Движение воздуха гигиена кратко

Обновлено: 05.07.2024

11 Понятие об охлаждающей способности внешней среды.

На интенсивность теплоотдачи телом человека влияют физические св-ва воздуха (t, влажность, подвижность) и t окружающих предметов. Поэтому человек может иметь разные теплоощущения при одной и той же t воздуха и, наоборот, одинаковые теплоощущения при разных температурах. Чтобы оценить комплексное действие этих факторов вводится понятие охлаждающей способности среды – количество тепла, отдаваемого человеком с квадратного сантиметра поверхности тела в 1 секунду. Единицей оценки охлаждающей способности среды является мкал/кв.см.с.

12 Гигиенические требования к отоплению зданий, в частности больниц.

Отопление – это искусственный нагрев воздуха жилых, общественных и производственных зданий в холодное время года до определенных нормативных уровней температуры. К отоплению предъявляются следующие гигиенические требования: 1 – Отопление должно поддерживать постоянную оптимальную t воздуха в течение суток, равномерную. В горизонтальном и вертикальном направлениях. 2 – Быть безопасным для здоровья человека (не выделять продуктов горения, возгонки пыли, не быть ожогоопасным). 3 – Не загрязнять помещение топливом и золой. 2 вида отопления: 1 – Местное (печное, каминное) – является экономичным, т.к позволяет отапливать одно помещение, а не все здание и поддерживает чистый воздух в помещении, т.к способствует его вентиляции. В то же время оно не обеспечивает равномерности температуры воздуха и загрязняет воздух продуктами горения (СО) и загрязняет помещение топливом (дрова, уголь) и золой. 2 -Центральное отопление (водяное, паровое, суховоздушное) – лишено всех недостатков и нашло самое широкое распространение при строительстве жилых и общественных зданий.

13 Вентиляция помещений, в частности больниц.

Вентиляция предназначена для поддержания в помещении температуры,влажности, скорости движения воздуха, а также его чистоты, соответствующих гигиеническим требованиям. Посредством регулярной вентиляции помещений достигается удаление избытков тепла, влаги, вредных газообразных примесей, скапливающихся в воздухе в результате пребывания людей и осуществления бытовых и производственных процессов. Срок пребывания в больницах, оборудованных искусственной вентиляцией, обеспечивающей надлежащее состояние воздуха в палатах, короче, чем в больницах без искусственной вентиляции на 15-20%, что говорит о большом гигиеническом значении вентиляции. По способу организации воздухообмена вентиляцию делят на: 1 – Общеобменную (вытяжную, приточную, приточно-вытяжную), когда смена воздуха осуществляется во всем объеме помещения. 2 – Местную (вытяжную, приточную). При вытяжной местной вентиляции удаление вредностей (газов, паров, пыли, избыточного тепла) производится непосредственно с места образования. При местной приточной вентиляции воздушной среде задаются определенные параметры только в определенной части помещения. Вытяжную вентиляцю рекомендуют для помещений, где воздух более загрязнен по сравнению с прилежащими помещениями (кухня, туалет, больничная палата) и наоборот. Естестественная вентиляция – воздухообмен в помещении, создаваемый за счет разности веса наружного воздуха и воздуха помещений, разности их температуры, а также в результате действия силы ветра (ветровое давление). При этом воздух может поступать в помещение и удаляться из него через специально предусмотренные проемы (форточки, фрамуги), а также через различные неплотности в нарухных ограждениях здания и поры строительных материалов. Искусственная вентиляция – позволяет перемещать воздух по каналам на большие расстояния, обеспечивая подачу его (или удаление) практически в любое место (или из любого места) вентилируемого помещения. При устройстве искусственной вентиляции в отличие от естественной создается возможность производить предварительнйю обработку приточного воздуха (нагревание, увлажнение, охлаждение и очистку) и очистку вытяжного воздуха от пыли перед выбросом наружу, а при необходимости и от газообразных примесей.

Гигиена как раздел медицины, изучающий связь и взаимодействие организма с окружающей средой, тесно соотносится со всеми дисциплинами, обеспечивающими формирование гигиенического мировоззрения врача: биологией, физиологией, микробиологией, клиническими дисциплинами. Это дает возможность широкого использования методов и данных этих наук в гигиенических исследованиях с целью изучения влияния факторов окружающей среды на организм человека и разработке комплекса профилактических мероприятий. Гигиеническая характеристика факторов среды и данные об их влиянии на здоровье в свою очередь способствуют более обоснованной диагностике заболеваний, патогенетическому лечению.

Лекция 1. Гигиена как наука
Лекция 2. Методы оценки эффективности гигиенических мероприятий, дополняющие санитарное описание
Лекция 3. История развития гигиены
Лекция 4. Роль воздушной среды. солнечная радиация
Лекция 5. Гигиеническое значение температуры и влажности воздуха
Лекция 6. Гигиеническое значение перемещения воздушных масс и атмосферного давления
Лекция 7. Электрическое состояние атмосферного воздуха

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Гигиена. Конспект лекций предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Лекция 6. Гигиеническое значение перемещения воздушных масс и атмосферного давления

1. Перемещение воздушных масс

Разница в температуре и давлении обуславливает перемещение воздушных масс. Движение воздуха характеризуется направлением и скоростью. Для каждой местности характерна закономерная повторяемость ветров преимущественно одного направления. Для выражения этой закономерности используют специальную графическую величину — розу ветров, представляющую собой линии румбов, на которых отложены векторы, соответствующие по длине, числу направлений и силе ветров, выраженных в процентах по отношению к общему их числу. Скорость движения воздуха определяется числом метров в секунду.

Сильный ветер резко увеличивает теплоотдачу путем конвекции и испарения пота. В жаркие дни ветер оказывает благоприятное влияние на организм, так как предохраняет его от перегревания. При низких температурах и высокой влажности движение воздуха способствует переохлаждению.

Гигиеническое значение движения воздуха заключается в том, что оно способствует вентиляции помещений, а также играет важную роль в удалении и самоочищении поступающих в атмосферу загрязнений.

2. Атмосферное давление

На уровне моря давление столба воздуха атмосферы равно 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Наружное давление полностью уравновешивается внутренним давлением организма. Суточные и сезонные колебания атмосферного давления соответствуют 200–300 Па (20–30 мм рт. ст.). У определенной категории лиц пожилого возраста, страдающих ревматизмом, невралгиями, гипертонической болезнью и другими заболеваниями, эти колебания вызывают изменения самочувствия.

Подъем и пребывание на высоте связаны с воздействием на организм пониженного барометрического давления и низкого парциального давления газов. Эти факторы обуславливают симптомокомплекс так называемой горной болезни, в развитии которой ведущую роль играет кислородное голодание. В результате нарушения деятельности центральной нервной системы появляются усталость, сонливость, тяжесть в голове, головная боль, нарушение координации движений, повышенная возбудимость, сменяющаяся апатией и депрессией. При более глубокой гипоксии отмечаются: тахикардия, изменения ЭКГ; нарушается моторная и секреторная функции желудочно-кишечного тракта, меняется периферический состав крови.

Более значительное и резкое падение атмосферного давления может вызвать явление декомпрессии — выделение газов, растворенных при нормальном барометрическом давлении, из крови и тканевых жидкостей. Это сопровождается болями в мышцах, суставах, костях. Осложнением является воздушная эмболия.

К мероприятиям по акклиматизации к кислородной недостаточности относятся тренировки в барокамерах, пребывание в условиях высокогорья, закаливание и другое, прием повышенных доз витаминов С, В1, В2, В6, РР, фолиевой кислоты, Р.

Действию повышенного барометрического давления подвергается определенная категория лиц: водолазы, рабочие подводных и подземных строительных работ. Работая в кессонах, различают три периода: компрессия, пребывание в условиях повышенного давления и декомпрессия. Первый период сопровождается незначительными функциональными изменениями: шум в ушах, заложенность, болевые ощущения вследствие механического давления на барабанную перепонку. Второй период сопровождается легкими функциональными нарушениями: урежением пульса и частоты дыхания, снижением максимального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха, усиливается перистальтика кишечника, повышается свертываемость крови, уменьшается содержание гемоглобина и эритроцитов. В эту фазу происходит насыщение крови и тканей растворенными газами (сатурация), происходит уравновешивание газов в организме и окружающей среде.

В период декомпрессии наблюдается обратный процесс — десатурация. При правильной декомпрессии растворенный газ выделяется через легкие из расчета — за 1 мин — 150 мл азота. При быстрой декомпрессии не успевает выделяться и поступает с кровью к тканям, вызывая газовую эмболию (кессонную болезнь).

В гигиенических исследованиях имеет значение как изучение направления движения воздушных масс, так и его скорости. Направление движения воздуха определяет климато-погодные условия в отдельных регионах. В некоторых случаях оно является решающим климато-погодным фактором. Направление движения воздушных масс связано с созданием в приземном слое атмосферы участков с различным барометрическим давлением, в результате чего воздушные массы движутся из участков с повышенным давлением в зоны с пониженным давлением. Скорость данного передвижения (скорость ветра) зависят от барометрического градиента (разницы показателей барометрического давления). Типично влияние направления ветров на климато-погодные условия южных районов Приморья, где муссонный климат в зимний период обусловлен движением воздушных масс из региона мощных антициклонов (зон с повышенным атмосферным давлением), формирующихся на обширных пространствах материковой части Сибири. В результате в зимний период в Приморье преобладают ветры северного направления, достаточно высокой интенсивности. Причем чем ниже температура воздуха, тем выше скорость ветра, что является существенной особенностью зимнего муссона южного Приморья, определяющей значительную так называемую жесткость или суровость погоды (сущность понятий описана в соответствующем разделе настоящего методического пособия).

В гигиенических исследования изучение направления движения воздушных масс (ветра) имеет большое значение при гигиеническом обосновании возможности размещения в определенных климатических зонах предприятий с разным классом вредности, при установлении санитарно-защитных зон от источников загрязнения атмосферы, при функциональном зонировании жилых и промышленных районов города и населенных пунктов, в частности при решении вопросов размещения промышленных предприятий, лечебно-профилактических, детских учреждений, рекреационных зон, спортивных сооружений, отдельных зданий различного назначения, в том числе жилых, и т.д.

Что касается влияния движения воздуха непосредственно на организм человека, то оно в основном сводится к увеличению теплоотдачи с поверхности тела. В условиях низкой температуры окружающей среды это имеет неблагоприятное значение, способствуя увеличению теплоотдачи за счет конвенции, что приводит нередко к излишнему охлаждению организма и развитию различных заболеваний, имеющих этиопатогенетическую связь с данным фактором.

В жаркие же дни ветер является благоприятным фактором, соответственно увеличивая теплоотдачу путем конвекции и испарения, предохраняя организм от перегревания. Однако при температуре воздуха выше температуры тела и высокой влажности повышенная скорость движения воздуха не способствует увеличению теплоотдачи, а наоборот, обеспечивает дополнительную тепловую нагрузку на организм за счет постоянного воздействия нагретого воздуха. Тепловая нагрузка в данных условиях не может быть уменьшена путем испарения пота и конвекции.

Следует отметить, что сильный и особенно продолжительный ветер может обусловливать ухудшение самочувствия и нервно-психического состояния человека, а также вызывать обострение некоторых хронических заболеваний. Вместе с тем, большая скорость движения воздуха (>20 м/с) нарушает нормальный ритм дыхания, увеличивает нагрузку при ходьбе и выполнении физической работы на открытом воздухе. Поэтому наиболее оптимальным с гигиенической точки зрения, даже в летнее время, является умеренный ветер со скоростью 4 м/с.

Для построения розы ветров необходимы исходные данные о повторяемости направлений ветра в процентах за конкретный промежуток времени. При этом учитываются и дни штиля. От центра по направлению румбов откладывают в условном, удобном масштабе отрезки линий, соответствующие проценту повторяемости направления ветра, концы которых соединяют ломанной линией. Штиль на розе ветров изображают в виде окружности, расположенной в центре графика.

Анализ розы ветров необходим при проведении предупредительного санитарного надзора за планировкой и застройкой городов, в частности, за разработкой генеральных планов населенных пунктов. Очень важен учет розы ветров, как указывалось выше, при решении вопросов размещения лечебно-профилактических, детских учреждений с целью предупреждения негативных влияний окружающей застройки на состояние атмосферного воздуха в районе этих учреждений.

Пример построения розы ветров. Перед гигиенистом, рассматривающим проект размещения лечебно-профилактического учреждения в черте населенного пункта, стоит задача его согласования с учетом розы ветров. Повторяемость ветров по результатам 50-летних наблюдений была следующей: С – 19%, СВ – 42%, В – 12%, ЮВ – 5%, Ю – 8%, ЮЗ – 6%, З – 4%, СЗ – 4%.

Выбирается масштаб для построения розы ветров. В данном случае удобен масштаб, предполагающий соответствие 1,5 см 10% повторяемости направления ветров. На рисунке 18 демонстрируется роза ветров, построенная с учетом представленных выше условий. При ее анализе очевидно, что при решении вопросов планировки и застройки населенных мест лечебно-профилактические, детские учреждения, рекреационные зоны должны располагаться с северной, северо-восточной и восточной сторон населенного пункта, так как это предотвратит поступление в районы их размещения воздушных масс из зон населенного пункта, воздух которых может загрязняться за счет выбросов промышленных предприятий, автотранспорта и т.д. Соответственно промышленные предприятия или объекты, могущие обусловить загрязнение атмосферного воздуха, должны располагаться со стороны других румбов.

Рис. 18. Роза ветров

Очень важен учет розы ветров при решении вопросов ориентации фасадов зданий. Если предположить, что построенная роза ветров характерна для зимнего времени, то по возможности следует избегать С, СВ и В ориентации основных фасадов зданий для предупреждения негативного воздействия на микроклимат помещений высокого ветрового напора, могущего повлечь за собой значительное снижение температуры воздуха в них.

Огромное значение учета розы ветров при планировке и застройке населенных мест имеет в условиях муссонного климата, а значит в Южном Приморье, в частности, в г. Владивостоке, где направление ветров может стать решающим для формирования микроклимата микрорайонов, отдельных зданий и помещений. Ведение строительства без учета данного показателя приводило и приводит к серьезным последствиям, как в отношении повышенных уровней загрязнения атмосферного воздуха, так и в отношении неблагоприятных микроклиматических условий в жилых и общественных зданиях, что может в значительной степени ухудшить показатели здоровья населения.

Направления и скорости движения воздуха

Гигиеническое значение, методы измерения и оценки

Рис. 18. Роза ветров

Движение атмосферного воздуха происходит вследствие неравномерного нагревания земной поверхности солнцем. Благодаря этому возникает разница в величинах температуры и давления на различных участках земной поверхности, чем и обусловливаются перемещения воздушных масс как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях (ветры).

Местное нагревание или охлаждение суши в любом участке земного шара сопровождается соответственно понижением или повышением давления, приводит к образованию сравнительно кратковременных, но мощных воздушных течений, так называемых циклонов и антициклонов. В центре циклона нагретый воздух поднимается в верхние слои атмосферы, где он охлаждается и движется к периферии. В то же время внизу от периферии к центру направляются более холодные слои воздуха, которые движутся против часовой стрелки вихреобразно вследствие вращения земли вокруг своей оси. В результате такой циркуляции атмосферного воздуха, захватывающей при своем перемещении огромные пространства земной поверхности, сила ветра в циклонах может достигнуть больших величин и привести к катастрофическим последствиям. Погода, как правило, становится пасмурной и сопровождается выпадением атмосферных осадков. Противоположная картина имеет место при антициклонах, сопровождающихся обычно сухой и ясной погодой.

Помимо циклонов и антициклонов, на земной поверхности встречаются различные местные ветры. К ним относятся бризы — периодические ветры, образующиеся вследствие разницы температур на суше и воде; они дуют днем с моря на сушу, а ночью в обратном направлении; горные ветры, происхождение которых объясняется неравномерным нагревом склонов гор и долин, вследствие чего образуются восходящие воздушные потоки днем снизу вверх, ночью в обрат ном направлении; фен — очень сухой и теплый ветер, образующийся в горных районах и губящий растительность
Движение воздуха принято характеризовать направлением и скоростью. Направление определяют в румбах и обозначают той точкой горизонта, откуда дует ветер (север юг, запад, северо-восток, юго-запад и т. д.). Скорость измеряется длиной пути, пройденного ветром в единицу времени (метры в секунду). Прибор, с помощью которого устанавливают направление ветра, называется флюгером; для определения скорости движения воздуха служит анемометр.

В гигиенической практике важное значение имеет роза ветров. Так как для каждой местности характерна известная повторяемость направления ветра, то представляется возможным для обозначения этой повторяемости построить специальный график, характеризующий наиболее часто встречающееся, т. е. преобладающее, направление. Для этой цели на соответствующих линиях румбов откладывают отрезки, длина которых обозначает количество повторений направления ветра в процентах к общему числу всех ветров за период наблюдения (год, сезон, месяц). Концы этих отрезков соединяют прямыми линиями, получая таким образом график, характеризующий господствующие в данной местности ветры (рис. 5). Гигиеническое значение розы ветров заключается в том, что она дает возможность получить наглядное представление о господствующих в данном районе ветрах и в соответствии с этим планировать строительство жилых кварталов, детских учреждений, больниц, санаториев и др. Рациональное размещение их по отношению к промышленным предприятиям предохраняет эти объекты от отрицательного влияния ветров, приносящих с собой различные атмосферные загрязнения (пыль, дым, вредные газы и пр.).

Рис. 5. Роза ветров с преобладающим северо-западным направлением ветра.

Движение воздуха в наружной атмосфере имеет существенное значение с гигиенической точки зрения. Роль ветров заключается прежде всего в том, что благодаря перемешиванию воздушных масс происходит перенос тепла, холода и влаги из одних районов в другие, чем обусловливается смена погоды. Ветры усиливают испарение влаги с поверхности водных пространств, увлажненной почвы и т. п., а также способствуют проветриванию населенных мест и освобождению атмосферы от вредных примесей (самоочищение воздушной среды). Влияние движения воздуха на организм заключается в том, что оно как при высоких, так и при низких температурах в большинстве случаев усиливает теплоотдачу. Но при высоких температурах это повышение теплоотдачи улучшает самочувствие, а при низких играет отрицательную роль, способствуя переохлаждению, что может резко понизить сопротивляемость организма к простудным заболеваниям. Неблагоприятной представляется также роль больших скоростей движения воздуха в закрытых помещениях (сквозняки). Однако слабые токи воздуха (допустимыми считаются скорости до 0,4—0,5 м/сек) приносят существенную пользу, так как они способствуют поддержанию теплового комфорта.

Важнейшие компоненты воздуха обеспечивают жизнедеятельность организма человека, участвуя в окислительно-восстановительных процессах на разных уровнях организации организма: клетка – ткань - орган – организм. Воздух принимает все продукты газообмена человека с окружающей средой. Воздух является основной средой, в которой происходит тепловой обмен организма человека с окружающей средой: конвекционная отдача тепла и испарение влаги из легких, выделяемой при дыхании. Воздух разбавляет до безопасных концентраций ряда химических загрязнителей. Воздух - это высокоэффективное оздоровительное средство. Он используется как мощный закаливающий фактор.
Основные гигиенические показатели качества воздушной среды:

Физические свойства воздуха (температура, влажность, скорость движения, атмосферное давление, уровень солнечной радиации, электрическое состояние, уровень ионизирующей радиации);
Химический состав (концентрация и соотношение химических постоянных составляющих, наличие или отсутствие химических загрязнителей – посторонних газов, уровень ионизации);
Наличие или отсутствие различных механических примесей (органической или неорганической пыли, дыма, сажи);
Уровень бактериального загрязнения (наличие или отсутствие микроорганизмов).

С точки зрения гигиены наибольший практический интерес представляет состояние и качество тропосферы – слоя воздуха, простирающегося до высоты 10-12 км от Земли, поскольку жизнедеятельность человека протекает именно в тропосфере.
Температура воздуха постоянно действующий фактор. Основной источник тепла на Земле – тепловое солнечно, излучение, в результате которого разогревается почва, а она нагревает прилежащие к ней слои. Температура воздуха зависит от количества солнечной энергии (суточного и годового), широты высоты местности над уровнем моря, удаленности от морей, наличия растительности.
Температура воздуха испытывает суточные и годовые колебания. Самый низкий суточный показатель предшествует восходу солнца, самый высокий – 13-15 часов.

Основное гигиеническое значение температуры воздуха состоит в ее влиянии на тепловой обмен организма с окружающей средой: высокая температура затрудняет отдачу тепла, низкая, наоборот, повышает ее, если человек находится в условиях низкой температуры, у него усиливается теплопродукция и уменьшается диаметр периферических сосудов кожи, усиливается приток крови к глубоким тканям и органам. При повышенной температуры у человека снижается уровень и интенсивность теплопродукции и увеличивается диаметр периферических сосудов кожи. В обоих случаях сохраняется оптимальный тепловой баланс организма и среды. В основе физической терморегуляции теплового баланса лежат различные механизмы теплоотдачи: излучение тепла с поверхности тела к более холодным окружающим предметам; (55,6%)конвекция – нагревание воздуха, прилегающего к поверхности тела; (15.3%) испарение влаги с кожи и слизистых оболочек дыхательных путей (29,1%) в условиях покоя и комфорта.
Перегревание, переохлаждение, тепловой удар – функциональные нарушения, сопровождающиеся нарушением теплового баланса. Для жилых помещений при нормальной влажности воздуха оптимальна Т˚ +18 ˚ С. Если она выше +24. 25 ˚ и ниже +14. 15˚ С может нарушиться тепловой баланс. Для спортзалов гигиеническая норма - +15˚С.Для ходьбы на лыжах оптимальная Т˚ от –5 до -15˚С, а в тихую сухую погоду и ниже; для зимней тренировки –22-25˚С.
Влажность воздуха - содержание водяных паров (г) в 1 м3 воздуха.
Основные показатели влажности воздуха:
абсолютная влажность – абсолютное количество водяных паров, находящихся в 1м3 воздуха в конкретное время при конкретной Т˚;
максимальная влажность – количество водяных паров, обеспечивающих полное насыщение 1м3 воздуха влагой при конкретной Т˚;
относительная влажность – отношение абсолютной к максимальной влажности в %
дефицит насыщения – разность между максимальной и абсолютной влажностью воздуха.
Наибольшее гигиеническое значение имеет относительная влажность воздуха: чем она ниже, тем меньше воздух насыщен водяными парами и тем интенсивнее испаряет пот с поверхности тела, что усиливает теплоотдачу. Нормальная относительная влажность – 30-60%.
Движение воздуха. Воздух почти всегда находится в движении из-за неравномерного нагревания. И это движение характеризуется 2 показателями: направлением и скоростью. Спортивные сооружения располагают с наветренной стороны по отношению к основным источникам загрязнения воздуха. Для определения направления ветра применяется роза ветров. Роза ветров строится следующим образом: на схему наносятся основные румбы, определяется их центр пересечения. По линиям румба откладываются отрезки, длина которых соответствует числу дней с одинаковым направлением ветра; концы отрезков соединяются прямыми линиями.
Скорость движения ветра. Она определяется расстоянием (в метрах), проходимым массой воздуха в единицу времени (за 1с). Гигиеническое значение движения воздуха заключается в его влиянии на тепловой баланс организма. Движение воздуха определяет уровень теплоотдачи путем конвекции и испарения. Наибольший охлаждающий эффект возникает при высокой относительной влажности и низкой Т˚ воздуха. Если же относительная влажность воздуха высока и его Т˚ превышает Т˚ тела, появляется нагревающий эффект. При небольшой относительной влажности движущийся воздух охлаждающе действует на организм за счет испарения. В летнее время благоприятной скоростью ветра считается 1-4 м/с, а при занятиях спортом –2-3 м/с.

Читайте также:

Движение воздуха гигиена кратко

11 Понятие об охлаждающей способности внешней среды.

12 Гигиенические требования к отоплению зданий, в частности больниц.

13 Вентиляция помещений, в частности больниц.

Оглавление