ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЕСТЕСТВЕННОМУ И ИСКУССТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ

Одним из основных абиотических факторов, влияющих на физиологические функции живых организмов является температура, которая влияет на механизм выработки тепла и механизм, регулирующий его потерю. Физический способ терморегуляции обеспечивает увеличение или уменьшение теплоотдачи.

При высокой температуре наблюдается возбуждение тепловых рецепторов кожи (их меньше, чем холодовых), импульсы от них по афферентным нейронам поступают в ЦНС и стимулируют повышение теплоотдачи, которое проявляется в расширении сосудов кожи, ускорении движения крови по сосудам, теплопроводность периферических тканей увеличивается в 5-6 раз, окислительные процессы снижаются.

При недостаточном тепловом равновесии повышается температура кожи и происходит рефлекторное потоотделение – самый эффективный способ отдачи тепла (на коже рук, лица, под мышками – наибольшее количество потовых желез).

При раздражении холодовых рецепторов изменяются рефлекторные реакции, регулирующие сохранение тепла: сужаются кровеносные сосуды кожи, кровь перемещается к внутренним органам, кожа охлаждается и поэтому разница между температурой кожи и воздуха становится меньше, отдача тепла уменьшается. Если теплоотдача преобладает над теплообразованием то происходит понижение температуры тела и нарушаются функции организма. Дальнейшее понижение температуры замедляет кровообращение, обмен веществ, пропадает зрение и слух, понижается работоспособность, а при температуре ниже +25°С останавливается дыхание. Пути теплоотдачи: излучение, испарение, конвекция, кондукция.

При особо неблагоприятных условиях может наступить тепловой удар (высокая температура и влажность и безветрие), а при действии прямых солнечных лучей на открытую голову возникает солнечный удар. Усиленная теплоотдача при низкой температуре воздуха приводит к переохлаждению организма. Нарушение теплового равновесия становится причиной глубоких патологических изменений.

Наиболее важное биологическое значение по постоянству действия электрометеорологических факторов принадлежит ионизации воздуха. Это процесс расщепления газовых молекул и атомов под влиянием ионизаторов на электроны и остатки, заряженные равным количеством положительного электричества. Наличие повышенной концентрации легких, особенно отрицательных ионов в атмосферном воздухе имеет оздоровительное значение.

В воздушной среде источником радиоактивности являются распад радиоактивных элементов, космические лучи и излучения.

Важнейшими элементами метеорологического комплекса, составляющего погоду, является солнечная радиация, температура, влажность и атмосферные осадки и ряд оптических и электрических явлений в атмосфере.

Состояние физических процессов, происходящих в атмосфере, в частности – в тропосфере в данный момент времени на ограниченном участке земной поверхности называется погодой. Многолетний режим погоды, обусловленный климатообразующими факторами или обычное, ежегодно повторяющееся состояние погоды в данной местности, называется климатом (в переводе с греч. – наклон). Основным климатообразующим фактором является угол падения солнечных лучей.

Существуют периодические и апериодические изменения погоды. Периодические изменения погоды происходят постепенно в течение дня или года. Апериодические изменения связаны с течением воздушных масс.

Смена погоды обусловлена сменой воздушной массы над той или иной территорией. В зависимости от происхождения воздушные массы делятся на арктический воздух, воздух средних широт, тропический воздух. Наиболее резкие изменения погоды отмечают при прохождении над территорией атмосферного фронта, то есть пограничного слоя между двумя разными по своим особенностям воздушных масс. В области пониженного атмосферного давления возникают циклоны, их влияние проявляется в теплой, дождливой погоде, в зимнее время идут снегопады. Антициклоны образуются над территорией с повышенным атмосферным давлением, погода устанавливается сухая, жаркая или морозная.

Различают несколько типов погоды: жаркая, сухая, теплая, облачная, дождливая. Выделено 4 климатических района по признаку средних температур января и июля: холодный, умеренный, теплый и жаркий. Климатообразующими факторами являются: географическая широта и долгота, характер подстилающей поверхности, рельеф местности, антропогенная деятельность, распределение суши и океана.

Установлена определенная связь между резкими изменениями погоды и состоянием здоровья определенной группы населения. Значительное понижение давления часто с одновременным выпадением осадков, повышением влажности и подъемом температуры воздуха оказывают неблагоприятное влияние на лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, особенно гипертонической болезнью, вызывая у них приступы стенокардии, одышку, головную боль. Отмечена зависимость сосудистых кризов при гипертонической болезни от изменения геомагнитного поля и перемен в ионизационном состоянии атмосферы.

Низкие температуры воздуха, высокая влажность, колебания барометрического давления и электрического потенциала атмосферы рассматриваются как факторы, вызывающие приступы бронхиальной астмы. С резкими изменениями погоды связывают также появление спастических приступов боли у больных желчно-каменной, язвенной и почечнокаменной болезнями. Сезонные заболевания возникают в период резких колебаний метеорологических факторов, в частности это такие как: грипп, катар верхних дыхательных путей, ангина и другие. Неблагоприятные реакции организма, связанные с изменениями погодных условий, называют метеотропными. Эти реакции возникают у людей определенной предрасположенности, метеолабильность которых зависит от состояния их физиологических систем.

Процесс активного приспособления организма к непривычным для него климатическим условиям называется акклиматизацией. В физиологическом отношении акклиматизация есть способность организма осуществлять для себя наиболее выгодные соотношения с новыми климатическими условиями, связанные с образованием нового динамического стереотипа, который возникает путем установления временных и постоянных рефлекторных связей с внешней средой через центральную нервную систему.

Основными адаптивными реакциями, например в Арктике, являются увеличение теплопродукции, гемоглобина в крови и размеров грудной клетки.

Относительное увеличение гамма-глобулинов и уровня минерализации скелета, все это можно рассматривать как факторы, повышающие выносливость организма к условиям Крайнего Севера. К жаркому климату человек приспосабливается тяжелее, процесс адаптации протекает в три фазы. При этом значительная роль принадлежит терморегуляторной системе, в основном за счет теплоотдачи. Рациональное питание, водно-солевой режим, одежда, соблюдение гигиенических норм жилищно-бытовых условий, ускоряют процесс адаптации.

Оценку микроклимата помещений осуществляют по показателям температуры, влажности, подвижности воздуха, барометрическому давлению.

Температуру воздуха измеряют несколькими типами термометров, различают термометры фиксирующие и измеряющие.

К фиксирующим термометрам относят максимальный и минимальный. Максимальный термометр служит для определения максимальной температуры за определенный период наблюдения. Он представляет собой прибор, в котором столбик ртути в капилляре поддерживается на таком уровне, на котором он был при наивысшей температуре воздуха. Небольшое сужение в капилляре не позволяет столбику ртути опускаться при понижении температуры.

Минимальный термометр фиксирует минимальную температуру за исследуемый период. Он может быть спиртовым и ртутным. Более распространен спиртовой минимальный термометр. Перед наблюдением поднимают нижний конец термометра кверху, штифт при этом под действием силы собственной тяжести падает вниз до мениска спирта. Затем термометр устанавливают в рабочее положение - горизонтально. При повышении температуры спирт, расширяясь, свободно проходит мимо штифта, не сдвигая его с места: сила трения утолщений на концах штифта вполне достаточна, чтобы удержать его на месте.

Термограф – самопишущий прибор, регистрирует непрерывно температуру за определенный отрезок времени. Существуют две разновидности термографов: в одних термографах воспринимающей частью служит биметаллическая пластинка, в других – плоская изогнутая трубка, наполненная чаще всего толуолом. Изменения температуры передаются стрелке с пером, которое поднимается или опускается и. таким образом, на ленте барабана получается непрерывная запись температуры в виде кривой. Показания термографов периодически проверяют по точному ртутному термометру. Перо в начале работы устанавливают на уровне той температуры, которую показывает в данный момент контрольный термометр.

В основном для измерения температуру в данный момент времени, используют термометры: ртутные, спиртовые, биметаллические, электрические и другие.

Более точные – это ртутные термометры, так как расширение и сжатие ртути происходит равномерно и применять их можно в широком диапазоне от -35 до 357°С. Спиртовые термометры недостаточно точны, но ими можно измерить низкие температуры до -130°С и они безопасны.

Биметаллические термометры состоят из двух различных металлов, скрепленных вместе в виде одной изогнутой пластины. Степень искривления пластины, положение которой зависит от температуры, отмечается на шкале с помощью стрелки. В электрических термометрах для измерения температуры используется электрический ток.

Современные термометры градуируются по нескольким шкалам, которые привязываются к двум реперным точкам. Наиболее широко используются точки таяния снега и кипения воды при нормальном барометрическом давлении. Эти две точки фиксируются раз и навсегда, а расположенный между ними интервал делится на то или иное число градусов.

В нашей стране наиболее распространена шкала Цельсия, на этой шкале точка таяния льда отвечает 0°С, а точка кипения воды +100°С. Интервал между этими точками разделен на 100.

По шкале Фаренгейта, точка таяния льда соответствует 32°С, а точка кипения воды +212°С. Интервал между этими точками разделен на 180 делений.

Различают температуру истинную и климатическую. Истинная температура – это температура воздуха без воздействия на термометр тепловой радиации, при ее измерении источник радиации экранируют.

Суммарное значение температуры и влияние тепловой радиации – это климатическая температура. Для гигиенической характеристики условий труда в некоторых горячих цехах и профилактики перегреваний организма имеют значение оба показателя.

Правила замера температуры в помещении. Для измерения колебаний температуры по горизонтали измеряют на расстоянии 0.2 м от каждой стены и посередине комнаты. При этом перепад не должен быть более 2°С.

В вертикальной плоскости температуру измеряют на уровне 0,1; 1.0; 1.5 м от пола, перепад не должен быть более 2,5°С. Чтобы получить среднюю температуру в помещениях, все показания суммируют и делят на количество измерений.

Среднесуточную температуру получают из измерений, выполненных утром, днем, вечером и ночью.

При нормировании параметров микроклимата воздуха в производственных и жилых помещениях учитывают основные гигиенические принципы:

Естественное освещение помещений зависит от светового климата, который складывается из общих климатических условий местности, степени прозрачности атмосферы, а также отражающих способностей окружающей среды, ориентации окон по сторонам света. Оно биологически наиболее ценно, к нему максимально приспособлен глаз человека. Благодаря видимой части солнечного спектра человек видит окружающую действительность в цвете. Видимый свет оказывает огромное воздействие на центральную нервную систему, регулирует биологические ритмы.

Интенсивность естественного освещения в помещениях зависит от времени суток и года, ширины улиц, которую следует проектировать не меньше полуторной высоты противостоящею самого высокого здания, а также от количества и устройства окон. Верхний край окна должен подходить к потолку на 15-30 см, так как это способствует более глубокому проникновению света в помещение. Ширину простенков между окнами необходимо делать не больше полуторной ширины окна; площадь оконных переплетов – не более 25% общей поверхности окна.

В настоящее время получает распространение так называемое ленточное остекление, занимающее большую часть стены, которое допускается при строгом учете светового и теплового климата, чтобы не было перегрева или охлаждения помещения в теплое и холодное время года. Стекла должны быть ровные, белые и содержаться в чистоте. Волнистые и загрязненные окна задерживают до 50% света, а промерзшие – до 80%. Тюль поглощает до 40% света, плотные белые ткани – до 50-60%, тяжелые портьеры – до 80%. Обычные стекла почти не пропускают ультрафиолетовых лучей. Стекла из увиолевого стекла – это листовое стекло особого состава, изготовляемое исключительно из чистых материалов с минимальным количеством примесей окислов железа, титана и хрома. Оно обладает способностью пропускать не менее 25% ультрафиолетовых лучей с длиной волн 280-320 нм, что повышает биологический эффект света. Для оценки естественного освещения в помещениях используют следующие показатели:

А. Геометрические:

Б. Светотехнические:

Световой коэффициент, представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. В жилых комнатах этот коэффициент составляет не менее 1/8 – 1/10 , в детских учреждениях, больничных палатах и других помещениях, нуждающихся в большем доступе света, он повышается до 1/5 – 1/6. В школьных классах и в других местах, где требуются наилучшие условия для зрительной работы до 1/4 – 1/5.

Однако световой коэффициент не учитывает затемнение окон противостоящими зданиями, размер и форму комнаты, ориентацию окон.

Для уточнения этого измеряют угол падения световых лучей, который должен быть не менее 27° в точке помещения, наиболее удаленной от окна. Угол отверстия, дающий представление об освещенности за счет видимого из окна участка неба, должен быть не менее 5° в точке помещения, наиболее удаленной от окна. Величина угла падения и угла отверстия бывает большей в местах, расположенных ближе к окну; угла отверстия, кроме того, – в верхних этажах.

Коэффициент заглубления определяется отношением расстояния от верхнего края окна до пола к глубине комнаты. Этот показатель должен быть не менее 1/2,5.

Другим показателем степени достаточности естественного освещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение освещенности в данной точке помещения к одновременной наружной освещенности в условиях рассеянного света, выраженное в процентах.

В жилых помещениях при боковом освещении КЕО считается достаточным, когда на расстоянии 1 м от стены, противоположной окнам, он равняется не менее 0.5% наружной освещенности, а в классах, читальнях – не менее 1,5%. КЕО носит законодательный характер.

Измерение освещенности на рабочем месте и под открытым небом производят прибором – люксметр, принцип действия которого основан на преобразовании светового потока в электрический ток. Люксметр состоит из измерителя – гальванометра, фотоэлемента и четырех насадок.

Прибор имеет две градуированные в люксах шкалы: одна состоит из 30. вторая – из 100 делений. Если стрелка гальванометра выходит за пределы шкалы, для расширения диапазона измерения применяют специальные насадки – светопоглощающие фильтры. Насадка из белой пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, применяется только совместно с одной из трех других насадок М. Р. Г. которые увеличивают диапазон измерении в 10, 100, 1000 раз.

При измерениях фотоэлемент люксметра устанавливают горизонтально на измеряемой поверхности. При помощи переключателя, расположенного на передней панели люксметра, устанавливают шкалу измерения на 30 или 100 и снимают показания. При высокой освещенности используют светопоглощающие фильтры и показания гальванометра умножают на соответствующий коэффициент. По окончании работы фотоэлемент следует отключить от гальванометра и закрыть его с целью предупреждения загрязнения и действия света.

При определении КЕО в помещении на рабочем месте необходимо выключить источники искусственного света. Использовать два люксметра одной марки и провести одновременно измерение естественной освещенности на рабочей поверхности и под открытым небом.

При определении уровня естественной освещенности на рабочей поверхности в помещении насадки на фотоэлемент люксметры не устанавливаются, т.к. естественная освещенность на крайнем от окна рабочем месте, как правило, меньше 100 лк. Гигиеническая норма КЕО – на меньше 1,5%.

Угол падения света характеризует угол, под которым падают из окна световые лучи на данную горизонтальную поверхность в помещении, на рабочий стол.

Для определения угла падения нужно провести две линии (рис. 1).

Линия ВС проводится горизонтально из центральной точки поверхности рабочего стола к оконной раме, линия АВ – от рабочего стола (из той же точки) к верхнему наружному краю окна. Угол АВС и есть угол падения.

Для его определения можно воспользоваться таблицей натуральных значений тригонометрических функций (табл. 2).

Поскольку треугольник АВС является прямоугольным, то катет АС есть расстояние по вертикали между поверхностью рабочего стола и верхним краем окна. При высоте поверхности рабочего стола над полом, равной высоте подоконника, этот катет соответствует высоте окна. Катет ВС – расстояние от центральной точки поверхности рабочего стола до окна. Эти катеты нужно измерить.

В случае отсутствия таблицы натуральных значений тангенсов можно угол падения вычислить другим путем. Для этого на бумаге нужно начертить прямоугольный треугольник, катеты которого должны иметь размеры, соответствующие натуральным, в уменьшенном масштабе. Угол между гипотенузой и горизонтальным катетом и есть угол падения, который можно измерить транспортиром.

Угол падения на рабочем месте должен быть не менее 27°. По мере удаления рабочего места от окна угол падения будет уменьшаться и, следовательно, освещенность станет хуже. Угол падения зависит также от высоты окна. Чем выше окно, тем угол падения больше.

Угол отверстия характеризует величину участка небосвода, свет от которого падает на рабочее место и непосредственно освещает рабочую поверхность.

Пример определения угла отверстия. Угол отверстия образуется двумя линиями (см. рис. 1). Линия АВ (как и при определении угла падения) соединяет рабочее место с верхним (наружным) краем окна. Линия ВЕ идет от рабочего места к высшей точке здания или дерева, стоящего напротив. Угол АВЕ и является углом отверстия.

Для его определения один человек садится за рабочий стол и мысленно проводит прямую линию от поверхности стола к самой высокой точке противоположного здания. Другой человек по указанию первого отмечает на стекле окна точку, через которую эта линия проходит, и фиксирует эту точку (на рис. 6 это точка D). Затем измеряют расстояние по вертикали DC между этой точкой и поверхностью рабочего стола и расстояние по горизонтали СВ от окна до рабочего стола. Отношение DC к СВ есть tg ∠ DBC .

По таблице натуральных значений тангенсов находят угол DВC. Угол отверстия AВD является частью угла падения АВС минус угол DBC.

Недостаточное естественное освещение должно быть восполнено искусственным. Используемые источники искусственного освещения не должны создавать резких теней, должны обеспечивать правильную передачу цвета, создаваемый ими спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру, свечение источников света должно быть постоянным во времени. Источники искусственного освещения во время работы не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений, должны быть взрыва и пожаробезопасны.

В качестве источников искусственного электрического освещения применяются лампы накаливания, люминесцентные лампы, газоразрядные и галогеновые лампы.

Лампы накаливания наполнены инертным газом, в которых световая энергия образуется за счет накала вольфрамовой нити при прохождении через нее электрического тока. Все большее распространение получили люминесцентные лампы – матовые стеклянные трубки, в концы трубок впаяны электроды, а внутренняя поверхность их покрыта люминофорами – веществами, способными светиться.

Люминесцентные лампы имеют определенные преимущества перед лампами накаливания. По своему спектру они приближаются к солнечному, дают мягкий, рассеянный свет, почти полное отсутствие теней и бликов на освещаемой поверхности, обладают меньшей яркостью, что позволяет применять их без абажуров, по расходу электроэнергии и сроку действия почти в 3 раза экономичнее, чем лампы накаливания. Благодаря этому нормы освещенности при использовании люминесцентных ламп повышаются примерно в 2 раза по сравнению с нормами, принятыми для ламп накаливания. Недостатками люминесцентных ламп считаются: небольшой шум и стробоскопический эффект, выражающийся в пульсации светового потока, работа в ограниченном диапазоне температур окружающей среды. Люминесцентные лампы наиболее пригодны для освещения больших пространств: улиц, площадей, вокзалов, театров, музеев, крытых спортивных сооружений. Они удобны при работах, требующих распознавания цветовых оттенков. В жилых помещениях чаще используются лампы накаливания.

Различают общую, местную и комбинированную системы освещения. Для освещения всего помещения применяют общее освещение, для чего лампы укрепляют на расстоянии 2,6 – 2,8 м от пола. В жилых помещениях со сниженной высотой комнат высота подвеса светильников близка к высоте помещения.

Местное освещение предназначено для локального освещения рабочей поверхности. Комбинированное освещение это освещение, при котором одновременно используются общее и местное. Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения.

При искусственном освещении используются различные светильники, заключенные в осветительную арматуру. В зависимости от перераспределения светового потока различают светильники прямого, рассеянного и отраженного света.

Светильники прямого света почти весь световой поток направляют вниз. Они дают резкие тени и не обеспечивают равномерного распределения света в помещении. Данные светильники оказывают слепящее действие, вызывают утомление глаз, неблагоприятно влияют на нервную систему, влияют на работоспособность.

Светильники отраженного света направляют большую часть светового потока к потолку благодаря непроницаемому абажуру, расположенному под лампой; оттуда уже свет отражается вниз. В гигиеническом отношении это наиболее пригодный тип светильника, дающий равномерное, мягкое, приятное для зрения освещение. При этом они экономически невыгодны, так как для получения должной световой отдачи требуется значительное увеличение расходуемой электроэнергии. В залах общественных зданий нередко практикуется подача света на потолок от источников, скрытых в нишах под потолком.

Светильники рассеянного света получили наибольшее распространение, удовлетворяют гигиеническим и экономическим требованиям. Они обеспечивают защиту глаз от яркого света и достаточно равномерное направление его во все стороны. К этому типу светильников относятся лампы, заключенные в шар из матового стекла, и другие, более совершенные конструкции. В бытовых условиях предпочитают более красивые люстры с матовой поверхностью резервуаров ламп. Люминесцентные лампы также служат источниками рассеянного света, их применяют в виде сборных установок разного типа. Существует несколько типов люминесцентных ламп в зависимости от состава люминофора: лампы дневного света (ДС), белого света (ВС), холодно-белого света (ХБС), тепло-белого света (ТБС), а также лампы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ).

Для местного освещения используют настольные лампы, которые должны иметь абажуры для защиты глаз от прямого света, что лучше всего достигается при использовании ламп с изменяемым наклоном. Внутренняя поверхность абажуров из стекла и пластмассы должна быть белой. При недостаточном естественном освещении, например к вечеру, можно подключать местное освещение; мнение, что это совмещение вредно для глаз, необоснованно.

Согласно нормативной документации, минимальная освещенность на условной плоскости, обычно 0,8 м от пола, рассчитана на применение люминесцентных ламп. При использовании ламп накаливания допускается снижение освещенности в два раза. Например, при норме освещенности 100 лк, при лампах накаливания достаточна освещенность в 50 лк, при норме 200 лк – 100 лк, при 300 лк – 150 лк, при 400 лк – 200 лк и т.д.

Гигиеническая оценка искусственного освещения

1. Вычисление искусственной освещенности на горизонтальной поверхности через удельную мощность (Вт/м²). Для определения искусственной освещенности через удельную мощность пользуются формулой :

Е = Е_т х R,

где Е – горизонтальная искусственная освещенность при данной мощности ламп на каждый м² помещения, лк.
Е_т – горизонтальная искусственная освещенность, соответствующая удельной мощности в один Ватт на 1 м² помещения, лк (находится по табл. 4, 5).
R – фактическая удельная мощность ламп для данного помещения, Вт/м² (находится суммарная мощность всех ламп в данном помещении в Вт, деленная на площадь пола в м²).

Ситуационные задачи

Задача 1. Высота окна в учебной комнате (АС) = 1,6 м, расстояние от рабочего места до окна (ВС) =2,5 м. Определите угол падения световых лучей, дайте гигиеническую оценку.

Решение. Тангенс угла АВС равен отношению противолежащего катета (АС) к прилежащему (ВС).

Зная тангенс угла, можно определить сам угол (табл. 3).

В нашем примере угол падения АВС = 33°.

Заключение. Угол падения световых лучей отвечает гигиеническим требованиям.

Задача 2. Допустим, что воображаемая линия BE, идущая от поверхности рабочего стола к высшей точке противоположного здания, пересекает окно в точке D на высоте 1.2 м от поверхности рабочего стола. Рабочий стол находится от окна на расстоянии 2.5 м. Определить угол отверстия.

Угол падения ABC из указанного выше примера равен 33°. Отсюда угол отверстия:

∠ABD = ∠ABC - ∠DBC = 33° - 26° = 7°.

Угол отверстия не должен быть менее 5°. Чем больше участок неба, видимый из окна, тем больше угол отверстия, тем лучше освещение.

Задача 3. Больничная палата имеет площадь 8 м² . В палате окна высотой 2 м и шириной 1 м каждое. Вычислить световой коэффициент для этого помещения. Дать гигиеническую оценку.

Световой коэффициент (СК) – это отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола. СК выражается дробью, числитель которой – единица, а знаменатель частное от деления площади помещения на площадь поверхности стекол. Сначала рассчитываем площадь окна S = 2 м х 1 м =2 м²

Переплеты окон занимают 25% площади окна.

Следовательно, застеклённая поверхность одного окна равна 2 м² – 0,5 м² = 1,5 м², так как в палате два окна, то площадь застекленной поверхности окон будет равна 1,5 х 2 =3 м².

Вывод. Световой коэффициент соответствует гигиеническим нормам.

Задача 4. Учебная комната площадью 40 м² освещается 10 светильниками общего освещения, дающими рассеянный свет. Источниками света (искусственного) являются лампы накаливания, мощностью 200 Вт каждая, включенные в сеть с напряжением 127 Вт. Какова минимальная горизонтальная освещенность (Е)?

Решение. Удельная мощность ламп в данном примере равна:

R =200 вт х 10 ламп ÷ 40 м² = 50 вт/м².

Е по табл. 3 равна 3,68 лк.

Следовательно, расчетная освещенность равна Е = 3,68 лк х 50 вт/ м² = 184 лк.

Вывод. Искусственная освещенность в учебной комнате отвечает гигиеническим требованиям.

Если искусственная освещенность не соответствует требованиям СНиПа, то рассчитывают необходимое количество ламп. Для определения необходимого количества светильников нужно удельную мощность (R) (табл. 6) умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы. Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника (Н), площади помещения (S), освещенности, которую надо создать в данном помещении и вида ламп. Удельную мощность находят по таблицам.

Задача 5. В жилом помещении площадью 18 м² нужно создать искусственную освещенность на уровне 200 лк. Высота подвеса светильника 2.5 м от уровня пола. Для освещения используются люминесцентные лампы БС, мощностью 40 Вт каждая. Какое количество ламп и светильников потребуется для создания заданной искусственной освещенности, если в каждом светильнике устанавливать 2 лампы?

Решение. Удельную мощность мы находим по таблице 6 для люминесцентных ламп, для данного помещения она равна 19,4 Вт/ м². Заданная искусственная освещенность, выполненная люминесцентными лампами в помещении, должна быть 200 лк в верхней части таблицы находим значение 200 лк и опускаем перпендикуляр вниз до пересечения со значением 15 – 25, т.е. площади помещения, которая по условию задачи равна 18 м², учитываем высоту подвеса светильников 2,5 м и получаем искомую удельную мощность – 19.4 Вт/ м².

Необходимое количество ламп находим следующим способом: заданную удельную мощность 19,4 Вт/м² умножаем на площадь помещения 18 м² и делим на мощность одной лампы 40 Вт. получаем 8 ламп.

Заключение. Для создания искусственной освещенности в 200 лк в помещении необходимо установить 8 ламп.

Задача 6. Аптека (2 категории) расположена на первом этаже жилого здания. Окна ассистентской, асептической, комнаты химика-аналитика, расфасовочной, дефекторской ориентированы на запад, а окна торгового зала, кубовойстерилизационной, моечной, помещений для хранения лекарственных средств ориентированы на запад. В ассистентской расположены два окна размером 1,5 на 1,5 м каждое, площадь пола в ассистентской 30 кв.м. При измерении уровней освещенности от системы искусственного освещения объективным люксметром получены следующие средние уровни: ассистентская – 150 лк, асептическая – 200 лк, в кубовой-стерилизационной – 200 лк, в торговом зале – 100 лк. В качестве источника света используются лампы накаливания. Дайте гигиеническую оценку системы освещения.

Задача 7. Больничная четырехкоечная палата имеет следующие размеры: глубина 5,5 м; ширина 5,5 м; высота 3,3 м. Окно: ширина 2,5 м, высота 2,1 м. Ориентация окон на запад. Стены палаты окрашены клеевой краской в светлооранжевый цвет, а панели высотой 1,5 м окрашены в коричневый цвет. В палате используется общее освещение: люминисцентные лампы, освещенность 100 лк, и местное освещение: бра над кроватями прямого света, освещенность 150 лк. Дать гигиеническую оценку освещения палаты.

Задача 8. Операционная на два стола, площадь 54 кв. м, площадь окон 10 кв. м, ориентация окон на северо-запад. Используется комбинированная система искусственного освещения: общее освещение обеспечивается люминисцентными лампами, освещенность 200 лк, местное освещение операционного поля обеспечивает многофокусная бестеневая лампа. Освещенность операционного поля 1500 лк. Дать гигиеническое заключение.

Задача 9. Кабинет стоматолога в школе на 1 кресло, площадь 20 кв. м. Имеется одно окно размером 1,5 на 1,5 м, ориентированное на восток. Стены покрыты керамической плиткой светло-серого света. В системе искусственного освещения используется настольная лампа на столе стоматолога (освещенность 100 лк) и рефлектор стоматологического кресла (освещенность 500 лк). Общая система искусственного освещения отсутствует. Дать гигиеническую характеристику.

Врачу необходимо уделять большое внимание освещенности рабочего места на производстве, в классе, в групповой комнате детского учреждения в целях сохранения зрения детей, обеспечения наилучшей зрительной работы, повышения производительности труда, оптимального самочувствия человека.

Нерациональное освещение способствует развитию близорукости (профессиональной миопии) при условии напряженной зрительной работы взрослого (ребенка), особенно когда объект находится близко от глаз и рассматривается длительное время.

Хорошее освещение отдаляет зрительное и общее утомление, улучшает качество изготавливаемой продукции.

Врач должен знать функции зрения и их зависимость от освещения.

Зрение характеризуется рядом функций, чаще всего подвергаются исследованию:

Все эти функции зависят от освещенности помещения и рабочего места. Чтобы выявить закономерность изменения функций требуется динамическое наблюдение. Такое наблюдение дает возможность нормировать освещенность.

1. Влияние освещенности на остроту зрения

Нормальной остротой зрения называется способность отдельно различать глазом две светящиеся точки при угле зрения в 50 сек., образуемом их лучами. При этом расстояние между точками, изображенными на сетчатке глаза, равно 2-4 микронам и соответствует диаметру членика колбочки. Значит, острота зрения зависит от интенсивности освещения и анатомо-физиологических особенностей зрительного анализатора.

Методика определения остроты зрения.

Для определения применяется таблица Головина – Сивцова, которая укрепляется на расстоянии 5 метров от испытуемого и 120 см от пола.

Острота зрения определяется при различном освещении, контролируемым люксметром у таблицы, и отдельно для каждого глаза. Оба глаза должны быть открыты.

Исследуемый глаз прикрывается белым щитком так, чтобы внутренний край пластинки находился на средней линии носа, а наружный не прилегал к лицу испытуемого. Исследователь, показывая указкой просит назвать знак (начиная с мелкого знака). Каждый знак должен быть назван в течение 2-3 секунд, затем переходят к следующему ряду.

Острота зрения может быть оценена в 0,1, 0,2 или 1,0. Для этого надо назвать правильно все знаки ряда.

Полученные результаты заносят в протокол.

2. Влияние освещенности на устойчивость ясного видения

Устойчивость ясного видения – это способность глаза в течение длительного времени ясно различать какую-либо мелкую деталь.

При недостаточном освещении устойчивость ясного видения снижается, так как утомляется орган зрения и развивается общее утомление организма.

Методика определения устойчивого ясного видения.

Испытуемый сидит на расстоянии 2,5-3 м от таблицы Головина – Сивцова, предлагается зафиксировать внимание на разрыве кольца Ландольта. Разрыв видится то ясно, то расплывается в глазах, исчезает. Испытуемый должен сообщать, когда деталь перестает ясно видеться и когда вновь проясняется. Исследователь отмечает эти сигналы по секундомеру и записывает.

По окончанию исследования посчитывается сумма всех отрезков времени, в течение которого деталь была ясно видима.

Отношение времени ясного видения и общей длительности опыта, выраженное в процентах, даст показатель устойчивости ясного видения. В начале опыт проводится при наибольшей освещенности. Затем освещенность уменьшается и рассматривается однотипно, но другое кольцо Ландольта.

Допустим, при максимальном освещении (150 лк) испытуемый из 180 секунд в течение 170 секунд деталь видел ясно. Значит, устойчивость ясного видения у него равна:

При низкой освещенности деталь видна только 120 секунд, значит, устойчивость ясного видения понизилась до

При хорошем освещении устойчивость ясного видения к концу рабочего дня обычно заметно снижается. При недостаточном освещении устойчивость ясного видения понижается более чем на 50%.

3. Влияние освещенности на скорость зрительного восприятия (быстроты различения)

Скорость зрительного восприятия (быстрота различения) – это скорость, с которой происходит различение предметов. Быстрота различения также зависит от освещенности.

Методика определения скорости зрительного восприятия.

Испытуемому дают таблицы с однородными тестами или таблицы А Иванова-Смоленского и в условиях разной освещенности исследователь отмечает по секундомеру время, затраченное на вычеркивание в таблице одной какой-либо буквы и затем определяется процент ошибок из общего числа букв, подлежащих зачеркиванию, вычитывается число фактически зачеркнутых букв. Получается разность – число невычеркнутых букв – выражается в виде процентного отношения к общему числу букв.

Допустим, надо было вычеркнуть 190 букв, вычеркнуто же 170 букв. Не было вычеркнуто: 190 – 170 = 20. 10,5% (процент ошибок).

Затем освещенность снижается и работа повторяется. Результаты сравниваются, при оптимальном освещении процент ошибок будет минимальным.

Организация работы:

Группу студентов рекомендуется разделить на 3 бригады, каждая из которых в течение 15-20 минут определяет ту или иную функцию организма при изменяемой освещенности (3-5 раз).

Студенты в бригаде попеременно выполняют роль и испытуемых, и исследователей. Например, определяют остроту зрения: один студент изменяет и регулирует освещенность, второй выполняет роль испытуемого, третий – выполняет роль исследователя, четвертый – записывает результаты в сводную таблицу (табл. 8).

Освещение может быть искусственным и естественным (меняется в пределах от 10 до 150 лк).

При каждом уровне освещенности определяется среднее арифметическое. По каждому показателю строится график.

Заключение: …​.

При естественной вентиляции воздух перемещается:

Поступление и удаление воздуха при естественной вентиляции осуществляется через различные щели и неплотности в окнах, дверях и отчасти через поры строительных материалов в помещения (инфильтрация воздуха), а также с помощью открытых окон, форточек и других отверстий, устраиваемых для усиления естественного воздухообмена.

Наиболее интенсивен воздушный обмен при открытой системе застройки, когда здания удалены друг от друга и в воздухообмене участвуют все четыре стороны здания, а комнаты расположены по двум противоположным фасадам, что обеспечивает сквозное проветривание.

Для усиления естественного воздухообмена в помещениях часто используют форточки и фрамуги, откидывающиеся под углом 45° внутрь помещения. В этом случае холодный воздух поступает в помещение сначала вверх, под потолок, а затем частично обогретый спускается вниз, не образуя резких потоков и не вызывая сильного охлаждения людей. Размер форточек должен быть не менее 1/50 площади пола. Отношение площади форточек и фрамуг к площади пола называется коэффициентом аэрации. В холодное время года полное и частое открывание их на 5 – 10 мин более эффективно, чем частичное открывание форточек на долгий срок. За это время температура воздуха быстро восстановится и происходит более полная смена воздуха.

В многоэтажных зданиях для усиления естественной вентиляции во внутренних стенах устраивают вытяжные каналы, в верхней части которых находятся приемные отверстия. Каналы выводят на чердак в вытяжную шахту, из нее воздух поступает наружу. Эта система вентиляции работает на естественной тяге благодаря образующемуся в каналах вследствие температурной разницы, перепаду давления, вызывающему движение более теплого комнатного воздуха вверх. В холодное время года вытяжная система на естественной тяге может обеспечить 1,5-кратный обмен воздуха за 1 ч, в теплое время эффективность ее незначительна из-за небольшой разницы температуры комнатного и наружного воздуха.

При искусственной (механической) вентиляции воздух перемещается под действием двигателя – вентилятора. По способу подачи и удаления воздуха вентиляционные системы делятся на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Вентиляция по способу организации воздухообмена может быть: местная (приточная или вытяжная), общеобменная, комбинированная (общеобменная и местная).

Подачу чистого наружного воздуха в помещение обеспечивает приточная вентиляция. Вытяжная система удаляет загрязненный воздух из помещения.

Искусственная местная вентиляция бывает приточной и вытяжной. Местная вытяжная (локализованная) вентиляция применяется для предотвращения распространения по всему помещению вредных выделений, она устраивается в виде вытяжных шкафов, зонтов и воздуховодов над плитами в варочном цехе, бортовых отсосов от гальванических ванн и других.

Местная приточная вентиляция – это воздушное душирование на рабочем месте, воздушные завесы при входе в здание и так далее. Для местной вентиляции иногда используют электровентиляторы приточного или вытяжного действия, которые устанавливают в окнах или проемах стен. В общественных зданиях они рассчитаны, главным образом, на кратковременное действие. В аудиториях, спортивных залах вентиляторы работают в перерывах между занятиями, а в ряде помещений с загрязненным воздухом периодически.

На производстве они функционируют более продолжительное время. Чаше всего применяют местную вытяжную вентиляцию, удаляющую загрязненный воздух, а приток чистого воздуха осуществляется за счет поступления через окна и форточки и такая вентиляция называется смешанной.

Смешанная вентиляция – это одновременное устройство естественной и искусственной вентиляции. Общеобменная вентиляция предназначена для создания оптимальных и допустимых метеорологических условий во всем здании или в основных его помещениях. Применяется, когда вредные вещества поступают непосредственно в воздух и рабочие места располагаются по всему помещению.

В зависимости от назначения помещения общеобменная вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточновытяжной, совмещающей подачу чистого воздуха с удалением загрязненного. Подаваемый воздух распределяется равномерно по всему объему помещения. Общеобменная вентиляция рассчитана на обмен воздуха во всем здании или в основных его помещениях, функционирует постоянно или на протяжении большей части дня.

При оборудовании искусственной общеобменной приточной вентиляции чистый наружный воздух забирается с помощью вентиляторов, иногда на рачительном расстоянии от здания. Воздух направляется по каналу в приточную камеру, где очищается от пыли, проходя через тканевые или другие фильтры. В холодное время года воздух подогревают до 12 – 14°С, в некоторых случаях увлажняют и подают в помещения по каналам во внутренних стенах. Приточные каналы оканчиваются отверстиями в верхней части стен, чтобы исключить непосредственное действие на людей более холодных потоков воздуха, и прикрываются решетками. Для удаления загрязненного воздуха прокладывают другую вытяжную сеть каналов, отверстия которых располагают в нижней части противоположной внутренней стены; каналы выводят на чердак в общий коллектор, из которого воздух удаляют наружу с помощью вентилятора.

Приточно-вытяжная система вентиляции может обеспечивать преобладание притока воздуха над вытяжкой, что особенно важно в операционных отделениях больниц. В операционной количество удаляемого воздуха из нижней зоны должно составлять 60%, из верхней зоны 40%. Подача свежего воздуха осуществляется через верхнюю зону и при этом приток должен не менее чем на 20% преобладать над вытяжкой.

В душевых, туалетах, на кухнях, как уже указывалось, устраивают только вытяжку. Во многих зданиях в целях экономии также устраивают только вытяжную вентиляцию с расчетом на поступление чистого воздуха через форточки.

Основное правило при организации вытяжной вентиляции: удаление воздуха вытяжными установками следует производить непосредственно от мест выделения вредностей. Либо из зон, где воздух имеет наибольшее загрязнение, минуя зону вдыхания воздуха людьми.

В гигиеническом отношении более предпочтительна приточно-вытяжная система вентиляции, которая обеспечивает приток чистого подогретого и при необходимости увлажненного воздуха, что позволяет лучше поддерживать нормальный температурно-влажностный режим в помещениях.

В настоящее время разработана новая, более совершенная, система вентиляции – кондиционирование воздуха, которая позволяет поддерживать автоматически в течение необходимого времени оптимальные условия температуры, влажности, движения и чистоты воздуха. Для этого используют центральные установки кондиционирования воздуха, предназначенные для обслуживания общественных зданий (больниц, школ и т.д.), железнодорожных вагонов, и комнатные кондиционеры для отдельных, небольших по объему помещений.

Наружный воздух, поступающий в кондиционеры, подогревают или охлаждают до рекомендуемых значений температуры. Его увлажняют или подсушивают в нужной мере, очищают от пыли и микробов и подают в помещение с определенной скоростью, обеспечивающей необходимый воздухообмен. Включение и выключение отдельных действующих элементов производится автоматически в соответствии с заданными параметрами воздуха. Кондиционеры могут работать с забором наружного воздуха, а также на частичной или полной рециркуляции, т.е. забирать и подавать в помещение тот же комнатный воздух, подвергнутый соответствующей очистке. Необходимо, чтобы при работе кондиционеров были закрыты окна и другие отверстия, сообщающиеся с наружным воздухом.

Однако при использовании кондиционеров у людей могут наблюдаться различные виды расстройств. Например: лихорадка увлажнителя, болезнь легионеров, синдром дискомфорта и повышение общей заболеваемости.

Лихорадка увлажнителя сравнительно недавно идентифицированное заболевание, относящееся к экзогенным аллергическим альвеолитам. Оно характеризуется кратковременной лихорадкой (1 – 2 суток) с подъемом температуры тела до +38 – +39°С и симптомами трахеобронхита, которые появляются через 4 – 6 ч пребывания в помещениях, обслуживаемых кондиционерами контактного типа. Выздоровление наступает через 2 – 4 суток без лечения. Лихорадка увлажнителя возникает по понедельникам, а также в первый день выхода на работу после отпусков. Это заболевание многие исследователи наблюдали в виде спорадических случаев, связанных с использованием домашних кондиционеров и увлажнителей воздуха, и в виде вспышек, охватывающих до 50% рабочих и служащих.

При массовых исследованиях персонала в зданиях, оборудованных современными кондиционерами, 90% людей жалуются на неудовлетворительное самочувствие, дискомфорт, повышенную утомляемость, ощущение духоты, шум, посторонние запахи. Отмечено также существенное повышение общей заболеваемости. Предполагается иммунологическая природа увеличения заболеваемости.

Профилактика загрязнения кондиционеров микроорганизмами заключается в разрыве замкнутого контура циркуляции воды, предназначенной для термовлажной обработки воздуха, замене контактного способа увлажнения на бесконтактный.

Величина необходимого обмена комнатного воздуха с наружным зависит от числа людей, находившихся в помещении, его кубатуры и характера проводимой работы. Она может быть определена на основе различных показателей, и в качестве санитарного показателя чистоты воздуха в помещениях жилых и общественных зданий взято содержание двуокиси углерода. Вентиляция не должна допускать превышения содержания углекислоты в помещении выше 0,1% (1% ‰.)), которое принято в качестве допустимой концентрации и для обычных жилых помещений, классов, больничных палат и других помещений.

Объем вентиляции. Чистота воздуха в помещениях обусловливается обеспечением для каждого человека необходимого объема воздуха помещения – так называемого воздушного куба и его регулярной сменой с наружным воздухом.

Количество потребного для этого вентиляционного воздуха на одного человека в час называется необходимым объемом вентиляции (потребная величина воздухообмена). Кратность воздухообмена показывает, сколько раз воздух в помещении заменяется в течение одного часа.

В жилых помещениях норма воздушного куба составляет 23 – 27 м², объем вентиляции – 37,7 м³ ,отсюда для полного удаления загрязненного воздуха и замены его чистым атмосферным воздухом необходимо обеспечить примерно 1,5 – 2-кратный обмен комнатного воздуха с наружным в течение 1 часа. Таким образом, кратность воздухообмена служит основным критерием интенсивности вентиляции. Ее вычисляют путем деления количества воздуха, поступающего в помещение или удаляемого в течение 1 ч, на его кубатуру.

В помещениях, где производят тяжелую физическую работу, например в спортивных залах, указанные размеры воздушного куба и объем вентиляции будут недостаточными и кратность воздухообмена повышается до 3 – 4 раз, однако в пределах допускаемых величин, не вызывающих сильных токов воздуха.

В детских учреждениях объем вентиляции может быть меньше. Он также дифференцируется в зависимости от назначения отдельных общественных зданий (больницы, школы и т.д.). В среднем наиболее благоприятные условия воздушной среды в жилых и в большинстве общественных зданий достигаются при 1,5-2 – кратной смене воздуха за 1 ч. При нормировании объема вентиляции иногда вместо кратности воздухообмена указывают количество приточного или удаляемого воздуха из расчета на одного человека в час.

А. Оценка искусственной вентиляции помещений

Б. Оценка вентиляции помещений по содержанию углекислого газа

Если в помещении качество воздуха ухудшается в результате присутствия людей, то расчет объема вентиляции проводится по содержанию оксида углерода по формуле:

где Z – необходимый объем вентиляционного воздуха;
22,6 л – количество углекислоты, выдыхаемое человеком при легкой физической работе за час;
n – число людей;
С – ПДК углекислого газа в воздухе помещения, ‰;
С₁ – содержание углекислого газа в атмосферном воздухе, ‰.

Ситуационные задачи

Задача1. Бокс инфекционного отделения площадью 20 м² и высотой 3,3 м оборудован искусственной вентиляцией. Воздух в помещение поступает через вентиляционное отверстие площадью 0,04 м² со скоростью 1,5 м/с, удаляется через 2 круглых вентиляционных отверстия, диаметром 20 см, со скоростью 1,0 м/с. Дать гигиеническую характеристику искусственной вентиляции.

Решение:

1. Оцениваем приточную вентиляцию Расчет количества поступающего воздуха:

Q = 0,04м² х 1,5 м/с х 3600 с = 216 м³

Расчет объема помещения:

S = 20 м² х 3,3 м = 66,0 м³

Расчет кратности воздухообмена по притоку:

N = Q / S = 216 м³ / 66 м³ = 3,27

2. Оцениваем вытяжную вентиляцию

Расчет площади вентиляционных отверстий

Диметр 20 см = 0,2 м, радиус = 0,1м

S = 2πR² = 2 х 3,14 х (0,1 м)² = 0,06 м²

Расчет количества удаляемого воздуха

Q = 0,06 м² х 1,0 м/с х 3600 с = 216 м³

Кратность воздухообмена по вытяжке

N = Q/S = 216 м³ / 66 м³ = 3, 27

Заключение: Согласно нормативной документации (табл.) кратность воздухообмена по притоку должна быть не менее 2,5, кратность воздухообмена по вытяжке также не менее 2,5. Значит, искусственная вентиляция в боксе отвечает требованиям нормативной документации.

Из СанПиН 2.1.3.1375-03 "Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров".

Задача 2. В палате для взрослых площадью 30 м² и высотой 3,5 м находится 5 человек. Содержание углекислоты в конце дня составляет 1,2%. Оцените эффективность вентиляционной системы.

Решение

1. Находим необходимый объем вентиляции:

По таблице 10 объем вентиляции на одного больного должен составлять 80 м7ч. Следовательно, в палату должно поступать 400 м'/ч.

2.Находим фактический объем вентиляции в помещении:

3.Находим объем помещения: 30 м² х 3.5 м= 105 м³

4.Находим необходимую кратность воздухообмена:

400 м³/ 105 м³ = 3,8

Заключение. Вентиляция в больничной палате неэффективна, так как не обеспечивает необходимого объема вентиляции (табл. 10).

Рекомендации. Оборудовать искусственную вентиляцию в больничной палате с кратностью 3,8.

Задача 3. В перевязочную площадью 20м² и высотой 3,2м по системе общеобменной приточно-вытяжной вентиляции поступает 110 м³ воздуха, а удаляется 120 м³ воздуха. Оцените эффективность вентиляции.

Задача 4. В палате терапевтического отделения площадью 20,5 м² и высотой 3 м размещается 3 больных. Палата имеет естественную вентиляцию. Содержание углекислого газа составляет 0,08%. Дайте гигиеническую оценку вентиляции палаты.

Задача 5. В кабинете лечебной физкультуры площадью 42 м² и высотой 2,8 м оборудована искусственная вентиляция. В течение часа поступает 130 м³ воздуха. Удаляется воздух через вытяжное отверстие площадью 0,4 м² со скоростью 1,2 м/с. Оцените эффективность приточно-вытяжной вентиляции.

Задача 6. Процедурный кабинет площадью 20 м² высотой 3 м оборудован искусственной приточно-вытяжной вентиляцией. Приток осуществляется через вентиляционное отверстие размерами 20х30 см со скоростью 2,5 м/с. За час удаляется из процедурной 450 м³ воздуха. Оцените эффективность вентиляции.

Задача 7. В кабинете функциональной диагностики площадью 30 м² и высотой 3,5 м находится 5 человек. Содержание углекислоты в конце рабочего дня составляет 0,07%. Оцените эффективность вентиляционной системы.

Задача 8. В кабинете лечебной физкультуры площадью 30 м² и высотой 3м занимается 5человек. Через два вентиляционных отверстия за час поступает 300 м³ воздуха. Удаляется воздух через отверстие округлой формы радиусом 15 см. Со скоростью 2 м/с. Оцените эффективность искусственной приточно-вытяжной вентиляции.

Задача 9. Малая операционная площадью 25 м² и высотой 3,3 м оборудована искусственной вентиляцией. Воздух в помещение поступает через вентиляционное отверстие площадью 0,05 м² со скоростью 1,5 м/с, удаляется через 2 круглых отверстия диаметром 40 см со скоростью 1,0 м/с. Дайте гигиеническую характеристику искусственной вентиляции.

Инфракрасная часть солнечного спектра несет тепловую энергию, обеспечивающую существование жизни на земле и оказывающее нагревающее действие. Не пигментированная кожа поглощает около 40% падающей на неё инфракрасной радиации, пигментированная – до 60%, в результате чего кожа и глубоколежащие ткани нагреваются. Длинноволновая часть инфракрасных лучей (с длиной волны более 1500 нм) поглощается поверхностным слоем кожи и оказывает более поверхностное (обжигающее) действие. Эта часть спектра в наибольшей степени воспринимается кожными тепловыми рецепторами, сопровождаясь чувством жжения. Короткая часть инфракрасных лучей (менее 1500 нм) имеет большую проникающую способность и оказывает более глубокое действие, прогревая ткани на глубину до 3-4 см. В меньшей степени воспринимаясь кожными рецепторами, эта часть радиации вызывает слабые субъективные ощущения тепла.

В результате раздражения кожных тепловых рецепторов под влиянием инфракрасной радиации в месте облучения сосуды рефлекторно расширяются и постепенно возникает разлитая эритема, не имеющая четких границ. Расширение сосудов в месте облучения инфракрасной радиации приводит к усилению кровоснабжения и питания тканей в этой области, что сопровождается некоторым падением артериального давления и учащением пульса. Облучение короткой частью инфракрасных лучей обычно используется в тех случаях, когда необходимо улучшить кровоснабжение и трофику в определенных участках кожи и подлежащих тканей (в частности, при хронических воспалительных процессах: дерматите, миозите и других заболеваниях). Общее облучение инфракрасной радиацией эффективно и для профилактики некоторых других заболеваний: простудных, ревматических, заболеваний почек и т.д.). Установлено, что в организме человека, длительно не получавшего положительной инфракрасной радиации, создаются условия для возникновения этих заболеваний, несмотря на нормальную температуру окружающего воздуха. Это состояние обычно отмечается у людей, находящихся в окопах, подземных сооружениях, подводных лодках и других сооружениях с холодными стенами или предметами.

Инфракрасные лучи играют большую роль и в осуществлении терморегуляции организма. Для искусственного облучения инфракрасными лучами обычно используют мощные электрические лампы накаливания. Они наряду с интенсивным потоком видимой части спектра испускают и наиболее короткую, приближающуюся к видимой. Длина волны инфракрасной радиации – до 2500 нм.

Солнечный свет сыграл большую роль в возникновении и формировании органа зрения. Потребовался огромный период времени, чтобы путем постепенного совершенствования и усложнения возник орган зрения в том виде, в каком он имеется у человека. Человеческий глаз воспринимает лишь небольшую часть солнечного спектра, в пределах от 390 до 760 нм, которая в связи с этим и называется видимой частью спектра. Эта часть спектра является носителем энергии, обеспечивающей протекание некоторых химических реакций. В частности, огромное биологическое значение имеет процесс фотосинтеза в зеленых частях растений, в результате которого из углекислого газа, извлекаемого из атмосферного воздуха и воды, поступающей из почвы, синтезируются углеводы. Эта реакция происходит с поглощением энергии и сопровождается выделением кислорода, что способствует поддержанию постоянства состава атмосферного воздуха:

6СO₂ + 6Н₂O + 674Ккал = С₆Н₁₂O₆ + 6O₂

Непосредственное влияние видимой части солнечного спектра на организм человека довольно сложно и изучено недостаточно. Наиболее важное её значение – осуществление функции зрения. Под воздействием этого вида радиации в сетчатке глаза происходит химическая реакция превращения зрительного пурпура, что воспринимается в нервных центрах как зрительное ощущение.

Вся видимая часть радиации в зависимости от длины волны состоит из различных цветов спектра. Наиболее длинные воспринимаются как красные, за ними происходит постепенный переход в оранжевые, синие, фиолетовые (с промежуточными оттенками). Человеческий глаз наиболее чувствителен к желто-зеленой части спектра с длиной волны 555 нм.

Кроме влияния на функцию зрения, видимая часть спектра воздействует на нервную и эндокринную системы. Экспериментальным путем установлено, что видимый свет через зрительный анализатор повышает тонус нервной системы и стимулирует деятельность эндокринных желез, влияя на изменение температуры тела, сердечную деятельность, кровяное давление, уровень сахара в крови и т.д. Влиянием видимой части спектра обусловлены суточные и сезонные ритмы жизнедеятельности организма. В светлое время суток, а также с увеличением продолжительности светового дня в светлых помещениях и в ясную погоду человек чувствует себя бодрее, у него улучшается настроение и работоспособность по сравнению с таковыми в темное время суток, и в темных помещениях.

В опытах на животных, например, установлено, что при увеличении продолжительности светового дня удается значительно повысить яйценоскость птиц, увеличить количество получаемого от животных потомства. Наоборот, при уменьшении продолжительности светового дня обменные процессы в организме снижаются и увеличивается отложение жира, что можно использовать при откорме животных. Не исключено, что видимая часть солнечного спектра в какой-то степени воспринимается и кожными рецепторами.

При оценке видимой части спектра солнечной радиации следует учитывать и дифференцированное влияние различных цветов на нервно-психическое состояние организма. Известно, например, что красные лучи и приближающиеся к ним по длине волны повышают возбудимость нервной системы и деятельность многих эндокринных желез, а фиолетовые и синие, наоборот, снижают. Поэтому больных с возбудимой нервной системой целесообразно помешать в обстановку голубых и синих тонов, а находящихся в угнетенном состоянии – розовых и оранжевых. Это обстоятельство следует учитывать и в производственных условиях, обеспечивая хорошую освещенность помещений, а также обращая внимание на окраску потолков, стен, производственного оборудования. Окрашивая эти поверхности в светлые тона (светло-желтый, салатный, оранжевый) в сочетании с достаточной освещенностью в целом удается существенно повысить работоспособность людей, производительность труда.

Самая короткая ультрафиолетовая (УФ) – часть солнечной радиации является наиболее биологически активной. Под влиянием УФ- радиации в организме происходит усиление обмена веществ и ферментативных процессов, увеличивается активность эндокринной системы, повышается иммуннобиологическая реактивность, тонус нервной и мышечной систем, выработка витамина Д, стимулирование симпатико-адреналовой системы.

В зависимости от преимущественного влияния на живой организм всю УФ-радиацию разделяют на три зоны: А, Б, С. Лучи с длиной волны от 400 до 320 нм, относят к зоне А, они в основном оказывают эритемное (загарное) действие при облучении поверхности тела, а также вызывают флюоресценцию (свечение) некоторых химических соединений. Лучи зоны Б (с длиной волны от 320 до 280 нм) наиболее важны для образования в коже витамина Д. Излучение в зоне С (короче 280 нм) в наибольшей степени повреждает структуру биологических клеток, в связи с чем используется в качестве бактерицидного. В солнечном спектре лучи зоны С до земной поверхности не доходят. Они задерживаются в атмосфере озоновым слоем и другими компонентами воздушной среды, однако искусственные источники УФ- радиации способны испускать и эту часть спектра.

При облучении человека УФ-лучами в коже повреждается часть клеток, в которых происходит распад белковых молекул с образованием продуктов распада гистамина и ему подобных веществ. Эти продукты оказывают резко расширяющее действие на капилляры в зоне облучения, в результате которого образуется эритема. Для повреждения клеток и образования гистамина необходимо время, поэтому эритема образуется не сразу после облучения, а через несколько часов, в течение которых происходит образование сосудорасширяющих веществ. Характерная особенность УФ-эритемы, отличающая её от инфракрасной эритемы – резкие очертания её краев. Это происходит в результате того, что в ответ на образование гистамина в организме происходит выработка противогистаминных веществ (защитная реакция), которые устремляются к месту повреждения тканей и препятствуют распространению эритемы.

В результате дальнейшего превращения химических соединений в месте образования эритемы образуется меланин, который и обусловливает пигментацию кожи (загар), имеющую, как и эритема, резко очерченные контуры, точно соответствующие месту облучения. Интенсивность эритемы (следовательно, и пигментации кожи) зависит от дозы облучения УФ-лучами.

Поступление в кровь образующегося при УФ-облучении гистамина и ему подобных веществ приводит к сокращению гладкой мускулатуры многих органов, стимуляции секреции многих желез, увеличению фагоцитарной активности лейкоцитов и выработке антител, возбуждению симпатикоадреналовой системы. При повторных облучениях происходит тренировка защитных сил организма, в чем и заключается закаливающее действие УФ- радиации. При некоторых заболеваниях необходимо исключить УФ- облучение, поскольку оно может обострить и усугубить их течение (злокачественные новообразования, туберкулез, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, гастрит с повышенной кислотностью, болезни почек и т.д.). Интенсивное облучение солнечной радиацией не показано и лицам пожилого возраста, обязательны рекомендации врача. При облучении солнечными лучами имеет место суммарное действие инфракрасной и УФ- радиации, в результате чего быстро возникает разлитая инфракрасная эритема, которая затем сменяется УФ- эритемой, на месте которой возникает загар. В начале солнечного облучения, когда в коже отсутствует защитный слой меланина, солнечные ванны следует принимать очень осторожно, равномерно поворачиваясь через каждые 5-10 минут в зависимости от интенсивности солнечного облучения. Первые солнечные ванны лучше всего принимать в тени, не подвергаясь воздействию прямых солнечных лучей. По мере образования загара интенсивность облучения можно увеличить, при этом следует особенно строго учитывать индивидуальные особенности и состояние организма.

Неосторожное использование солнечной радиации может привести к возникновению ожогов, обострению хронических болезней, общему перегреванию, сопровождающемуся подъемом температуры, головными болями и другими неблагоприятными явлениями. При недостаточном же облучении солнечной радиацией (световое или УФ- голодание) в организме прежде всего снижается выработка витамина Д, что приводит к нарушению фосфорнокальциевого обмена, сопровождающегося нарушением оссификации скелета, нарушением свертываемости крови, замедлением заживления ран и костных повреждений, возникновением кариеса зубов. Усиливается также склонность к простудным, инфекционным, кожным заболеваниям, ослабляется общая резистентность организма. Такое уменьшение концентрации кальция в нервной ткани приводит к нарушению тормозных процессов в коре мозга, что сопровождается снижением умственной и физической работоспособности. Особенно неблагоприятно сказывается УФ- голодание на развитие детей. При УФ- недостаточности часто нарушается нормальное течение беременности (токсикоз) и развитие плода. Все это показывает, что УФ- радиация существенно влияет на физиологические функции организма. Между тем многие категории людей находятся в состоянии "световою голодания", т.е. недостаточно подвергаются действию солнечной радиации, в частности её УФ- части, которая в суммарном потоке солнечной энергии является самой дефицитной (шахтеры, работники метрополитена, жители северных регионов страны, жители средних широт в зимнее время года, особенно дети и беременные женщины). Многие другие люди большую часть светового дня проводят на производствах, где условия естественной освещенности и инсоляции часто недостаточны из-за высокой запыленности воздуха, загрязненности окон, а иногда и их отсутствия.

Для восполнения УФ-недостаточности прежде всего следует максимально использовать возможности естественной инсоляции: перерывы на работе и перемены в школе проводить на открытом воздухе, выходные дни – за городом, где интенсивность солнечной радиации значительно выше; следить за чистотой оконных стекол, по возможности открывать окна. Даже рассеянная солнечная радиация от небосвода может в значительной степени восполнить УФ- недостаточность.

При лечебных учреждениях организованы солярии. Солярий представляет собой специально оборудованную площадку, где имеется возможность дозировать солнечную радиацию. При выборе места для такой площадки предусматривается достаточное удаление от источников шума и пыли (защита зелеными насаждениями).

Дозиметрия и дозировка при приеме солнечных ванн в наше время не представляет трудности и легко может быть осуществлена средним медицинским персоналом. Задачей врачебного контроля при приеме солнечных ванн является исключение опасных перегреваний и тяжелых УФ-ожогов на большой поверхности кожи.

Требуется особый контроль при облучении детей, лиц пожилого возраста, больных, особенно с заболеваниями ССС, ЦНС и tbs-процессом в легких.

Можно использовать и искусственные источники излучения. Существует несколько типов источников УФ- излучения: прямые ртутно-кварцевые лампы (I1PK-2. ПРЬС4, ПРК-7). эритемные из увиолевого стекла (ЭУВ-15. ЭУВ-30) и бактерицидные лампы (БУВ-15, БУВ-30).

Лампы ПРК мощностью в несколько сотен ватт излучают смешанный УФ-спектр в состав которого входят лучи всех трех зон (А. В и С). Они могут быть использованы для кратковременного (чаще всего группового) облучения людей в фотариях маячного типа, в которых облучаемые размещаются равномерно вокруг стоящей в центре круга лампы. Время облучения обычно колеблется от 3 до 10 мин в зависимости от мощности лампы и расстояния от неё. Рассчитывается время по специальной таблице.

В фотариях маячного типа люди облучаются без одежды (в трусах), при этом они совершают легкие физические упражнения, равномерно поворачиваясь в разные стороны. Начинают облучение обычно с 0,5 биодозы, увеличивая время облучения через несколько дней и доводя к 10 - 12 дню до 2 - 2,5 биодозы у детей и до 4 - 4,5 у взрослых. Пороговой эритемной дозой, или биодозой, называется количество облучения, которое вызывает едва заметное покраснение (эритему) на коже незагорелого человека спустя 6-10 часов после облучения. Эта пороговая эритемная доза непостоянна. Она зависит от пола, возраста, состояния здоровья и других индивидуальных особенностей.

Биодоза устанавливается экспериментально у каждого человека с помощью биодозиметра. Определение биодозы проводится тем же источником искусственного облучателя, который будет применен для профилактического облучения, и выражается она в продолжительности облучения при определенном расстоянии лампы от тела человека.

При облучении людей искусственными источниками УФ- радиации следует учитывать, что самые короткие лучи (область С спектра) оказывают наиболее сильное повреждающее действие на слизистую оболочки глаз, при котором возникает синдром фотоофтальмии (УФ-ожог). Этот синдром проявляется в виде светобоязни – резкого отека и покраснения конъюнктивы и век, ощущения инородных тел в глазах, слезотечении. Для предотвращения этого явления при облучении людей лампами ПРК следует защищать глаза темными очками. Поскольку лампы ПРК испускают и короткую, бактерицидную часть УФ-радиации, их можно использовать также для снижения бактериальной загрязненности воздуха (например, в операционных, бактериологических лабораториях), а также для санации мягких игрушек и других предметов.

Дампы ЭУВ (мощностью 15 и 30 Вт) излучают только длинно- и средневолновую часть спектра, поэтому их используют лишь для облучения людей с целью профилактики УФ- недостаточности. Поскольку эти лампы малой мощности, они чаще всего используются для длительного облучения людей в помещениях. В этом случае лампы ЭУВ подвешивают у потолка в сочетании с источниками искусственного освещения помещений (светооблучательные установки). Необходимое количество ламп ЭУВ рассчитывают по специальным формулам в зависимости от величины помещения и длительности горения ламп, которое определяется длительностью пребывания людей в данном помещении. Чаще всего эти лампы используются в групповых комнатах детских садов и в школьных классах. При продолжительности горения 4 ч в этих помещениях для получения 0,5 биодозы достаточно 3-4 ламп ЭУВ-30 или 7 - 8 ламп ЭУВ-15.

В спектре эритемных ламп (ЭУВ) отсутствует коротковолновая часть (область С), оказывающая интенсивное повреждающее действие на клетки. Поэтому облучение ими не сопровождается развитием синдрома фотоофтальмии и защищать глаза облучающихся людей нет необходимости.

Лампы БУВ (мощностью 15 и 30 Вт) испускают в основном короткую часть УФ-спектра (в зоне С) и могут быть использованы с бактерицидной целью для санации воздуха (в операционных, микробиологических лабораториях, детских учреждениях и т.д., для обеззараживания воды и других объектов). Попадание прямых лучей от этих ламп приводит к развитию синдрома фотоофтальмии. Поэтому при использовании их в помещениях, где находятся люди, эти лампы следует устанавливать выше человеческого роста и экранировать снизу. Для санации воздуха в помещениях их рекомендуется подвешивать в местах с наибольшей подвижностью воздуха (над окнами, над дверьми). Число этих ламп для санации воздуха устанавливают из расчета примерно 1 Вт мощности на 1 м² помещения. При длительном горении бактерицидных ламп в воздухе образуются повышенные концентрации озона и окислов азота. Поэтому рекомендуется при работе с этими лампами каждые 20 – 25 мин делать получасовой перерыв.

Ситуационные задачи

Задача 1

По данным анализа, общая заболеваемость рабочих угольного предприятия в г. Караганде по сравнению с предыдущим годом повысилась на 20%. Возросло число вновь выявленных случаев острой респираторной вирусной инфекции, тонзиллита, радикулита. Как выяснилось из учетных записей в журнале работы фотария, цеховой врач не соблюдал условия проведения профилактического облучения рабочих.

Задание

Задача 2

В профилактории работников метрополитена необходимо организовать фотарий с использованием лампы ПРК-2. Облучению подлежат 26 человек.

Задание

Задача 3

Дети школьного возраста, проживающие в г. Петропавловске (-55° северной широты), в зимний период находятся в условиях дефицита УФ-излучения. С профилактической целью необходимо УФ-облучение детей в школах.

Задание

Задача 4

Сотрудниками Карагандинского областного Центра санитарно-эпидемиологической экспертизы в ходе плановой проверки городской клинической больницы проведено исследование бактериальной обсемененности воздушной среды различных помещений. Результаты исследований представлены в табл. 1.

Задания

Задача 5

Сотрудниками Павлодарского областного Центра санитарно-эпидемиологической экспертизы в ходе плановой проверки Центральной районной больницы проведено исследование бактериальной обсемененности воздушной среды различных помещений. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Задания

Задача 6

Работники предприятия химической промышленности, условия работы которых связаны с акридином, получают профилактическое УФ-облучение. С этой целью используются эритемные люминесцентные пампы, которые располагаются на расстоянии 2,5 м от пола и отражают лучи при помощи рефлектора к потолку.

Задание

Задача 7

При оснащении помещений групповых ячеек детского сада встал ж трос о выборе источников УФ-излучения для профилактического получения детей.

Задание