Микроклимат помещений и его гигиеническая оценка

Ионизация воздуха и атмосферное электричество

В воздухе всегда содержится определенное количество ионизирован­ных атомов и молекул газа (аэроионы) или твердые частицы в виде тума­на, дыма или пыли (аэродисперсии), заряженных положительным или отри­цательным электрическим зарядом. К ионообразующим факторам относятся: космические лучи, радиоактивные вещества, ультрофиолетовая радиация, открытое пламя и нагретые поверхности (термоионизация), атмосферное электричество. Распыление воды при морских прибоях, водопадах и горных реках также сопровождается выраженной ионизацией атмосферного воздуха. Под действием всех этих факторов происходит отщепление от молекул электронов, при этом остатки молекул приобретают положительный заряд. Ионы, существующие в воздухе в виде самостоятельных остатков газовых молекул или присоединенные к группе нейтральных молекул кислорода, азота, углекислого газа, озона, называется легкими, а связанные с час­тицами тумана, дыма или пыли - тяжелыми.

Из гигиенических показателей степени ионизации воздуха обычно анализируется следующие: содержание ионов разных, масса частиц, коэф­фицент униполярности (соотношение числа положительных к числу отрица­тельных ионов) и коэффициент загрязнения (соотношение суммарных коли­честв тяжелых металлов и легких ионов одного и того же знака).

В приземном атмосферном воздухе количество легких, положительно заряженных ионов, как правило всегда больше, чем отрицательных, в свя­зи с чем коэффициент униполярности достигает 1,3 тыс. пар легких ионов в 1 см куб. Воздух на морском побережье во время прибоя одержит до 5-40 тыс легких ионов в 1 см куб.

Здоровье и работоспособность человека во многом зависит от усло­вий микроклимата внутренних помещений от условий микроклимата внутрен­них помещений.

Под микроклиматом помещений понимается физическое состояние воз­духа, являющееся совокупностью четырех элементов - температуры, влаж­ности, скорости движения воздуха, лучистого тепла, определяющих тепло­ощущения человека.

Элементы микроклимата могут находиться между собой в разнообраз­ных сочетаниях и принципиально определяют три вида состояния человека в виде перегревания, теплового комфорта и охлаждения.

Гигиеническая оценка микроклимата по отдельным метеорологическим показателям (t, влажность, подвижность воздуха и лучистое тепло) не всегда дает полное представление о возможном тепловом воздействии ок­ружающей среды на организм человека, так как они, как правило, оказы­вают влияние не раздельно, а совместно. Известно также, что одинаковое субъективное восприятие окружающей среды может наблюдаться при различ­ных значениях и сочетаниях параметров отдельных метеорологических по­казателей. Поэтому для гигиенической оценки микроклимата, оценки физи­ческих условий теплообмена и тепловой нагрузки на человека были пред­ложены комплексные показатели. Теоретическое обоснование их заключает­ся в разной степени уточнениях основного уравнения теплового баланса. В основном уравнении теплового баланса учтены главные факторы, оказывающие влияние на изменение содержания тепла в организме человека:

Q = M C R E

где Q - тепловая нагрузка на организм; М - метаболическое тепло, сос­тавляющее 67-75% от уровня энергозатарат, С - конвекционный теплообмен организма с окружающей средой, Е - отдача тепла организма с испаряемым потом.

Следовательно, тепловая нагрузка определяется уровнем метаболиз­ма, интенсивностью пототделения и метеорологическими условиями, от которых, в свою очередь, зависят характер и степень функциональных сдви­гов, предпатологических и патологических изменений в организме. Тепловой комфорт организма в обычных условиях соответствует нулевому значению Q. Положительная тепловая нагрузка (+Q) ведет к развитию теплового напряжения, физиологическим пределом накопления тепла в ор­ганизме является 600 кДж; отрицательная - (-Q) к переохлаждению орга­низма - теплоотдача свыше 5000 кДж приводит к замерзанию организма.

В комплесных показателей оценки микроклимата учтены в той или иной мере коэффициенты основного уравнения теплового баланса (М, С, R, Е), а так же факторы, прямо или косвенно их отражающие (температура воздуха, температура влажного термометра, средняя радиационная темпе­ратура, характер одежды и работы, температура кожи и др.).

В настоящее время известно более 50 показателей суммарной оценки тепловой нагрузки на организм человека. Это свидетельствует о продол­жающихся поисках универсального критерия.

Комплексные показатели оценки микроклимата основаны на разработке различных номограмм, таблиц и формул, отражающих связь между комплек­сом метеорологических факторов (иногда с учетом степени адаптации, одежды, тяжести работы) и физиологическими реакциями организма. Так возникли методы эффективных и результирующих температур, индексов предвидимой 4-часовой интенсивности потоотделения (ПЧП), влажной шаро­вой температуры (ВШТ) - WBGT индекса и т.д.

Эффективная температура (ЭТ) учитывает температуру и влажность воздуха. В дальнейшем в этот показатель была включена скорость возду­ха. Эффективная температура - это условный показатель, основанный на сравнении теплоощущения обнаженных до пояса людей или обычно одетых людей, выполняющих работу определенной степени тяжести при определен­ном микроклимате с их теплоощущениями в условиях неподвижного пол­ностью насыщенного водяными парами воздуха при заданной температу­ре. Для условий покоя или легкой физической работы установлены линия комфорта (18,1 - 18,9 50 0ЭТ) и зона комфорта (17,2 - 21,7 50 0ЭТ), при сред­ней и тяжелой работе зона комфорта снижается соответственно на 1 и 2,5 50 0ЭТ. Метод ЭТ больше всего подходит для оценки таких метеорологических условий, когда радиационное тепло не играет роли, например, в помещениях с повышенной влажностью воздуха. Основные недостатки шкалы ЭТ состоят в том, что она не учитывает радиационного тепла и физиологи­ческих реакций. Кроме того, ее использование в условиях очень высоких температур и относительной влажности может привести к неправильным результатам.

Для учета радиационного компонента микроклимата было предложено заменить в шкале ЭТ температуру по сухому термометру на температуру по черному шаровому термометру. Этот показатель получил название корреги­рованной эффективной температуры (КЭТ).

Дата добавления: 2013-12-13