Научная статья на тему 'ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ В ИЗОЛИРУЮЩЕМ СНАРЯЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА'

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ В ИЗОЛИРУЮЩЕМ СНАРЯЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
22
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

It is demonstrated that the use of autonomous low-temperature panels for human cooling under ambient temperature of 40-80° makes it possible to neutralize thermal load and to maintain capacity for work at a high level for rather a long time. Under higher temperatures effectiveness of cooling is not so significant since at 80° it greatly decreases.

Текст научной работы на тему «ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ В ИЗОЛИРУЮЩЕМ СНАРЯЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА»

2. Сочетание «полимерной» и микотической сенсибилизации оказывает взаимно отягощающее влияние на организм.

3. При диспансеризации рабочих мебельного производства необходимо учитывать, что лица, контактирующие с ПМ, представляют собой контингент риска в отношении развития МС.

nii тература

1. Авдеева И. А. Оценка влияния профессиональных и бытовых факторов на организм работниц деревообрабатывающего производства (станочниц и фанеровщиц) как основа профилактических мероприятии: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — М., 1982.

2. Антоньев А. А., Селисский Г. Д., Шапаренко М. В. // Профессиональные заболевания кожи. — М., 1982. — С. 21—23.

3. Антоньев А. А., Котова Л. П., Баткаев Э. Л.//Вестн. дерматол. — 1985. — № 1. — С. 50—52.

4. Боков А. Н., Трубицкая Г. П., Поляк А. И., Комарова Р. Ф. // Бюл. экспер. биол. — 1977. — № 2. — С. 202— 205.

5. Борщева 3. Н. Влияние некоторых производственных факторов на течение и лечение дерматозов у рабочих целлюлозно-бумажной промышленности: Автореф.

^ дис.... канд. мед. наук. — Воронеж, 1971.

Г 6. Бруевич Т. С. Профессиональные аллергические дерматозы. — М„ 1982.

7. Грунин Г. Б. // Профессиональные заболевания кожи.— М„ 1982, —С. 104—105.

8. Дуева Л. А., Алексеева О. Г. //Лаб. дело.— 1976 — № 3. —С. 167—169.

9. Карагезян М. А., Сомов Б. А. Кожные пробы в диагностике профессиональных аллергических дерматозов. — Краснодар, 1973.

10. Карапата А. П., Высоцкая Ж. М. // Врач. дело. — 1970, —№ 4, —С. 28—30.

11. Клиника, диагностика и профилактика заболеваний рабочих клеильно-фанеровальных участков и отделочных цехов мебельного производства: Метод, рекомендации. — М., 1982.

12 .Леонтьева Е. Н. // Юбилейная научно-практическая конф. санитарных врачей Удмурт. АССР: Тезисы докладов.— Ижевск, 1970.

13. Лещенко В. AI. Изучение роли аллергического компонента в патогенезе микоза стоп, обусловленного красным трихофитоном, и специфическая гипосенсибнлиза-ции больных: Автореф. дис.... канд. мед. наук.— М., 1975.

14. Селисский Г. Д., Стоянов В. Г. Профилактика профессиональных дерматозов. — М., 1981.

15. Сомов Б. А., Долгов А. П. Профессиональные заболевания кожи в ведущих отраслях народного хозяйства. — М., 1976.

16. Сосонкин И. Е. Аллергические дерматозы, вызванные химическими факторами. — М., 1977.

17. Трубицкая Г. П. Гигиеническая оценка сенсибилизирующего действия полимерных строительных материалов: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. — Ростов н/Д., 1978.

18. Шадиев X. Ш.Ц Вестн. дерматол.— 1985. — N° 2. — С. 56-58.

19. Crosti А. И Berutsdermatosen. — 1963, —Bd 11. — S. 181—202.

20. Kalensky J. // Csl. Derm. — 1985. — Vol. 60, N 5. — P. 327—331.

21. Malten К. E., Lielkuis R. L.. Industrial Toxicology and Dermatology in the Production and Processing of Pla-ties. — Amsterdam, 1964.

Поступила 56.05.88

Summary. Workers engaged in furniture making suffer from foot mycosis 2.5 times more often than those having no contact with polymers; patients with occupational skin diseases suffer from this disease 2.4 times more often than other workers. The analysis of skin samples and specific al-lergodiagnosis show that sensitization to funguous and occupational allergens is significantly higher among those contacting with polymers used in furniture making. Mycotic infection greatly raises sensitivity to occupational allergens. Exposure to polymers significantly increases sensitizing effect of foot mycosis pathogenes on workers' organisms. This factor can be regarded as a predisposition to the development of mycotic infection.

© В. А. ТАРАТУШКА, 1990 ЦДК 613.646:62-71

В. А. Таратушка

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ В ИЗОЛИРУЮЩЕМ СНАРЯЖЕНИИ В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА

В последние годы как в нашей стране, так и за рубежом большое внимание уделяется организации индивидуальной защиты персонала при ремонтных и аварийных работах. Деятельность человека в этих условиях требует высокого уровня физической и психической работоспособности. Вместе с тем сам характер деятельности (тяжелая физическая работа в условиях дефицита времени и психической нагрузки) и применение средств индивидуальной защиты (СИЗ), особенно изолирующих, являются факторами, ведущими к снижению работоспособности. 4 Одной из ведущих причин снижения работоспособности служит перегрев организма, обусловленный затруднением теплоотдачи. При вы-

соких температурах окружающей среды он усугубляется за счет притока тепла извне. В этих условиях естественная система терморегуляции не способна поддерживать тепловой гомеостаз на допустимом уровне [5]. Таким образом, чтобы поддерживать работоспособность человека и избежать перегрева организма, особенно актуальным становится отведение тепла от работающего человека. Наиболее эффективно удаление тепла с помощью костюмов жидкостного охлаждения [1, 3, 6, 10] и вентилированием подкостюмного пространства [2, 8, 12]. Однако применение этих способов требует централизованного источника воздухо- или водоснабжения, шланговой системы подачи теплоносителя и, как правило, наличия

Таблица 1

Динамика температуры воздуха пододежного пространства (М±т)

Температура воздуха пододежного пространства, °С

Вариант комплекта Температура в камере, °С на 10-й минуте на 20-ft минуте в момент отказа

Без охлаждения С охлаждением 40 60 80 40 60 80 37,8±1,4* 42,2± 1,7* 45,5±1, 1* 28,5±2,1* 32,3±2,0* 35,4± 1,8* 39,1± 1,0* 45,4±1,2* 47,3±0,8* 31,5±2,0* 37,1±1,7* 39,2±1,4* 39,9+1,4 (38,8±1,8) ^ 46,1±0,9* (30,0±1,3) 49,0±0,8* (2б,8±0,9) 37,7± 1 ,8 (65,2±2,7) 40,2±1 ,8* (45,0±1,7) 42,7±2,0* (33 .Ort 1,8)

Примечание. Здесь и в табл. 2 и 3 звездочка—различия достоверны при р<0,05; в скобках указано время наступления отказа, мин.

холодильного агрегата, включенного в контур си-темы. Поэтому указанные способы в аварийных ситуациях, когда трудовая деятельность связана со значительными перемещениями, неприемлемы.

В этих условиях единственным путем отведения тепла от работающего человека является использование автономных систем охлаждения, которые длительное время поддерживают тепловое состояние на допустимом уровне [11]. Автономные системы основаны на применении охлажденного теплоносителя (хладагента), в качестве которого используют сухой лед [13], предварительно замораживаемые воду [14], солевые растворы [4]. В этих системах реализован способ локального кондуктивного охлаждения определенных частей тела [12, 13]. Они компактны и обладают незначительной массой — от 2,5 [4] до 4,5 кг [14].

В работах [4, 11, 13, 14] автономные системы использовали в сочетании с фильтрующей одеждой, в [7]—с изолирующей. Была показана их высокая эффективность при температурах окружающего воздуха от 30 до 45 °С.

Цель настоящего исследования состояла в определении максимальных температурных границ эффективного применения автономной системы индивидуального охлаждения при выполнении тяжелой работы в изолирующем снаряжении.

Проведено 48 экспериментов с участием 12 испытателей в возрасте 24—39 лет. Испытатели были одеты в хлопчатобумажное белье, хлопчатобумажный костюм, противотепловой жилет с четырьмя охлаждающими элементами (ОЭ) — по два на груди и спине, изолированными от поступления тепла извне поролоновой прокладкой, пришитой к внешней стороне жилета. Одну панель (для охлаждения головы) вставляли в специальную шапочку, надеваемую поверх медицинской шапочки. Охлаждающие элементы представляют собой пластикатовые панели площадью 0,06 м2 и массой 400—450 г, разделенные на секции для более плотного прилегания к поверхности тела. В качестве хладагента использована композиция нетоксичных солевых растворов. Наружный слой комплекта составлял невентилируемый изолиру-

ющий костюм. Дыхание осуществлялось через клапанный респиратор.

Эксперименты проводили в термовлагобарока-мере при температуре окружающего воздуха 40, 60 и 80 °С с колебаниями в ту или другую сторону на 0,5 °С при относительной влажности 20— 30 % и скорости движения воздуха 0,2—0,5 м/сщ В этих условиях испытатели выполняли непрерывную тяжелую физическую работу до отказа. В контрольных экспериментах ОЭ не применяли.

В ходе исследований регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), температуру кожи в 11 точках, ректальную температуру, температуру пододежного пространства в 5 точках. Использовали расчетные величины — средневзвешенную температуру кожи (СВТ), среднюю температуру тела (СТТ), а также психофизиологический тест регионарного теплового дискомфорта (РТД), предназначенный для субъективной оценки эффективности использования систем искусственного терморегулирования.

Температура воздуха пододежного пространств ва в контрольных экспериментах уже к 10-й минуте достигала значительных величин. В экспериментах же с применением охлаждающих панелей только к моменту отказа испытателей температура воздуха пододежного пространства приближалась к уровню 10-й минуты в контрольных экспериментах (табл. 1). Использование ОЭ во время всего периода работы исключало воздействие высоких температур на область туловища, особенно груди и спины, где температура воздуха к моменту отказа колебалась от 31 °С при 40 °С до 36 СС пои 80 °С (в контроле соответственно от 39 до 48,5 °С).

В результате быстрого нагрева пододежного пространства в контрольных экспериментах основной прирост температуры кожи наблюдался в первые минуты и к 20-й минуте работы при 40 °С достигал 36,5 °С; при 60 °С — 38,0 °С, при 80 °С — 38,9 °С. К этому же моменту времени в экспери-> ментах с применением локального охлаждения* СВТ кожи составила соответственно 34,0, 35,6 и 36,5 °С. Температура кожи под охлаждающими

Таблица 2

Время достижения СТТ верхней границы допустимых и предельных значений (М±т)

Вариант комплекта Температура в камере °С Время работы до достижения СТТ

верхней границы допустимых значений, мин верхней границы предельных значений, мин

охлажде- 40 22,0±2,4* 52,0±3,7*

ния 60 16,0±1,8* 35,0±2,2*

80 11,0±0,9* 27,0±1,4"

С охлаждением 40 55,0±6,2* 77,0±7,4*

60 34,0±5,0* 46,0+4,6*

80 27,0±3,7* 39,0±3,9*

панелями хотя и опускалась в начале эксперимента до 23,5 °С на спине и до 26,0 °С на груди во всем выбранном диапазоне температур, но не вызывала каких-либо дискомфортных ощущений. Испытатели характеризовали теплоощущения по этим областям как «прохладно» или «слегка прохладно», а минимальная оценка по 20-балльной шкале РТД (от —10 при «невыносимо холодно» до 10 при «невыносимо жарко») была —2 и ?—3 балла.

Следует отметить, что в областях, расположенных вблизи охлаждающих панелей (поясница, живот, боковая поверхность туловища), также наблюдалась более низкая температура кожи, чем в экспериментах без применения охлаждающих панелей. Так, при 40 °С температура поясницы, живота и боковой поверхности туловища была на 2,4 °С ниже, чем в контроле; при 60 °С ниже на 1,8 °С, при 80 °С — на 1,0 °С (при 80 °С повышение температуры этих участков во всех сериях экспериментов шло значительно быстрее). Нагревание дистальных участков находится в еще большей зависимости от температуры окружающего воздуха, причем существенных различий по температурам дистальных участков в экспериментах с охлаждением и контроле нет.

СТТ, которую можно рассматривать в качестве интегрального показателя, характеризующего перегрев организма, достигает своих предельных значений [9] в контрольных экспериментах в 1,3—1,5 раза быстрее, чем в экспериментах с охлаждением. Однако на предельное состояние следует ориентироваться только при кратковременных работах, так как оно характеризуется быстрым снижением уровня работоспособности, связанным с напряжением основных физиологиче-ких функций организма. Поэтому мы оценивали эффективность локального охлаждения по времени достижения испытателями верхней границы допустимого теплового состояния. Применение ОЭ увеличивает это время почти в 3 раза (табл. 2). Применение охлаждающих панелей наиболее эффективно на первом этапе работы, пока панели ^значительно охлаждают подлежащие участки те-^ла. Кровь, притекающая к «ядру» от сильно нагретых конечностей, успевает охладиться как за

Таблица 3 Прирост ректальной температуры (М±т)

Темпера- Прирост ректальной температуры, °С

Время ра-

тура в ка- боты, мин в комплекте с ох- в комплекте без

мере, "С лаждением охлаждения

40 0—Ю 0,1±0,08 0,1 ±0,11

10—20 0,05±0,1 0,05±0,12

20-30 0,1±0,09 0,1±0,08

30—40 0,1±0,П* 0,4±0, Ю*

60 0—10 0,1±0,05 0,1±0,06

10—20 0,15±0,07 0,15±0,06

20—30 0,25±0,06* 0,4±0,04*

80 0—10 0,05±0,01 0,05±0,02

10—20 0,25±0,02* 0,4±0,04*

20—30 0,3±0,05 0,4±0,12

счет протекания по менее нагретому кровяному руслу, так и за счет смешивания с кровью, оттекающей от охлаждаемых областей. Когда же температура панелей начинает повышаться, эффективность локального охлаждения уменьшается, так как достаточного охлаждения нагретой крови не происходит. Все это ведет к увеличению скорости прироста температуры охлаждаемых участков кожи и ректальной температуры. Достоверные различия последней в сериях с охлаждением и в контроле появляются только после 30-й минуты при 40 °С и после 20-й минуты при 60 и 80 °С (табл. 3).

Благоприятное влияние применения ОЭ на ЧСС лрослеживается во всем диапазоне выбранных температур и ослабляется с ростом температуры окружающего воздуха. Так, к моменту отказа испытателей контрольной группы частота пульса у них была выше на 25 в минуту при 40 °С, на 18 в минуту при 60 °С, на 14 в минуту при 80 °С, чем к этому же моменту времени при работе с охлаждением. Необходимо отметить, что время достижения допустимых значений ЧСС во всех 6 сериях экспериментов почти соответствует времени достижения допустимых значений температурных показателей.

Естественно, что при работе в указанных условиях высокий уровень потоотделения характеризует только степень нагрузки на организм. Нерациональная потеря большого количества влаги, которая не может испариться с поверхности тела и скапливается в пододежном пространстве, быстро ведет к насыщению воздуха под костюмом водяными парами и увеличивает скорость перегрева организма. Поэтому эффективность применения ОЭ тем выше, чем большего снижения потоотделения удается достигнуть. В наших экспериментах применение локального охлаждения уменьшило количество выделенного пота на 560 г/ч при 40 °С, на 430 г/ч при 60 °С, на 670 г/ч при 80 °С (потоотделение в контроле достигало от 1500 г/ч при 40 °С до 2100 г/ч при 80 °С).

Таким образом, применение охлаждающих панелей под невентилируемыми СИЗ при темсера-

турах окружающего воздуха 40—80 °С позволяет частично компенсировать тепловую нагрузку и довольно длительно поддерживать работоспособность человека на высоком уровне. При более высоких температурах эфф активность локального охлаждения незначительна, так как уже при 80 °С она заметно снижается. Кроме того, при этой температуре появляются неприятные ощущения от вдыхания горячего воздуха. Поэтому для расширения диапазона применения охлаждающих панелей необходимо увеличение пассивной теплоизоляции используемых изолирующих СИЗ и охлаждения вдыхаемого воздуха.

Литература

1. Городинский С. М. Средства индивидуальной защиты для работ с радиоактивными веществами. — М., 1979.

2. Городинский С. М„ Бавро Г. В., Кузнец Е. И. и др. // Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. — М„ 1970.— Вып. 6. — С. 3—18.

3. Г ородинский С. М„ Бавро Г. В., Райхман С. П. и др.//Там же.— С. 116—123.

4. Г ородинский С. М., Гуда В. А., Бринза В. М. // Металлург. — 1980. — № 3. — С. 45—51.

5. Кощеев В. С., Кузнец Е. И. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека в условиях высоких температур. — М., 1986.

В нашей стране подготовка молодых рабочих кадров в основном осуществляется через систему профессионально-технических училищ (ПТУ). В процессе обучения и производственной практики непосредственно в цехах предприятий возможно воздействие на организм подростков различных производственных факторов. Поэтому важное значение приобретает изучение состояния здоровья и заболеваемости подростков — учащихся ПТУ.

Нами проводились исследования в одной из отраслей промышленности — полиграфии. В полиграфической промышленности работа ведется на высокопроизводительном оборудовании, ежегодно растет объем печатной продукции. Вместе с тем подросток сталкивается с различными факторами производственной среды, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на рас-

6. Ландо Н. Г. Характеристика физиологических реакций организма на локальное охлаждение поверхности тела человека в условиях тепловой изоляции: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — М., 1970.

7. Райхман С. П., Самохвалов С. К-, Гуда В. А. // Меди-ко-технические проблемы индивидуальной защиты человека. — М., 1986. — С. 96—99.

8. Харченко М. И. // Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека. — М., 1980.— Вып. 21.— С. 21—27. £

9. Физиолого-гигиенические требования к изолирующда средствам индивидуальной защиты. — М., 1981.

10. Burkeii «/.//Missiles a. Rockets. — 1964. — Vol. 14, N 25. — P. 28—30.

11. Duncan J., Konz St. // Human Factors Society Annual Meeting, 19-th: Proceedings. — Dalas, 1975. — P. 359— 363.

12. Kissen А. Т., Summers W. C.. Buehring W. J. et al.// Aviat. Space environm. Med.— 1976. — Vol. 47, N 3.— P. 265—271.

13. Miura T. et al. //J. Science. Lab. — 1971. — Vol. 47, N7.—P. 411—422.

14. Wyndham С. H. // Amer. industr. Hyg. Ass. J. — 1974, —Vol. 35, N 3, —P. 113—136.

Поступила 26.01.88

Summary. It is demonstrated that the use of autonomous low-temperature panels for human cooling under ambient temperature of 40-80° makes it possible to neutralize thermal load and to maintain capacity for work at a high level for rather a long time. Under higher temperatures effective^ ness of cooling is not so significant since at 80° it greatly decreases.

*

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

тущий организм. Под нашим наблюдением находилось 90 учащихся ПТУ, осваивающих профессию печатника, в возрасте 15—17 лет. Все обследуемые были лицами мужского пола.

Для изучения состояния здоровья нами проведены углубленные медицинские осмотры с привлечением специалистов: невропатолога, окулиста, ЛОР-врача и терапевта. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности (ВУТ) определяли по данным медицинской документации. Физическое развитие учащихся оценивали по комплексной схеме [1]. Были также изучены санитарно-гигиенические условия труда как в ходе обучения в мастерских ПТУ, так и непосредственно в цехах полиграфического предприятия. Производственный процесс плоской печати включае^ следующие сперации: подготовительно-заключи-' тельную (смена формы), приладку, получение

Гигиена детей и подростков

© Н. л. ЯМЩИКОВА. 1990 УДК 371.7:377.5:655.1/.3

Н. Л. Ямщикова

ИЗУЧЕНИЕ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ И СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ УЧАЩИХСЯ, ОСВАИВАЮЩИХ ПРОФЕССИЮ ПЕЧАТНИКА

I ММИ им. И. М. Сеченова

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.