определенных румбах отрезки, по длине соответствующие числу наблюдающихся ветров за сутки, в процентах к общему числу ветров за данный период. Концы отрезков соединяют прямыми линиями. Отсутствие ветра (штиль) обозначается окружностью в центре графика, радиус которой должен соответствовать количеству дней безветренной погоды. Составленная таким образом "роза ветров" показывает преобладающее направление движения воздуха в данной местности.
 
Скорость движения воздуха - существенный фактор, оказывающий значительное влияние на теплообмен человека. Ее значение для теплорегуляции организма необходимо рассматривать совместно с действием температуры и влажности воздуха. При низкой температуре большая скорость движения воздуха способствует охлаждению организма. Ветер вытесняет из-под одежды нагретый воздух и усиливает его движение вокруг тела. При высокой температуре движущийся воздух увеличивает отдачу тепла за счет конвекции и испарения пота. Однако это благоприятное влияние ветра наблюдается в случаях, когда температура воздуха ниже температуры тела. В противоположном случае, если температура воздуха превышает температуру тела, движущийся воздух вместо охлаждения способствует нагреванию организма.
 
Скорость движения воздуха оказывает определенное нервно-психическое действие. Прохладный и умеренной силы ветер тонизирует организм, а сильный и продолжительный вызывает возбуждение и раздражение. Неприятен для человека и постоянный шум ветра. Сильный встречный ветер препятствует передвижению при ходьбе, беге, езде на велосипеде и т. п. Он также затрудняет дыхание.
 
В летнее время в зависимости от температурных условий и вида деятельности теплоотдача организма улучшается при скорости движения воздуха 1-4 м/с. Ветер, имеющий скорость выше 6-7 м/с, обычно оказывает раздражающее действие. Для жилых помещений скорость движения воздуха не должна превышать 0,1-0,3 м/с.
   
Атмосферный воздух оказывает давление на поверхность земли и находящиеся на ней предметы. Нормальным считается давление, равное 760 мм. рт. ст. при 0˚С (над уровнем моря). Чем выше местность над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление.
 
При низком давлении уменьшается количество кислорода в воздухе и организм человека испытывает кислородное голодание (головные боли, одышка, сонливость, шум в ушах, нарушение координации движений и т.д.).
 
Атмосферное давление у поверхности земли постоянно изменяется в зависимости от географических и атмосферных условий, времени года и суток. Но эти колебания не оказывают заметного влияния на здоровых людей. У людей же, страдающих некоторыми недугами (ревматизм, нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем и др.), при изменении атмосферного давления могут появиться болевые ощущения, ухудшение настроения, сна и обострение заболеваний.
   
Ионизация воздуха служит его санитарным показателем. Ионы воздуха содержат отрицательные и положительные заряды. В чистом воздухе преобладают легкие отрицательно заряженные ионы, которые обладают тонизирующим свойством, улучша­ют обмен веществ. Такой воздух улучшает самочувствие человека, повышает его работоспособность. В загрязненном (пылью, дымом и пр.) воздухе преобладают тяжелые, положительно заряженные ионы. В помещениях при повышении запыленности и содержания двуокиси углерода уменьшается число легких ионов и увеличивается количество положительных тяжелых ионов, которые вызывают депрес­сию, сонливость, снижение трудоспособности.
 
Санитарно-гигиеническая лаборатория Великолукского филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Псковской области» проводит измерения следующих параметров микроклимата:
   
Стоимость разового измерения параметров микроклимата в 1 точке (на 1 рабочем месте) – 332 рубля.

     
В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА (КОГДА СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ПО ДАННЫМ МЕТЕОСЛУЖБЫ ВЫШЕ +8°С) – в дни с температурой наружного воздуха не ниже +15°С, нельзя проводить замеры при безоблачном небе в светлое время суток.
 
В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА (КОГДА СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ПО ДАННЫМ МЕТЕОСЛУЖБЫ РАВНА +8°С И НИЖЕ) – в дни с температурой наружного воздуха не выше -5°С, нельзя проводить замеры при безоблачном небе в светлое время суток.
 
 
В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА (КОГДА СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ПО ДАННЫМ МЕТЕОСЛУЖБЫ ВЫШЕ +10°С) – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более чем на 5°С. ДЛЯ НАШЕГО РЕГИОНА ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ДОЛЖЕН СОСТАВЛЯТЬ ОТ +19°С ДО +29°С.
 
В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА (КОГДА СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ПО ДАННЫМ МЕТЕОСЛУЖБЫ РАВНА +10°С И НИЖЕ) - в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более чем на 5°С. ДЛЯ НАШЕГО РЕГИОНА ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА ДОЛЖЕН СОСТАВЛЯТЬ ОТ -13°С ДО -3°С.